DCF77

Антенны передатчика DCF77 в Майнфлингене

Распростанение сигнала DCF77 в Европе. Сила сигнала, принимаемого на расстоянии 2000 км, обычно достаточна для коммерческих приёмников^[1]

Символы уверенного приёма радиосигнала DCF77 на дисплеях бытовых часов

DCF77 — позывной длинноволнового передатчика точного времени и частоты, обеспечивающий функционирование среди прочего часов с автоматической синхронизацией (англ. Radio controlled), а также систем телеметрии в Европе.

Основные положения^[2]

Передатчик DCF77 находится в Майнфлингене, Германия (в 25 км к юго-востоку от Франкфурта-на-Майне) и работает на частоте 77,5 кГц с мощностью 50 кВт.

Информационный сигнал передаётся каждую минуту с 0 по 58 секунду^[3]. Опознавательный позывной DCF77 внесён в список IFRB , посылается трижды в час (два раза подряд) в азбуке Морзе (между 20 и 32 секундой 19, 39 и 59 минуты). Аббревиатура состоит из индексов D — Deutschland, C — передатчик в длинноволновом диапазоне, F — Франкфурт, число 77 обозначает несущую частоту в 77,5 кГц.

Передатчик эксплуатируется подразделением Дойче Телеком. Сигнал находится под ведением Физико-технического федерального учреждения в Брауншвайге. Посылался с 1959 года как сигнал эталонной частоты, с 1973 года стал содержать данные о дате и времени.

Точное время формируется на основании полученных данных от трёх атомных часов, погрешность составляет меньше одной секунды в один миллион лет. Точное время, передающееся с помощью передатчика DCF77, является официальным в ФРГ.

Приём сигнала DCF77 в зависимости от времени суток и года может быть осуществлён на максимальном расстоянии от 1900 (днём) до 2100 км (ночью). Известны случаи приёма сигнала передатчика DCF77 на территории Канады и Урала. По ночам на открытой местности сигнал достаточно хорошо принимается в Москве (особенно в пасмурную погоду). Большинство европейских бытовых часов с функцией радиосинхронизации времени исправно работают в Москве. Однако следует учитывать, что часы без коррекции часового пояса будут показывать центральноевропейское время.

Описание сигнала

Передаётся амплитудно-модулированный сигнал, содержащий данные в двоично-десятичной форме (по 1 биту данных в каждой секунде сигнала). Девиация частоты за 1 сутки <10^-12, за 100 суток <2·10^-12.

Посылаемые ежеминутно сигналы ^[4][3] содержат текущее время (в UTC+1 (MEZ)), дату (в том числе день недели). В отличие от других систем поправка UT1-UTC не передаётся.

Дополнительно содержится информация о начале и конце действия летнего времени, о сбоях в системе.

Биты данных сигнала формируются путём уменьшения амплитуды несущей на 25% в начале каждой секунды на 0,1 с («0») или на 0,2 с («1»). Продолжительность передачи всей последовательности — 59 секунд. Значения битов:

0	начало; всегда 0
1-14	Зарезервировано (BBK и Meteo Time)
15	R: 0=обычная, 1=запасная антенна (с 2003 года)
16	A1: 1=предупреждение о смене часового пояса (передаётся в течение часа)
17,18	Z1,Z2: часовой пояс. 0,1=MEZ (UTC+1); 1,0=MESZ (UTC+2)
19	A2: предупреждение о наличии коррекции секунд (передаётся в течение часа)
20	S: стартовый бит для данных о времени; всегда 1
21-24	единицы минут (веса 1, 2, 4, 8)
25-27	десятки минут (веса 1, 2, 4)
28	P1: бит чётности для битов 21-27
29-32	единицы часов (веса 1, 2, 4, 8)
33-34	десятки часов (веса 1, 2)
35	P2: бит чётности для битов 29-34
36-39	единицы дня месяца (веса 1, 2, 4, 8)
40-41	десятки дня месяца (веса 1, 2)
42-44	день недели (веса 1, 2, 4)
45-48	единицы месяца (веса 1, 2, 4, 8)
49	десятки месяца (вес 1)
50-53	единицы года текущего века (веса 1, 2, 4, 8)
54-57	десятки года текущего века (веса 1, 2, 4, 8)
58	P3: бит чётности для битов 36-57
59	не передаётся (амплитуда не уменьшается)

Примечания

1. Коррекция секунд — дополнительная или отсутствующая секунда, вводится или исключается для согласования UTC и UT1 (см. секунда координации).
2. Биты A1 и A2 передаются в соответствующих случаях для предупреждения автоматики часов-приёмника, которая может заблокировать неожиданное изменение течения времени, сочтя его помехой или ошибкой.
3. Нетрудно видеть, что числовые данные передаются в десятичной системе поразрядно (BCD).
4. Сигнал не имеет возможности аутентификации и легко может быть подделан.

Погодные данные

С ноября 2006 года в сигнал включены данные о погоде в 60 регионах Европы^[5], что даёт возможность приёма прогноза погоды сроком на 4 дня. Данные передаются с помощью проприетарного протокола Meteo Time Protokoll, стоимость лицензии включена в стоимость декодера. Метеоданные поставляет швейцарская фирма Meteo Time GmbH. Информация отображается в виде символов (до 15 символов)- облачность, сила и направление ветра (8 баллов и 9 направлений) и текстовой информации- вероятность осадков в процентах, штормовые и специальные предупреждения о грозовой активности, возможности гололёда, содержании озона и дисперсии пыли в воздухе.

Другие страны

Похожие службы точного времени существуют в Швейцарии — HBG (75 кГц), в России — RWM и другие, США — WWV, Японии и др. Содержание и форматы сигналов никак не стандартизированы и зависят от станции.

Примечания

1. ↑ Reichweite  (нем.). Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). — «Verbreitung von DCF77 Signalen in Europa: Die in 2000 km normalerweise erreichbare Feldstärke des DCF77 Signals ist für handelsübliche DCF77 Empfänger ausreichend.»  Архивировано из первоисточника 3 июня 2012. Проверено 12 апреля 2012.
2. ↑ Неофициальный сайт DCF-77 (нем.)
3. ↑ ^{1 2} Описание структуры сигнала (рисунок) (англ.)
4. ↑ Описание структуры сигнала DCF-77 (англ.)
5. ↑ Карта регионов в Европе для передачи метеоданных (нем.)

Ссылки

• Подробное описание на сайте PTB  (англ.)

См. также

• Бета (служба времени)

Координаты: 50°00′56″ с. ш. 9°00′39″ в. д. / 50.015556° с. ш. 9.010833° в. д. ^(G) (O)50.015556, 9.010833