Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

WWV - это коротковолновая (также известная как « высокочастотная » или HF) радиостанция, расположенная недалеко от Форт-Коллинза, штат Колорадо . Он наиболее известен своими непрерывными трансляциями сигналов времени, начатыми в 1945 году, а также используется для установления официальных государственных стандартов частоты Соединенных Штатов с передатчиками, работающими на частотах 2,5, 5, 10, 15 и 20  МГц , а также в «экспериментальном режиме». «передача на 25 МГц. [1] WWV управляется Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) под контролем его отдела времени и частоты, который является частью Лаборатории физических измерений NIST, расположенной в Гейтерсбурге, штат Мэриленд .[2]

WWV была впервые создана в 1919 году Бюро стандартов в Вашингтоне, округ Колумбия. Это одна из старейших непрерывно работающих радиостанций в Соединенных Штатах. [3] 1 октября 2019 года NIST отметил столетие WWV. [4]

В 1931 году станция переехала в первую из трех пригородных зон Мэриленда, а в 1966 году она переехала на свое нынешнее местоположение около Форт-Коллинза. WWV делит это место с длинноволновой (также известной как « низкочастотная » или LF) станцией WWVB , которая передает сигнал несущей. и временной код (без голоса) на 60  кГц . NIST также управляет аналогичной коротковолновой станцией WWVH на острове Кауаи , Гавайи . И WWV, и WWVH объявляют всемирное скоординированное время каждую минуту и ​​делают другие записанные объявления, представляющие общий интерес, по ежечасному графику, включая Глобальную систему определения местоположения.(GPS) статус группировки спутников. Поскольку они одновременно передают на одних и тех же частотах, WWV использует мужской голос, чтобы отличаться от WWVH, в котором используется женский голос.

Здание передатчика WWV (2002 г. или ранее)
Антенна WWV 15 МГц

Сервис [ править ]

С 1945 года WWV распространяет «официальное время США», предоставляемое государственными учреждениями, такими как NIST и Военно-морская обсерватория США (USNO), чтобы обеспечить поддержание единого времени на всей территории Соединенных Штатов и во всем мире. WWV предоставляет общественную услугу, делая информацию о времени доступной в любое время и бесплатно, помимо стоимости принимающего оборудования.

Сигналы времени, генерируемые WWV, позволяют устройствам хронометража, таким как радиоуправляемые часы, автоматически поддерживать точное время без необходимости ручной настройки. Эти временные сигналы используются коммерческими и институциональными организациями, где точность важна, а время играет жизненно важную роль в повседневных операциях, включая судоходство, транспорт, технологии, исследования, образование, военные, общественную безопасность и телекоммуникации . Это особенно важно в радиовещании, будь то коммерческие, общественные или частные интересы, такие как радиолюбители , которые часто используют передачи станции для тестирования своего оборудования.

Система передачи [ править ]

Координаты антенны WWV ( WGS84 )
2,5 МГц40 ° 40′55,0 ″ с.ш., 105 ° 02′33,6 ″ з.д. / 40,681944 ° с.ш.105,042667 ° з. / 40.681944; -105.042667 ( WWV - антенна 2,5 МГц )
5 МГц40 ° 40′41,9 ″ с.ш., 105 ° 02′27,2 ″ з.д. / 40.678306 ° с.ш.105.040889 ° з. / 40.678306; -105.040889 (WWV—5 MHz antenna)
10 МГц40 ° 40'47,7 ″ с.ш., 105 ° 02'27,4 ″ з.д. / 40.679917°N 105.040944°W / 40.679917; -105.040944 (WWV—10 MHz antenna)
15 МГц40 ° 40′44,8 ″ с.ш., 105 ° 02′26,9 ″ з.д. / 40.679111°N 105.040806°W / 40.679111; -105.040806 (WWV—15 MHz antenna)
20 МГц40 ° 40′52,8 ″ с.ш. 105 ° 02′30,9 ″ з.д. / 40.681333°N 105.041917°W / 40.681333; -105.041917 (WWV—20 MHz antenna)
25 МГц40 ° 40′50,8 ″ с.ш., 105 ° 02′32,6 ″ з.д. / 40.680778°N 105.042389°W / 40.680778; -105.042389 (WWV—25 MHz antenna)

WWV транслирует более шести передатчиков, каждый из которых предназначен для работы на одной частоте. Эти частоты передающих и временные сигналы WWV, WWVB и WWVH, вместе с четырьмя атомными (цезий) часов , из которых получены их сигналы времени, поддерживаются во времени и частотным разделением NIST, который базируется в близлежащем Боулдере, штат Колорадо . [2] несущая частота WWVB поддерживают на с точностью до 1 части в 10 14 и может быть использована в качестве опорной частоты. [5] [6] [7] Время вещания имеет точность в пределах 100 нс от UTC и 20 нс от национального стандарта времени. [8] [5]

Передатчики на 2,5 МГц, 20 МГц и экспериментальные 25 МГц выдают ERP 2,5 кВт, в то время как передатчики для трех других частот используют ERP 10 кВт. [9] Каждый передатчик подключен к специальной антенне , высота которой соответствует приблизительно половине длины волны ее сигнала , а диаграммы направленности сигнала от каждой антенны являются всенаправленными. Верхняя половина каждой антенной мачты содержит излучающий элемент четвертьволновой длины, а нижняя половина использует девять растяжек , подключенных к средней точке мачты и наклоненных один к одному от земли - с длиной√ 2/4умноженное на длину волны - как дополнительные излучающие элементы. [10]

Телефонная служба [ править ]

Сигнал времени WWV также можно получить по телефону, позвонив по телефону +1 (303) 499-7111 (WWV) или +1 (808) 335-4363 для WWVH. Доступ к эквивалентной службе времени, управляемой Военно-морской обсерваторией США, можно получить по телефону +1 (202) 762-1401 (Вашингтон, округ Колумбия). Телефонные звонки ограничены 2 минутами 35 секундами, а сигнал задерживается в среднем на 30 миллисекунд из-за времени распространения телефонной сети. [11]

Формат трансляции [ править ]

Информацию о различиях в формате, используемом станцией WWVH, см. В разделе WWVH § Формат передачи .

