라디오 시계
Radio clock
Radio Clock 또는 Radio Controled Clock(RCC; 무선 제어 클럭) 또는 종종 (잘못된) 원자 클럭은 원자 클럭 등의 시간 표준에 접속되어 있는 무선 송신기에 의해 송신되는 시간 코드에 자동적으로 동기되는 쿼츠 클럭 또는 워치의 일종입니다.이러한 클럭은 다수의 국가별 또는 지역별 시간 송신기 등 단일 송신기가 송신하는 시각에 동기화하거나 위성항법시스템(GPS)과 같은 위성항법시스템에서 사용되는 복수의 송신기를 사용할 수 있습니다.이러한 시스템은 시계를 자동으로 설정하거나 정확한 시간이 필요한 모든 목적을 위해 사용될 수 있습니다.RC 클럭에는 알람 기능, 주변 온도 및 습도 표시, 브로드캐스트 라디오 수신 등 클럭에 사용할 수 있는 모든 기능이 포함될 수 있습니다.
무선 제어 클럭의 일반적인 스타일 중 하나는 전용 지상파 장파 무선 송신기에서 전송되는 시간 신호를 사용하며, 이 시간 신호는 무선 제어 클럭에 의해 복조 및 표시될 수 있는 시간 코드를 방출합니다.무선 제어 클럭에는 정확한 타임 베이스 오실레이터가 포함되어 있어 무선 신호를 일시적으로 사용할 수 없는 경우에도 시간을 유지합니다.다른 무선 제어 클럭은 단파 대역의 전용 송신기가 전송하는 시간 신호를 사용합니다.전용 시간 신호 스테이션을 사용하는 시스템은 수십 밀리초의 정확도를 달성할 수 있습니다.
GPS 위성 수신기는 또한 내부적으로 위성 신호로부터 정확한 시간 정보를 생성합니다.전용 GPS 타이밍 리시버는 1마이크로초보다 정확하지만 범용 또는 소비자용 GPS는 내부적으로 계산된 시간과 화면에 표시되는 시간 사이에 최대 1초의 오프셋이 있을 수 있습니다.
다른 브로드캐스트서비스에는 다양한 정확도의 타임키핑 정보가 포함되어 있을 수 있습니다.
단일 송신기
지상 시간 신호에 동기화된 무선 클럭은 일반적으로 무선 [1]전파의 불확실성과 변동성에 의해 제한되며, 표준 시간 대비 100분의 1초 이내에 정확도를 달성할 수 있습니다.일부 타임키퍼, 특히 이동 중에 사용되는 탁상시계보다 더 가능성이 높은 일부 Casio Wave Ceptor와 같은 시계에서는 다른 지역에서 전송되는 여러 다른 시간 신호 중 하나에 동기할 수 있습니다.
장파 및 단파 전송
라디오 시계는 라디오 방송국에서 코드화된 시간 신호에 의존합니다.방송국은 방송 주파수, 지리적 위치 및 현재 시간을 식별하기 위해 신호가 변조되는 방식에 따라 달라집니다.일반적으로, 각 스테이션은 타임 코드의 독자적인 형식을 가지고 있습니다.
라디오 시간 신호국 목록
설명
- ^ 높이 305m(1000')의 지면에 절연된 3개의 우산 안테나 및 높이 270m(885')의 15개의 우산 격자 마스트
- ^ 3개의 우산 안테나, 18개의 가이 격자 마스트에 고정, 중앙 마스트 높이: 305m(1000')
- ^ 우산 안테나, 13개의 가시 격자 마스트에 고정, 중앙 마스트 높이: 425m(1395')
- ^ 높이 205m(673')의 지면에 절연된 3개의 우산 안테나 및 높이 170m(558')의 15개의 우산 격자 마스트
- ^ 인에어 RJH66
- ^ 3개의 우산 안테나, 18개의 가이 격자 마스트에 고정, 중앙 마스트 높이: 276m(905')
- ^ 우산 안테나, 3열로 배열된 18개의 가이 격자 마스트에 고정, 중앙 마스트 높이: 238m(780')
- ^ 높이 227m(745')의 돛대 사이에 높이 150m(492') 회전하는 T안테나 3개로 655m(715야드)의 거리를 두고 있다.
