Сигнал времени ALS162
| Передатчик временного кода TDF ALS162 | |
|---|---|
 высотой 350 м в Аллуи. Низкочастотные антенны сигнала времени ALS162 | |
| Расположение | Длинноволновый передатчик Аллуи , Аллуи , Франция |
| Координаты | 47 ° 10'10 "N 2 ° 12'17" E / 47,1695 ° N 2,2046 ° E |
| Высота | 129 м (423 фута) |
| Оператор | TéléDiffusion de France от имени ANFR и LNE-SYRTE |
| Частота | 162 кГц |
| Власть | 800 кВт |
| Начало работы | июль 1980 г. |
| Официальный ассортимент | 3500 км (2175 миль) |
ALS162 — это французская длинноволновая радиостанция стандартной частоты , которая используется для распространения среди населения национального юридического времени столичной Франции. TéléDiffusion de France ALS162 транслировала сигнал времени , предоставленный LNE-SYRTE. [1] и лаборатории времени LNE-LTFB, находящиеся в ведении ANFR (государственный орган по радиочастотам), от длинноволнового передатчика Allouis на частоте 162 кГц, мощностью 800 кВт. [2]
Сигнал текущего времени генерируется чрезвычайно точными цезия атомными часами и модулируется по фазе на несущем сигнале 162 кГц ( м длина длинноволновых 1850,570–7284 ) таким волны образом, что его невозможно услышать при прослушивании сигнала с использованием обычных приемников . Служба фазово-модулированных сигналов времени ALS162 требует более сложного приемника, чем популярная немецкая служба сигналов времени с амплитудной модуляцией DCF77 , но гораздо более мощный передатчик (в 16 раз превышающий мощность DCF77 в 50 кВт) обеспечивает гораздо большую дальность действия - 3500 км.
Передача сигнала практически непрерывна, однако каждый вторник с 08:00 до 12:00 регулярно происходят плановые перерывы для проведения технического обслуживания и испытаний. [3]
В здании передатчика находятся два атомных цезиевых часа, которые используются для генерации сигнала времени и контролируются с помощью системы SYREF и измерений общего вида GPS для приведения в соответствие с официальной французской шкалой времени UTC (OP). Точность сигнала времени ALS162 не должна превышать 1 миллисекунду . [4] Мониторинг сигнала ALS162 проводится совместно LNE-SYRTE, LNE-LTFB и торговой организацией France Horlogerie, а результаты измерений публикуются в режиме реального времени. [1] Бюллетени ежемесячного мониторинга, такие как H 649 сигнала ALS162 относительно измерений в январе 2022 года, показывают, были ли достигнуты цели по точности. [5] Сигнал времени имеет решающее значение для более чем 300 000 устройств (часов в общественных местах, информационных панелей, светофоров, уличного освещения, паркоматов и т. д.), установленных на французских предприятиях и государственных предприятиях, таких как Французские железные дороги ( SNCF ), распределитель электроэнергии Enedis , аэропорты, больницы, муниципалитеты и т. д., которые зависят от сигнала во Франции и за рубежом. [6] [1] [7]
История
[ редактировать ]Позывной
[ редактировать ]Передатчик ранее был известен как TDF , FI или France Inter , потому что сигнал ранее был наиболее известен благодаря радиовещанию сигнала France Inter AM . Передача звукового (звукового) сигнала прекратилась в конце 2016 года, но передатчик Аллуи продолжает использоваться для распространения сигнала времени и других цифровых сигналов. [7] [8] [9] С 2017 года передатчик переименован в ALS162 .Позывной . ALS162 означает ALS = передатчик Аллуи, 162 = частота: 162 кГц [9]
Техническая эволюция
[ редактировать ]нынешний фазомодулированный В 1977 году к передачам был добавлен сигнал времени. Частота вещания, ранее 164 кГц, была изменена на 163,840 кГц (5-я гармоника общей частоты 32768 Гц, используемой большинством кварцевых часов ), чтобы стать более удобным стандартом частоты. [10]
В 1980 году были установлены первые атомные часы для регулирования несущей частоты . [10]
1 февраля 1986 года частота была изменена на нынешнее значение 162 кГц (по-прежнему точно контролируемый стандарт частоты), чтобы довести ее до кратности 9 кГц в соответствии с Женевским планом частот 1975 года .
До 2017 года период плановых прерываний сигнала для технического обслуживания и испытаний приходился на вторник с 01:03 до 05:00. [10]
Выходная мощность
[ редактировать ]Раньше сигнал составлял 1000 кВт и увеличился до 2000 кВт в 1981 году, но был снижен до 1500 кВт в 2011 году, 1100 кВт в 2017 году и впоследствии до 800 кВт в феврале 2020 года в целях экономии средств. [2] [11] [12] [13]
Формат сигнала
[ редактировать ]TéléDiffusion de France (TDF) использует с амплитудной модуляцией длинноволновую передающую станцию . Сигналы времени передаются путем фазовой модуляции несущей на ±1 радиан за 0,1 с каждую секунду, кроме 59-й секунды каждой минуты. Этот шаблон модуляции повторяется для обозначения двоичного типа.