Помимо стандартных несущих частот, WWV передает дополнительную информацию с использованием стандартной двухполосной амплитудной модуляции . Передачи WWV следуют регулярной схеме, повторяющейся каждую минуту. Они координируются с дочерней станцией WWVH, чтобы ограничить помехи между ними. Поскольку они очень похожи, здесь описаны оба.

Формат минут WWV / WWVH
ВторойWWVWWVH
0–1Минутный сигнал (0,8 с)
1–45Стандартное тональное или голосовое объявление
45–52,5Тишина (кроме тика)Голосовое объявление времени
52,5–60Голосовое объявление времениТишина (кроме тика)

Дата и время [ править ]

WWV передает дату и точное время следующим образом:

  1. Голосовые объявления времени на английском языке.
  2. Десятичный временной код даты и времени с двоичным кодированием , передаваемый в виде импульсов переменной длины с частотой 100 Гц, один бит в секунду. [12]

В обоих случаях время передачи указывается в формате всемирного координированного времени (UTC).

Посекундные тики и минутные маркеры [ править ]

Генератор секундных импульсов WWV, 1943 год
Тон 1000 Гц
Тон 1200 Гц
Тон 1500 Гц

WWV передает звуковые «тики» один раз в секунду, чтобы обеспечить точную ручную синхронизацию часов. Эти тики всегда передаются, даже во время голосовых объявлений и периодов молчания. Каждый тик начинается со второго, длится 5 мс и состоит из 5 циклов синусоидальной волны 1000 Гц. Чтобы галочка выделялась больше, все остальные сигналы подавляются на 40 мс, от 10 мс перед вторым до 30 мс после (25 мс после тика). В виде исключения тик (и интервал молчания) не передается через 29 или 59 секунд после истечения минуты. В случае дополнительной секунды тик не передается и в течение 60 секунд минуты. [13]

В минуту тик увеличивается до 0,8-секундного звукового сигнала, за которым следует 0,2-секундная пауза. В час этот минутный импульс передается с частотой 1500 Гц, а не 1000 Гц. Начало тона соответствует началу минуты. [14]

Между первой и шестнадцатой секундами включительно после минуты текущая разница между UTC и UT1 передается путем удвоения некоторых тактов раз в секунду, передавая второй такт через 100 мс после первого. (Второй такт вытесняет другие передачи, но не получает зону молчания. [13] ) Абсолютное значение этой разницы в десятых долях секунды определяется количеством удвоенных тактов. Знак определяется положением; если удвоенные тики начинаются со второго, UT1 опережает UTC; если они начинаются со второй девятки, UT1 отстает от UTC. [14]

WWVH передает аналогичные тики продолжительностью 5 мс, но они передаются в виде 6 циклов по 1200 Гц. Минутный сигнал также составляет 1200 Гц, кроме часового, когда он составляет 1500 Гц.

Такты и минутные тоны передаются со 100% модуляцией (0 дБн ). [9]

Голосовые объявления времени [ править ]

Голосовые объявления времени дня делаются в конце каждой минуты, давая время следующей минуты звукового сигнала. Формат голосового объявления: «В гудке, X часов, Y минут, всемирное координированное время». Объявление делается мужским голосом и начинается за 7,5 секунд до минутного сигнала.

WWVH объявляет идентичное время женским голосом за 15 секунд до минутного сигнала .

Когда голосовые объявления были впервые введены, они были сформулированы следующим образом: «Национальное бюро стандартов, WWV; когда сигнал возвращается, восточное стандартное время будет [время в 12-часовом формате]». [15] После перехода в 1967 году на GMT, объявление изменилось на «Национальное бюро стандартов, WWV, Форт-Коллинз, Колорадо; следующий сигнал начинается в X часов, Y минут (секунд) по среднему времени по Гринвичу». [16] Однако этот формат просуществовал недолго. Объявление было снова изменено на текущий формат в 1971 году. «В гудке, X часов, Y минут, Среднее время по Гринвичу». Название «Среднее время по Гринвичу» было изменено на «Всемирное координированное время» в 1974 г. [17]

Речевые объявления времени отправляются с модуляцией 75% (-1,25 дБн), т. Е. Несущая варьируется от 25% до 175% от номинальной мощности. [9]

Другие голосовые объявления [ править ]

WWV передает следующие 44-секундные голосовые объявления (вместо стандартных частотных тонов) по часам: [14]