- ^ 우산 안테나, 지면에 절연된 275m(902') 높이의 중앙 타워 및 중앙 타워로부터 324m(355야드) 떨어진 지면에 절연된 257m(843') 높이의 마스트에 고정됨
- ^ T-안테나는 높이 125m(410')의 지상 독립 격자 타워 2개 사이에서 227m(248야드)의 거리를 회전했다.
- ^ T안테나는 33m(36야드) 거리에서 2개의 통신탑 사이를 회전했다.
- ^ 무선 내비게이션 시스템 주파수
- ^ a b c 무선 텔레스위치 시스템의 주파수
- ^ a b AM 방송 주파수
- ^ 시간 신호를 복조하기 위해 더 복잡한 수신기가 필요합니다.
- ^ 1988년 이후 200kHz 이전
- ^ 드로이트위치는 180미터(197야드) 떨어진 곳에 있는 2개의 213미터(699')짜리 강철 격자 라디오 돛대 사이에 매달린 T-에어리얼을 사용한다.
- ^ 타임 시그널 기사에는 2.5kW라고 기재되어 있습니다.
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많은 다른 나라들이 이러한 신호를 수신할 수 있지만(JJY는 때때로 뉴질랜드, 호주 서부, 태즈메이니아, 동남아시아, 서유럽의 일부와 북미의 태평양 북서부 지역에서 밤에 수신할 수 있다), 성공은 낮 시간, 대기 상태 및 간섭하는 건물의 간섭에 달려 있다.일반적으로 클럭을 송신기와 마주 보고 있는 창 근처에 배치하면 수신 상태가 좋아집니다.또한 수신기가 송신기에서 300km(200마일)마다 약 1ms의 전파 지연이 발생합니다.
클럭 리시버
많은 제조업체와 소매업체들이 라디오 방송국으로부터 코드화된 시간 신호를 수신하는 라디오 시계를 판매하고 있으며, 이는 다시 실제 원자 시계에서 시간을 도출합니다.
최초의 라디오 시계 중 하나는 1983년 말에 히스킷에 의해 제공되었다.그들의 모델인 GC-1000 "Most Accurrent Clock"은 콜로라도 포트 콜린스에 있는 라디오 방송국 WWV로부터 단파 시간 신호를 받았다.WWV의 5, 10, 15MHz 주파수로 자동 전환돼 하루가 다르게 상황이 바뀌면서 가장 강력한 신호를 찾아냈다.석영 결정 발진기로 수신 불량 시에도 시간을 유지했습니다.이 발진기는 규율화되어 있습니다.즉, 마이크로프로세서 기반의 클럭은 WWV로부터 수신한 고정밀 시간 신호를 사용하여 수정 발진기를 트리밍했습니다.따라서 업데이트 간의 시간 측정은 수정만으로 달성할 수 있는 것보다 훨씬 더 정확했습니다.LED 디스플레이에 10분의 1초까지의 시간이 표시되었습니다.GC-1000은 원래 키트 형태로 250달러, 사전 조립된 400달러에 판매되었으며, 당시에는 인상적인 것으로 간주되었습니다.히스 컴퍼니는 디자인 [19][20]특허를 받았다.
2000년대(10년)에는 라디오 기반의 "원자 시계"가 소매점에서 보편화되었다. 2010년 현재 많은 국가에서 [21]가격은 약 15달러에서 시작한다.시계에는 실내 온도계나 기상 관측소 기능 같은 다른 기능이 있을 수 있습니다.이것들은, 사용하는 나라에 대해서, 적절한 송신기에 의해서 송신되는 신호를 사용합니다.신호 강도에 따라 송신기로의 비교적 방해받지 않는 경로에 배치해야 할 수도 있고 시간을 성공적으로 업데이트하기 위해 적절한 대기 조건이 필요합니다.저렴한 클럭은 비방사선 제어 석영 시계의 전형적인 정확도로 비규율 석영 결정 클럭을 사용하여 업데이트 간격 또는 업데이트되지 않은 시간을 추적합니다.일부 클럭에는 최근 동기화가 성공하지 못했을 때 사용자에게 부정확할 수 있음을 경고하는 표시기가 포함되어 있습니다.