Двоичное кодирование данных даты и времени в течение секунд с 15 по 18 и с 20 по 59 идентично кодировке DCF77 ; цифры минуты, часа, дня месяца, дня недели, месяца и года передаются каждую минуту с 21-й по 58-ю секунду в соответствии с французской юридической шкалой времени. Передаваемое время является местным временем предстоящей минуты.
Также, как и DCF77, бит 20 всегда равен 1, бит 18 указывает, что местное время — UTC+1 (CET), бит 17 указывает, что местное время — UTC+2 (CEST), а бит 16 указывает, что переход на местное время займет место в конце текущего часа. Бит 15 зарезервирован для указания ненормальной работы передатчика.
В качестве расширения кода DCF77 бит 14 устанавливается во время государственных праздников (14 июля, Рождество и т. д.), а бит 13 устанавливается за день до государственных праздников. [14]
Биты 7–12 не используются и всегда передаются как 0.
Биты с 3 по 6 обеспечивают дополнительную проверку ошибок; они кодируют общее количество установленных битов ( вес Хэмминга ) битов с 21 по 58. Поскольку сюда входят биты четности , сумма всегда четна. Кроме того, хотя в этом диапазоне 38 бит, они могут быть не все установлены. Возможные значения — четные числа от 4 (во вторник 04.01.2000, 00:00) до 24 (в воскресенье 27.07.2177, 17:37).
В отличие от DCF77, бит 19 не используется для предупреждений о дополнительных секундах , но всегда равен нулю. Вместо этого бит 1 используется для предупреждения о положительной дополнительной секунде в конце текущего часа. [15] а бит 2 используется для предупреждения об (очень маловероятной) отрицательной дополнительной секунде. [16] В случае дополнительной секунды между битами 2 и 3 вставляется дополнительный нулевой бит. Предполагается, что он должен быть вставлен в 23:59:03, в течение 59-й минуты часа (в течение которой передается временная метка минуты :00). , так что все минутные маркеры транслируются в правильное время, но для дополнительной секунды в конце декабря 2016 года она, очевидно, была вставлена в 23:58:03. [16]
ALS162 составляет 2 × 10. передаваемой несущей частоты Относительная погрешность −12 в течение 24 часов и 1 × 10 −13 более 30 дней. [5]
| Кусочек | Масса | Значение | Кусочек | Масса | Значение | Кусочек | Масса | Значение | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| :00 | М | Начало минуты, всегда 0. | :20 | С | Начало кодированного времени, всегда 1. | :40 | 10 | День месяца (продолжение) | ||
| :01 | А2 | Положительное предупреждение о дополнительной секунде , установлено в течение предыдущего часа [15] | :21 | 1 | Минуты 00–59 | :41 | 20 | |||
| :02 | А3 | Предупреждение об отрицательной дополнительной секунде, установлено в течение предыдущего часа [15] | :22 | 2 | :42 | 1 | День недели Понедельник=1, Воскресенье=7 | |||
| :03 | 2 | Вес Хэмминга (число из 1 бита) из битов 21–58 [15] (всегда четный) | :23 | 4 | :43 | 2 | ||||
| :04 | 4 | :24 | 8 | :44 | 4 | |||||
| :05 | 8 | :25 | 10 | :45 | 1 | Номер месяца 01–12 | ||||
| :06 | 16 | :26 | 20 | :46 | 2 | |||||
| :07 | 0 | Не используется, всегда 0 | :27 | 40 | :47 | 4 | ||||
| :08 | 0 | :28 | П1 | Четность по минутным битам 21–28. | :48 | 8 | ||||
| :09 | 0 | :29 | 1 | Часы 0–23 | :49 | 10 | ||||
| :10 | 0 | :30 | 2 | :50 | 1 | Год в столетии 00–99 | ||||
| :11 | 0 | :31 | 4 | :51 | 2 | |||||
| :12 | 0 | :32 | 8 | :52 | 4 | |||||
| :13 | Ф1 | Следующий день – государственный праздник. | :33 | 10 | :53 | 8 | ||||
| :14 | Ф2 | Текущий день является государственным праздником. | :34 | 20 | :54 | 10 | ||||
| :15 | 0 | Чтобы быть проигнорированным. [16] [15] | :35 | П2 | Четность битов 29–35 часов. | :55 | 20 | |||
| :16 | А1 | Объявление о летнем времени . Установите за час до изменения. | :36 | 1 | День месяца. 01–31 | :56 | 40 | |||
| :17 | Z1 | Установите значение 1, если CEST действует . | :37 | 2 | :57 | 80 | ||||
| :18 | Z2 | Установите значение 1, когда центральноевропейское время действует . | :38 | 4 | :58 | П3 | Четность битов даты 36–58. | |||
| :19 | 0 | Не используется, всегда 0 | :39 | 8 | :59 | Ни один бит не передается в течение последней секунды каждой минуты. | ||||
Схема фазовой модуляции
[ редактировать ]Один элемент сигнала состоит из фазы несущей, сдвинутой линейно на +1 рад за 25 мс (известная как «линейное изменение A»), затем линейно сдвинутой на -2 рад в течение 50 мс («линейное изменение B»), а затем снова линейно сдвинутой на +1 рад еще на 25 мс («рампа C»), возвращая фазу к нулю. Каждую секунду всегда отправляется один элемент сигнала в диапазоне от 0 до 58. Два элемента сигнала отправляются последовательно, чтобы представить двоичный элемент; в противном случае он интерпретируется как двоичный ноль. Во время линейного изменения B исходного элемента сигнала точная точка, в которой фаза сигнала находится на нуле, представляет собой вершину секунды UTC. Поскольку фаза является интегралом частоты, эта треугольная фазовая модуляция при 40 рад/с соответствует квадратной частотной модуляции с отклонением 20/ π ≈ 6,37 Гц.