  • Идентификация станции в 00 и 30 часов каждого часа;
  • морские штормовые предупреждения, предоставляемые Национальной метеорологической службой , для Атлантического океана в: 08 и: 09 минут, и для Тихого океана : в 10 минут ; С 7 февраля 2019 г. они были заменены сообщением о прекращении их использования.
  • в: 14 и: 15, отчеты о состоянии спутников GPS от навигационного центра береговой охраны ;
  • в: 18 мин. , передается специальный отчет о «геофизической тревоге» от NOAA , содержащий информацию о солнечной активности и условиях распространения коротковолнового радиоволн. Эти конкретные предупреждения должны были быть прекращены 6 сентября 2011 года. [18] Однако по состоянию на 17 июня 2011 года WWV объявляет: 18 минут назад, что решение было отозвано и что отчеты о геофизических предупреждениях «будут продолжаться в обозримом будущем. будущее". Вот пример этого объявления от 24 мая 2018 года в 0905 UTC: «Далее следуют солнечно-земные индексы на 23 мая. Солнечный поток 73 и расчетный планетарный A-индекс 9. Расчетный планетарный K-индекс на 0900 UTC 24 мая составлял 1. В течение последних 24 часов не наблюдалось никаких штормов космической погоды. На ближайшие 24 часа не прогнозируется никаких штормов космической погоды ».[19]
  • в: 10 после часа WWV передает сообщение Министерства обороны, если оно существует; WWVH делает то же самое в 50 минут. [20]

Дополнительные временные интервалы обычно передаются как стандартный частотный тон, но при необходимости могут быть вытеснены голосовыми сообщениями:

  • В: 04 и: 16 по истечении часа NIST передает любые объявления, касающиеся ручного изменения работы WWV и WWVH, например, объявления секунды координации . Эти минуты отмечены в расписании трансляций как «Зарезервировано NIST». Когда не используется, транслируется тональный сигнал 500 Гц. Перед отключением навигационной системы OMEGA в 1997 году отчет о состоянии OMEGA транслировался в 16 часов последнего времени.
  • 11-я минута используется для дополнительных штормовых предупреждений при необходимости. В противном случае передается тональный сигнал 600 Гц.

WWVH передает ту же информацию по другому расписанию. Голосовые объявления WWV и WWVH рассчитаны по времени, чтобы избежать перекрестных помех; WWV передает в эфир мертвый эфир, когда WWVH передает голосовые объявления, и наоборот. Штормовые предупреждения WWVH охватывают территорию вокруг Гавайских островов и Дальнего Востока, а не Северную Америку.

Почасовое расписание WWV / WWVH [14]
Вторые тики передаются поверх сигналов, перечисленных здесь.
МинутыWWVWWVHМинутыWWVWWVHМинутыWWVWWVH
00Идентификация станцииТишина20500 Гц600 Гц40500 Гц600 Гц
01600 Гц440 Гц21 год600 Гц500 Гц41 год600 Гц500 Гц
02440 Гц600 Гц22500 Гц600 Гц42500 Гц600 Гц
03600 Гц(NIST зарезервирован)23600 Гц500 Гц43ТишинаСтатус GPS
04(NIST зарезервирован)600 Гц24500 Гц600 Гц44ТишинаСтатус GPS
05600 Гц500 Гц25600 Гц500 Гц45ТишинаГеофизические оповещения
06500 Гц600 Гц26500 Гц600 Гц46Тишина600 Гц
07600 Гц500 Гц27600 Гц500 Гц47Тишина(NIST зарезервирован)
08Штормовые предупреждения в Северной АтлантикеТишина28500 Гц600 Гц48ТишинаШтормовые предупреждения в западной части Тихого океана
09Штормовые предупреждения в Северной АтлантикеТишина29ТишинаИдентификация станции49ТишинаШтормовые предупреждения в восточной части Тихого океана
10Штормовые предупреждения в северо-восточной части Тихого океанаТишина30Идентификация станцииТишина50ТишинаШтормовые предупреждения в южной части Тихого океана
11(Дополнительные штормовые предупреждения)Тишина31 год600 Гц500 Гц51ТишинаШтормовые предупреждения в северной части Тихого океана
12500 Гц600 Гц32500 Гц600 Гц52Тишина(Дополнительные штормовые предупреждения)
13600 Гц500 Гц33600 Гц500 Гц53600 Гц500 Гц
14Статус GPSТишина34500 Гц600 Гц54500 Гц600 Гц
15Статус GPSТишина35 год600 Гц500 Гц55600 Гц500 Гц
16(NIST зарезервирован)Тишина36500 Гц600 Гц56500 Гц600 Гц
17600 ГцТишина37600 Гц500 Гц57600 Гц500 Гц
18Геофизические оповещенияТишина38500 Гц600 Гц58500 Гц600 Гц
19Геофизические оповещенияТишина39600 Гц500 Гц59ТишинаИдентификация станции

Объявление опознавания станции каждые полчаса [ править ]

QSL-карта 1940 года для WWV

WWV идентифицирует себя дважды в час, в 0 и 30 минут после часа. Текст идентификации выглядит следующим образом:

Время Национального института стандартов и технологий: это радиостанция WWV, Форт-Коллинз, Колорадо, вещающая на международных стандартных несущих частотах две целых пять десятых, пять, десять, пятнадцать и двадцать мегагерц, с указанием времени суток и стандартного временного интервала. и другая сопутствующая информация. Запросы относительно этих передач можно направлять в Национальный институт стандартов и технологий, Radio Station WWV, 2000 East County Road 58, Fort Collins, Colorado, 80524.

WWV принимает отчеты о приеме, отправленные на адрес, указанный в идентификаторе станции, и отвечает карточками QSL .