미국 국립표준기술연구소(NIST)는 라디오 시계 이동이 동기화 사이의 시간을 ±0.5초 이내로 유지하도록 권장하는 지침을 발표했다.[22]이러한 움직임 중 일부는 하루에 [23]두 번 이상 분산하여 동기화 간격을 ±0.2초 이내로 유지할 수 있습니다.
기타 방송
- 다른 방송국에 부속
- 많은 나라의 방송국은 198kHz의 BBC Radio 4 장파 서비스와 같은 표준 위상 및 주파수에 정밀하게 동기화된 반송파를 가지고 있으며, 일부는 162kHz의 Radio France 장파 송신기와 같은 하위 가청 또는 심지어 들리지 않는 타임 코드 정보를 전송합니다.부착된 시간 신호 시스템은 일반적으로 가청 톤 또는 반송파의 위상 변조를 사용합니다.
- 텔레텍스트(TTX)
- 텔레비전 비디오에 내장된 디지털 텍스트 페이지도 정확한 시간을 제공합니다.TTX 디코더를 탑재한 많은 최신 TV 수상기와 VCR은 텔레텍스트로부터 정확한 시각을 취득하여 내부 클럭을 설정할 수 있습니다.단, TTX 시간은 최대 5분까지 [24]다를 수 있습니다.
많은 디지털 라디오 및 디지털 텔레비전 계획에는 타임 코드 전송에 대한 조항도 포함되어 있습니다.
- 디지털 지상파 텔레비전
- DVB 및 ATSC 규격에는 수신자에게 시각 및 날짜 정보를 송신하는2개의 패킷타입이 있습니다.디지털 TV 시스템은 송신기 사이트(또는 네트워크)가 이 수준의 기능을 지원할 경우 GPS 스트레이텀2의 정확도(단기 클럭 규율)와 스트레이텀1의 정확도(장기 클럭 규율)를 동등하게 할 수 있습니다.
- VHF FM 라디오 데이터 시스템(RDS)
- RDS는 1초 미만의 정밀도로 클럭 신호를 전송할 수 있지만 정확도는 100밀리초 이하이며 클럭스트레이텀은 표시되지 않습니다.모든 RDS 네트워크 또는 RDS를 사용하는 스테이션이 정확한 시간 신호를 보내는 것은 아닙니다.이 테크놀로지의 타임스탬프 형식은 Modified Julian Date(MJD)에 UTC 시간, UTC 분 및 로컬 타임오프셋을 더한 것입니다.
- L밴드 및 VHF 디지털오디오 브로드캐스트
- DAB 시스템은 Digital Radio Mondiale(DRM) 이상의 정밀도를 가진 시간 신호를 제공하지만 FM RDS와 마찬가지로 클럭 스트레이텀을 나타내지 않습니다.DAB 시스템은 송신기 사이트(또는 네트워크)가 해당 수준의 기능을 지원할 경우 GPS 계층 2 정확도(단기 클럭 방식) 및 계층 1(장기 클럭 방식)과 같을 수 있습니다.이 테크놀로지의 타임스탬프 형식은 BCD입니다.
- Digital Radio Mondiale(DRM)
- DRM은 클럭 신호를 전송할 수 있지만 내비게이션 위성 클럭 신호만큼 정밀하지는 않습니다.단파(또는 복수의 홉 중파)를 통해 수신된 DRM 타임스탬프는 패스 지연에 의해 최대 200밀리초까지 무효가 될 수 있습니다.이 테크놀로지의 타임스탬프 형식은 BCD입니다.