Таким образом, как средняя фаза, так и среднее отклонение частоты равны нулю. Дополнительные несинхронные данные передаются посредством фазовой модуляции в течение оставшейся части каждой секунды. Но второму маркеру (и биту данных) всегда предшествуют 100 мс без какой-либо фазовой модуляции. Сигнал вообще не модулируется по фазе в течение 59-й секунды после минуты.
См. также
[ редактировать ]- Рамочная антенна
- Длинноволновый передатчик Аллуи , средство, используемое для его передачи.
- TéléDiffusion de France (также известная как TDF Group )
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Предоставление разрешенного времени сигналом ALS162.
- ^ Jump up to: а б Веб-сайт АНФР
- ^ «Les test du signal horaire» [Испытания сигнала времени] (на французском языке). Национальное агентство частот . Проверено 16 марта 2017 г.
- ^ Аттестация LNE-SYRTE Точность сигнала ALS162 (на французском языке)
- ^ Jump up to: а б Парижская обсерватория LNE-SYRTE, Бюллетень H 649, январь 2022 г., 1.2 Измерение несущей и измерение времени сигнала ALS162 (на французском языке)
- ^ (на французском языке) Сегодня вечером передатчик Аллуи также перейдет на летнее время.
- ^ Jump up to: а б Брюльятур (21 декабря 2016 г.). «Сигнал времени останется на частоте 162 кГц «Франс Интер»» . Письмо (на французском языке). Издания ХФ . Проверено 14 января 2020 г.
- ^ Тишина на 162 кГц Питер-Тьерк де Бур, PA3FWM
- ^ Jump up to: а б Финал France Inter Longwave, 162 кГц (аудио) Завершение: 31 декабря 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с (на французском языке) Переориентация
- ^ Испытание мощности TDF 162 кГц, ноябрь 2019 г. Питер-Тьерк де Бур, PA3FWM
- ^ Испытание антенны TDF 162 кГц, февраль 2020 г. Питер-Тьерк де Бур, PA3FWM
- ^ «Управление трансляцией Сигнала Времени развивается!» . Национальное частотное агентство . 27 февраля 2020 года. Архивировано из оригинала 25 января 2021 года . Проверено 27 марта 2022 г.
- ^ Сигналы времени, известные BIPM
- ^ Jump up to: а б с д и Сигнал времени ANFR (на испанском языке), обновленное описание данных времени
- ^ Jump up to: а б с Фусте, Эммануэль (31 января 2017 г.). «Радиосигналы во время дополнительной секунды» . Проверено 9 марта 2017 г.
Благодаря людям из Agence Nationale des Fréquences (ANFR) и Chambre française de l'horlogerie et des microtechniques (CFHM) я получил копию Norme Française NF C 90-002 от августа 1988 года, описывающую формат сигнала времени TDF. Биты объявления дополнительной секунды фактически являются вторым (для положительной дополнительной секунды) и третьим (для отрицательной) битами минуты. Положительная дополнительная секунда должна быть вставлена путем вставки дополнительного бита 0 после третьего бита последней минуты часа.
Источники
[ редактировать ]- Бетке, Клаус (1 июля 2006 г.). «Станции стандартных частот и сигналов времени на длинных и коротких волнах» (PDF) . стр. 9–10. Архивировано из оригинала (PDF) 18 августа 2006 г. Проверено 27 октября 2006 г.
- Дэвид Л. Миллс, Информация о времени и частоте — станция времени и стандартной частоты TDF (Франция)
- (на немецком языке) Funkuhren—Vergleich DCF77 mit TDF («Часы — сравните DCF77 с TDF») Включает карту, показывающую различные диапазоны приема.
- (на французском языке) http://pagesperso-orange.fr/tvignaud/am/allouis/allouis-heure.htm
- (на французском языке) Signaux Horaires Описание сигнала TDF и работающего приемника.
- де Бур, Питер-Тьерк (31 декабря 2017 г.). «Радиоуправляемые часы на вокзале Лилль-Фландрия» . Проверено 26 декабря 2018 г. Пример (с видео) принимаемого сигнала времени TDF.