Стандартные частоты звукового тона [ править ]

WWV и WWVH передают 44 секунды звуковых сигналов в течение большей части минут. Они начинаются после 1-секундной отметки минуты и продолжаются до начала объявления времени WWVH через 45 секунд после минуты.

Минуты с четными номерами (кроме минуты 2) передают 500 Гц , а 600 Гц слышны в минуты с нечетными номерами. Тональный сигнал прерывается на 40 мс каждую секунду вторыми тиками. WWVH аналогичен, но меняет два тона.

WWV также передает тон 440 Гц , высоту, обычно используемую в музыке ( A440 , музыкальная нота A выше середины C ) в течение 2-й минуты каждого часа, за исключением первого часа дня по всемирному координированному времени. Поскольку тон 440 Гц передается только один раз в час, многие самописцы могут использовать этот тон для отметки каждого часа дня, и аналогично пропуск сигнала 440 Гц один раз в день можно использовать для отметки каждых двадцати часов. четырехчасовой период. WWVH передает один и тот же тональный сигнал в течение 1 минуты каждого часа.

Во время голосовых объявлений ни от WWV, ни от WWVH тональный сигнал не передается; последний заставляет WWV не передавать тональный сигнал в течение минут с 43 по 51 (включительно) и минут 29 и 59 каждого часа. [14] Аналогичным образом, WWVH не передает тональный сигнал в течение минут 0, 8, 9, 10, 14–19 и 30.

Аудиотоны и другие голосовые объявления отправляются с модуляцией 50% (–3 дБн). [9]

Цифровой временной код [ править ]

Время дня также непрерывно передается с использованием цифрового временного кода , интерпретируемого радиоуправляемыми часами . Временной код использует поднесущую 100 Гц основного сигнала. То есть это дополнительный тон 100 Гц низкого уровня, добавленный к другим аудиосигналам AM.

Этот код аналогичен временному коду IRIG H и временному коду, который передает WWVB , и имеет ту же структуру , за исключением того, что отдельные поля кода переупорядочиваются и передаются с отправкой младшего бита первым. Как и временной код IRIG, передаваемое время является временем начала минуты. Также, как и временной код IRIG, числовые данные (минута, час, день года и последние две цифры года) отправляются в двоично-десятичном формате (BCD), а не в виде простых двоичных целых чисел: каждая десятичная цифра отправляется как два, три или четыре бита (в зависимости от возможного диапазона значений).

Битовое кодирование [ править ]

Поднесущая 100 Гц передается со скоростью -15 дБн (18% -ная модуляция), начиная с 30 мс от начала второго (первые 30 мс зарезервированы для секундного тика), а затем уменьшается на 15 дБ (до -30 дБн, Модуляция 3%) в один из трех раз за секунду. Длительность поднесущей с высокой амплитудой 100 Гц кодирует бит данных 0, бит данных 1 или «маркер» следующим образом:

  • Если поднесущая уменьшается на 800 мс после секунды, это указывает на «маркер».
  • Если поднесущая уменьшается на 500 мс после секунды, это указывает бит данных со значением один.
  • Если поднесущая уменьшается на 200 мс после секунды, это указывает бит данных с нулевым значением.

Один бит или маркер отправляется таким образом каждую секунду каждой минуты, кроме первой (второй: 00). Первая секунда каждой минуты зарезервирована для маркера минут, описанного ранее.

На приведенной выше диаграмме красные и желтые полосы указывают на наличие поднесущей 100 Гц, причем желтый цвет представляет поднесущую более высокой мощности (-15 дБ относительно 100% модуляции), а красный цвет поднесущей меньшей мощности (−30 дБ относительно 100% модуляция). Самые широкие желтые полосы представляют маркеры, самые узкие представляют биты данных со значением 0, а полосы промежуточной ширины представляют биты данных со значением 1.

Интерпретация [ править ]

Передача полного временного кода занимает одну минуту. Большинство битов кодируют время UTC, день года, год века и поправку UT1 с точностью до ± 0,7 с.

Как и временной код WWVB, передаются только цифры года и единицы десятков и единиц ; в отличие от временного кода WWVB, здесь нет прямого указания на високосный год. Таким образом, приемники, предполагающие, что год 00 високосный (правильно для 2000 года), будут неправильными в 2100 году. С другой стороны, приемники, предполагающие, что год 00 високосный, будут правильными для 2001–2399.

В таблице ниже показана интерпретация каждого бита, а столбец «Ex» - это значения из приведенного выше примера.

Временной код WWV BCD
КусочекМассаСмыслБывшийКусочекМассаСмыслБывшийКусочекМассаСмыслБывший
: 00Нет 100 Гц (минутная отметка): 201Пример часов
: 21		1: 40100День года (продолжение)0
: 010Не используется, всегда 0.0: 2120: 412000
: 02DST1Статус летнего времени в 00: 00Z сегодня
Пример: нет летнего времени в 00: 00Z		0: 2240: 420Не используется, всегда 0.0
: 03LSWДополнительная секунда в конце месяца0: 2380: 4300
: 041Цифра единицы года
Пример: 9		1: 2400: 4400
: 0520: 25100: 4500
: 0640: 26201: 4600
: 0781: 270Не используется, всегда 0.0: 4700
: 080Не используется, всегда 0.0: 2800: 4800
: 09P1МаркерM: 29P3МаркерM: 49P5МаркерM
: 101Пример минут
: 30		0: 301День года
1 = 1 января,
32 = 1 февраля и т. Д.
Пример: 86		0: 50+Знак DUT1 (1 = положительный)1
: 1120: 3121: 5110Число десятков года
Пример: 0		0
: 1240: 3241: 52200
: 1380: 3380: 53400
: 1400: 3400: 54800
: 15101: 35100: 55DST2Статус DST в 24:00Z сегодня
Пример: Нет DST в 24:00Z сегодня		0
: 16201: 36200: 560,1Величина DUT1 (от 0 до 0,7 с).
DUT1 = UT1 −UTC.
Пример: 0,3 с.		1
: 17400: 37400: 570,21
: 180Не используется, всегда 0.0: 38801: 580,40
: 19P2МаркерM: 39P4МаркерM: 59P0МаркерM