갤러리
다중 송신기
무선 클럭 수신기는 정확성을 향상시키기 위해 여러 시간원을 조합할 수 있다.이것은 위성항법시스템(GPS)과 같은 위성항법시스템에서 행해지는 현상이다.GPS, 갈릴레오, GLONASS 위성 항법 시스템은 각 위성에 하나 이상의 세슘, 루비듐 또는 수소 매저 원자 시계를 가지고 있으며, 이는 지상의 시계를 가리킨다.전용 타이밍 리시버는 50ns 이상의 [25][26][27][28]정밀도로 현지 시간 표준 역할을 할 수 있습니다.최근 지상 무선 항법 시스템인 LORAN의 부활과 강화는 또 다른 다중 소스 시간 분배 시스템을 제공할 것이다.
GPS 시계
많은 현대 라디오 시계는 위성항법시스템과 같은 위성항법시스템을 사용하여 지상파 라디오 방송국에서 얻을 수 있는 것보다 더 정확한 시간을 제공한다.이 GPS 시계는 여러 위성 원자 시계로부터의 시간 추정치와 지상국 네트워크에 의해 유지되는 오차 추정치를 결합합니다.무선 전파와 전리층 확산 및 지연에 내재된 영향 때문에 GPS 타이밍은 여러 기간에 걸쳐 이러한 현상의 평균을 구해야 한다.GPS 수신기는 시간이나 주파수를 직접 계산하지 않고 GPS를 사용하여 로우엔드 내비게이션 수신기의 석영 결정부터 특수 유닛의 OCXO(오븐 제어 수정 발진기)부터 통신 동기화에 사용되는 일부 수신기의 원자 발진기(루비듐)에 이르는 발진기를 규율합니다.이러한 이유로 이 장치들은 기술적으로 GPS 훈련 발진기라고 불립니다.
항법 대신 주로 시간 측정을 위한 GPS 장치를 안테나 위치가 고정되어 있다고 가정하도록 설정할 수 있습니다.이 모드에서는 디바이스의 위치 수정 평균이 됩니다.약 하루 정도 작동하면 수 미터 이내까지 위치를 알 수 있습니다.일단 위치를 평균화하면 한두 개의 위성만 수신해도 정확한 시간을 파악할 수 있다.
GPS 클럭은 [29]상용 전력 그리드의 전압과 전류를 싱크로파저로 측정하는 데 필요한 정확한 시간을 제공합니다.
천문 시간 기록
주요 내비게이션 기능을 수행하는 위성 내비게이션 수신기는 1초의 극히 일부에 정확한 내부 시간 기준을 가져야 하지만 표시되는 시간이 내부 시계만큼 정확하지 않은 경우가 많습니다.대부분의 저가 내비게이션리시버에는 멀티태스킹 대응 CPU가 1개 탑재되어 있습니다.CPU의 가장 우선순위가 높은 작업은 위성 잠금을 유지하는 것이지 디스플레이를 업데이트하는 것이 아닙니다.내비게이션 시스템용 멀티코어 CPU는 하이엔드 제품에만 있습니다.
정확한 시간을 측정하기 위해서는 보다 전문적인 GPS 장치가 필요하다.일부 아마추어 천문학자, 특히 달이 별과 행성의 빛을 차단할 때 달의 엄폐 현상을 관찰하는 사람들은 대형 연구기관 밖에서 일할 수 있는 최고의 정밀도를 필요로 한다.국제 엄폐 타이밍[30] 협회의 웹사이트에는 아마추어 천문학자를 위한 정밀 시간 계측에 대한 자세한 기술 정보가 있다.
서머타임
상기의 다양한 형식에는, 송신기 본국에서의 여름 시간(DST)의 상태를 나타내는 플래그가 포함됩니다.이 신호는 일반적으로 사용자의 기대에 맞게 표시되는 시간을 조정하는 데 사용됩니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
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외부 링크
- IOTA 관찰자 설명서 국제 엄폐 타이밍 협회의 이 설명서에는 정확한 시간 측정 방법에 대한 매우 광범위한 정보가 포함되어 있습니다.
- NIST 웹사이트: WWVB 무선 제어 클럭
- NTP 프로젝트 개발 웹 사이트