Показанный пример кодирует 86-й день (27 марта) 2009 г. в 21:30:00 по всемирному координированному времени. DUT1 равен +0,3, поэтому UT1 равен 21: 30: 00. 3. Летнее время не действовало в предыдущее 00:00 UTC (DST1 = 0) и не будет действовать в следующие 00:00 UTC (DST2 = 0). Не запланирована дополнительная секунда (LSW = 0). День в году обычно длится с 1 (1 января) по 365 (31 декабря), но в високосные годы 31 декабря будет днем ​​366, а день 86 будет 26 марта вместо 27 марта.

Летнее время и дополнительные секунды [ править ]

Временной код содержит три бита, сообщающих об изменении летнего времени (DST) и о предстоящих дополнительных секундах .

  • Бит: 03 устанавливается в начале месяца, который должен закончиться через секунду координации. Он сбрасывается при появлении дополнительной секунды.
  • Бит: 55 (DST2) устанавливается в полночь по всемирному координированному времени непосредственно перед вступлением в силу DST. Он очищается в полночь по всемирному координированному времени непосредственно перед возобновлением стандартного времени.
  • Бит: 02 (DST1) устанавливается в полночь по UTC сразу после вступления в силу летнего времени и сбрасывается в полночь по UTC сразу после возобновления стандартного времени.

Если биты DST1 и DST2 различаются, DST меняется в течение текущего дня UTC, в следующие 02:00 по местному времени. До следующего 02:00 по местному времени после этого биты будут такими же. Каждое изменение в битах DST происходит в 00:00 UTC, и поэтому сначала будет получено на материковой части Соединенных Штатов между 16:00 (PST) и 20:00 (EDT), в зависимости от местного часового пояса и от того, приближается ли DST. начало или конец. Таким образом, приемник в восточном часовом поясе (UTC-5) должен правильно получать индикацию «DST меняется» в течение семи часов до начала DST и за шесть часов до окончания DST, если он должен изменить отображение местного времени на правильное время. Получатели в центральном, горном и тихоокеанском часовых поясах имеют предварительное уведомление за один, два и три часа соответственно.

Во время дополнительной секунды во временном коде передается двоичный ноль; [21] в этом случае перед минутой не будет маркера.

История [ править ]

Учреждение [ править ]

Наряду с еженедельными передачами по WWV, в мае 1920 года Бюро стандартов представило «портативный компьютер», с помощью которого можно было «принимать беспроводные импульсы в виде сигналов, музыки или речи, воспроизводя их через громкоговорящий телефон и гудок». [22]

Самая ранняя официальная запись о существовании WWV содержится в выпуске Бюллетеня радиослужбы Министерства торговли от 1 октября 1919 г. , где она указана как новая «экспериментальная станция» [23], закрепленная за Бюро стандартов в Вашингтоне, округ Колумбия, с случайно выпущенные позывные WWV. [24] Тем не менее, были и более ранние сообщения Бюро о демонстрациях радио, начиная с февраля прошлого года. [25] [26] [27]

По состоянию на май 1920 г. сообщалось, что Радиолаборатория Бюро проводила еженедельные концерты по вечерам в пятницу с 8:30 до 11:00, передавая на частоте 600 кГц. [28] В том же месяце Бюро продемонстрировало портативный радиоприемник, названный «портативным телефоном», который, как сообщалось, мог принимать вещательные программы на расстоянии до 15 миль (24 км). [22] В газетной статье в августе следующего года сообщалось, что еженедельные концерты можно услышать на расстоянии до 100 миль (160 км) от Вашингтона. Он также отметил, что «бюро экспериментировало с беспроводной музыкой в ​​течение нескольких месяцев и достигло такой продвинутой стадии развития, что дальнейшие расследования для них бесполезны, и они собираются прекратить концерты». [29]Тем не менее, станция продолжала время от времени передавать в эфир, и в январе 1921 года был объявлен новый рекорд расстояния, когда слушатель в Чаттануге, штат Теннесси, сообщил, что слышал «джазовые волны, исходящие от Бюро стандартов». [30]

15 декабря 1920 года WWV начал транслировать "Ежедневные рыночные радиограммы" из 500 слов, подготовленные Бюро рынков США, на азбуке Морзе на частоте 750 кГц, которые, как сообщается, можно было слышать на расстоянии до 200 миль (320 км) от Вашингтона. [31] Однако 15 апреля 1921 г. ответственность за отчеты была передана четырем станциям почтового отделения, включая WWX в Вашингтоне, округ Колумбия [32]

Стандартные частотные передачи [ править ]

В конце 1922 года цель WWV сместилась к передаче сигналов стандартной частоты. Это было важным подспорьем для радиовещательных и любительских станций, потому что из-за ограниченного в то время оборудования им было трудно оставаться на назначенных частотах. Испытания начались 29 января 1923 года. [33] Регулярно запланированные операции начались 6 марта 1923 года, первоначально состояли из семи частот передачи в диапазоне от 550 до 1500 кГц (длины волн от 545 до 200 метров). [34] Частоты были точны «лучше, чем три десятых процента». [35] Сначала передатчик нужно было вручную переключать с одной частоты на другую с помощью волномера. Первые кварцевые резонаторы(которые стабилизировали генераторы частоты) были изобретены в середине 1920-х годов, и они значительно повысили точность передачи частот WWV. [10]

Одно из зданий передатчика Бельтсвилля (1943-1966)

В 1926 году WWV почти закрыли. Его сигнал может покрывать только восточную половину Соединенных Штатов, а также другие станции , расположенные в Миннеаполисе и в Стэнфордском университете и Массачусетском технологическом институте медленно делает WWV излишним. О надвигающемся закрытии станции было объявлено в 1926 году, но его спасла волна протестов граждан, которые полагались на службу. Позже, в 1931 году, WWV была модернизирована. Его передатчик, который теперь напрямую управляется кварцевым генератором, был перемещен в Колледж-Парк, штат Мэриленд . Трансляции начались на 5 МГц. Год спустя станцию ​​снова перевели на территорию Министерства сельского хозяйства в Белтсвилле, штат Мэриленд . [10] Были добавлены радиопередачи на 10 и 15 МГц, увеличена мощность, а в июне 1937 года к трансляции были добавлены сигналы времени, тон A440 и отчеты об ионосфере [10].

WWV была почти уничтожена пожаром 6 ноября 1940 года. Частота и передающее оборудование были восстановлены, и 11 ноября станция вернулась в эфир (с пониженной мощностью). Конгресс профинансировал строительство новой станции в июле 1941 года, и она была построен в 5 километрах (3,1 мили) к югу от бывшего местоположения, все еще называемого Белтсвиллем (хотя в 1961 году название, используемое для местоположения передатчика, было изменено на Гринбелт, штат Мэриленд ). [10] 1 августа 1943 года WWV возобновила нормальное вещание на 2,5, 5, 10 и 15 МГц. [33]

Передача сигналов времени [ править ]

Начиная с 1913 года основной официальной станцией времени, вещающей на востоке Соединенных Штатов, была военно-морская служба NAA в Арлингтоне, штат Вирджиния, однако NAA была выведена из эксплуатации в 1941 году. WWV начала передавать вторые импульсы в 1937 году, но первоначально они не были привязаны к реальному времени. В июне 1944 года Военно-морская обсерватория США разрешила WWV использовать часы USNO в качестве источника сигналов времени. Более года спустя, в октябре 1945 года, WWV транслировала объявления времени с кодом Морзе каждые пять минут. Голосовые объявления начались 1 января 1950 года и транслировались каждые пять минут. Звуковые частоты 600 Гц и 440 Гц использовались в течение чередующихся минут. К этому времени WWV вещал на 2,5, 5, 10, 15, 20, 25, 30 и 35 МГц. Трансляция 30 и 35 МГц закончилась в 1953 году.[10]

Двоично-десятичного временной код начала тестирования в 1960 году, и стал постоянным в 1961. Это «НАСА Временной код» был модулируется звуковой тон в 1000 Гц при частоте 100 Гц, звучащий несколько как монотонная повторил «baaga-Бонг». [10] Код также был описан как звучащий как «пила». 1 июля 1971 года вещание временного кода было изменено на нынешнюю поднесущую 100 Гц , которая не слышна при использовании обычного радио (но может быть услышана в наушниках или записана с помощью самописца ). [36]

WWV переехала на свое нынешнее место около Форт-Коллинза 1 декабря 1966 г. [37], что позволило лучше принимать ее сигнал на всей территории континентальной части Соединенных Штатов. WWVB зарегистрировался в этом месте тремя годами ранее. В апреле 1967 года WWV перестала использовать местное время передатчика ( восточное время до 1966 года, а затем горное время ) и переключилась на передачу по Гринвичу или GMT. Станция снова перешла на всемирное координированное время (UTC) в 1974 г. [10]

Радиовещание на 20 и 25 МГц было прекращено в 1977 году, но радиовещание на 20 МГц было восстановлено в следующем году. [10] Начиная с 4 апреля 2014 года, сигнал 25 МГц вернулся в эфир в «экспериментальном» режиме. [38]

Голос, который использовался на WWV, был голосом профессионального телеведущего Дона Эллиотта Хилда до 13 августа 1991 года, когда при смене оборудования потребовалась перезапись голоса диктора. В то время использовался голос другого профессионального телеведущего, Джона Дойла , но вскоре он был переведен на голос утреннего ведущего KSFO Ли Роджерса, с тех пор голос Джона Дойла был возвращен в эфир. [39] [40]

WWV, наряду с WWVB и WWVH, было рекомендовано для исключения из бюджета и исключения из бюджетного запроса NIST на 2019 финансовый год. [41] Однако в окончательном бюджете NIST на 2019 год сохранено финансирование для трех станций. [42]

WWV и Sputnik [ править ]

В 1958 году сигнал WWV на частоте 20 МГц использовался для уникальной цели: для отслеживания развала российского спутника Спутник-1 после отказа бортовой электроники корабля. Доктор Джон Д. Краус , профессор Университета штата Огайо , знал, что метеор, попадая в верхние слои атмосферы, оставляет после себя небольшое количество ионизированного воздуха. Этот воздух отражает случайный радиосигнал обратно на Землю, усиливая сигнал на поверхности на несколько секунд. Этот эффект известен как метеоритное рассеяние.. Доктор Краус полагал, что то, что осталось от спутника, проявит тот же эффект, но в большем масштабе. Его предсказание было верным; Сигнал WWV был заметно усилен на протяжении более минуты. Кроме того, усиление происходило с направления и в то время суток, которые совпадали с предсказаниями траектории последних орбит спутника. Используя эту информацию, доктор Краус смог составить полную временную шкалу распада Спутника. В частности, он заметил, что спутники не падают как одно целое; вместо этого космический корабль распался на составные части по мере приближения к Земле. [43] [44]

См. Также [ править ]

  • CHU - канадская радиостанция коротковолнового времени
  • DCF77 - длинноволновая радиостанция в Германии
  • Радиочасы - приемники сигналов точного времени
Службы станций сигналов времени NIST [45]
СтанцияГод
эксплуатации		Год выхода
из строя		Радио
частоты		Звуковые
частоты		Музыкальная
подача		Временные
интервалы
Сигналы времени
Коррекция UT2
Прогнозы распространения		Геофизические
оповещения
WWV1923 г.✔✔✔✔✔✔✔✔
WWVH1948 г.✔✔✔✔✔✔✔
WWVB1963 г.✔✔✔✔
WWVL1963 г.1972 г.✔

Ссылки [ править ]

  1. ^ Передачи на 25 МГц последний раз проводились в 2014 году на экспериментальной основе. Они были прекращены из-за падения уровней солнечного потока ниже необходимого для распространения на верхних частотах ВЧ / коротких волн. Это ухудшение началось в последние годы 24-го солнечного цикла .
  2. ^ a b "Лаборатория физических измерений: разделение времени и частоты" . NIST.gov . Проверено 22 декабря 2018 .
  3. ^ «Что закрытие правительственной радиостанции будет означать для ваших часов» (стенограмма), выпуск для выходных, суббота , 25 августа 2018 г. (NPR.com)
  4. ^ "100-летний юбилей радиостанции NIST WWV" (NIST.gov)
  5. ^ a b Ломбарди, Майкл А .; Нельсон, Гленн К. (12 марта 2014 г.). «WWVB: полвека предоставления точной частоты и времени по радио» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 119 : 25–54. DOI : 10,6028 / jres.119.004 . PMC 4487279 . PMID 26601026 . Стабильность шкалы времени теперь позволяет обычно выдерживать время станции в пределах ± 0,02 мкс (20 нс) от национального стандарта времени в Боулдере и соглашаться с точностью до 1 × 10 −14 по частоте.   
  6. ^ «Сроки, прецизионная опорная частота» . www.ko4bb.com . Проверено 22 декабря 2018 .
  7. ^ w2aew (8 августа 2012 г.). # 58: Как обнулить WWV, чтобы проверить или настроить точность частотомера . Проверено 22 декабря 2018 .
  8. ^ Новик, Эндрю (2016-12-05). «NIST Radio передает часто задаваемые вопросы (FAQ)» . (NIST.gov) . Проверено 22 декабря 2018 . Время поддерживается с точностью менее 0,0001 миллисекунды от всемирного координированного времени (UTC).
  9. ^ a b c d "Радиостанция WWV" . (NIST.gov) . Проверено 22 декабря 2018 . (включает описание вещания 25 МГц)
  10. ^ a b c d e f g h я Нельсон, Гленн; Майкл Ломбарди; Дин Окаяма (январь 2005 г.). «Станции времени и частоты NIST: WWV, WWVH и WWVB (Специальная публикация NIST 250-67)» (PDF) . (NIST.gov). Cite journal requires |journal= (help)
  11. ^ "Телефонная служба времени дня" . (NIST.gov) . Проверено 22 декабря 2018 .
  12. ^ "Цифровой временной код и формат вещания WWV и WWVH" , 5 декабря 2016 г. (NIST.gov)
  13. ^ a b "Вторая високосная 2005" (аудиозаписи WWV во время високосной секунды) Джона Акерманна (febo.com)
  14. ^ a b c d e "Информация, передаваемая WWV и WWVH" . (NIST.gov) . Проверено 22 декабря 2018 .
  15. ^ "Стандартные частоты и временные сигналы NBS (Письмо 1023)" (PDF) . (NIST.gov). Июль 1956 . Проверено 22 декабря 2018 .
  16. ^ "Служба частотного и временного вещания NBS (Специальная публикация 236)" (PDF) . (NIST.gov). 1968 . Проверено 22 декабря 2018 .
  17. ^ Viezbicke, P (июль 1971). «Службы частот и радиовещания NBS (Специальная публикация 236, издание 1971 года)» (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США . Проверено 22 декабря 2018 .
  18. ^ "Центр предсказания космической погоды прекратит вещание на WWV и WWVH" . Американская радиорелейная лига (ARRL.org). 25 апреля 2011 . Проверено 22 декабря 2018 .
  19. ^ "Геофизическое предупреждение - текст WWV" . Проверено 24 мая 2018 . Центр прогнозов космической погоды NOAA / NWS (NOAA.gov)
  20. ^ «Министерство обороны передает информацию об упражнениях на совместимость через WWV / WWVH» , 29 марта 2019 г. (ARRL.org)
  21. ↑ Ломбарди, Майкл (январь 2002 г.). «Службы времени и частоты NIST (Специальная публикация NIST 432)» (PDF) . (NIST.gov). п. 21 . Проверено 22 декабря 2018 .
  22. ^ a b «Портфон - беспроводной набор для танцевальной музыки или дневных новостей» Герберта Т. Уэйда, Scientific American , 22 мая 1920 г., стр. 571.
  23. ^ "Новые станции: правительственные станции" , Бюллетень радиослужбы , 1 октября 1919 г., стр. 4.
  24. ^ WWV получил свои позывные от блока позывных, которые Министерство торговли, которое регулировало радио в то время, выдало правительственным станциям - два месяца назад оно назначило WWG, WWO, WWU, WWQ и WWX пяти почтовым отделениям станций ( «Новые станции: государственные станции» , Вестник радиослужбы , 1 августа 1919 г., стр. 4). WWV - одна из небольшого количества радиостанций к западу от реки Миссисипи с позывным, начинающимся с буквы W вместо K, так как исходный вызов был сохранен, когда станция переехала в Колорадо. Как государственная станция, WWV, не подпадает под юрисдикцию FCC в отношении позывных, и постановление FCC оставляет за собой позывные WWV, WWVB через WWVI, WWVL и WWVS для станций со стандартной частотой («Название 47: Подчасть D: § 2.302: Позывные» , Свод федеральных правил , Государственная типография).
  25. ^ "Трепетные посетители слушают" Pretty Baby "в исполнении беспроводного фонографа" , Washington Times , 26 февраля 1919 г., стр. 3.
  26. ^ "Музыка по радио теперь факт" Дж. Мэлла, Вашингтон Таймс , 31 июля 1919 г., стр. 15.
  27. ↑ Почти неограниченное поле для радиотелефонии » , Radio News , февраль 1920, стр. 434.
  28. ^ "13 Передача музыки по радио" SW Stratton, Бюллетень технических новостей № 38 , Бюро стандартов, 4 июня 1920 г., страницы 8–9.
  29. ↑ «Выбор мелодий из эфира, ночное времяпрепровождение с любителями беспроводной связи» , Washington Times , 8 августа 1920 г., стр. 26.
  30. ^ "Слушайте музыку DC Radio в Теннесси". , Washington Times , 17 января 1921 г., стр. 1.
  31. ^ "Daily Radio Marketgrams" , Беспроводной Возраст , апрель 1921, стр 8.
  32. ^ "Служба новостей радиорынка" , QST , июль 1921, стр. 24.
  33. ^ a b Пиво, Ярдли. «WWV переезжает в Колорадо: в двух частях - часть II» (PDF) . QST . Американская радиорелейная лига (февраль 1967): 30–36. OCLC 1623841 . Проверено 22 декабря 2018 .  
  34. ^ "Бюро стандартов для тестирования семи стандартных длин волн" Карла Х. Бутмана, Radio World , 24 февраля 1923 г., стр. 13.
  35. ^ "Радиосигналы стандартной частоты" , Бюллетень радиослужбы , 1 июня 1923 г., стр. 22.
  36. ^ Фей, Лоуэлл. "Новые сигналы старого таймера ... WWV" (PDF) . Радиовещание (июль 1971 г.): 44–46. ISSN 0007-1994 . Проверено 23 декабря 2018 .  
  37. ^ «WWV будет перемещен» (PDF) . NBS Технический Информационный бюллетень : 215, 218. декабря 1965 . Проверено 23 декабря 2018 . Также содержится подробная информация о конструкции передатчиков WWV.
  38. ^ "Сигнал WWV 25 МГц снова в эфире" , 7 апреля 2014 г. (ARRL.org)
  39. ^ DX Прослушивание Digest 5-016 (26 января 2005)редакцией Гленн Хаузер: «За короткое время, вещатель из Атлантыимени голос Джона Дойла был использован на трансляции, а голосовое оповещение затем перезаписали по радио личности в районе Сан-Франциско по имени Ли Роджерс ... Радиостанция NIST WWVH в Кауаи, Гавайи, ведет аналогичную передачу с использованием женского голоса. Диктор Джейн Барб скончалась несколько лет назад ». - Гленн Нельсон, NIST Radio Stations WWV / WWVB
  40. ^ WWV: ТУР ВНУТРИ! Форт-Коллинз, Колорадо, на YouTube
  41. ^ NIST (12 февраля 2018 г.). "Фундаментальные измерения, квантовая наука и распространение измерений" . 2019 финансовый год: краткое изложение бюджетного запроса президента . Проверено 20 августа 2018 года . [сокращение] 6,3 ​​миллиона долларов на поддержку распространения фундаментальных измерений, включая закрытие радиостанций NIST в Колорадо и на Гавайях.
  42. ^ «Бюджет NIST на 2019 финансовый год подходит для временных станций» . Сообщение SWLing . Проверено 24 февраля 2019 .
  43. ^ "Научные заметки: смерть спутника, отслеживаемая новой радиосистемой" . Нью-Йорк Таймс . 19 января 1958. стр. E11 . Проверено 3 ноября 2009 .
  44. ^ "Наука: Медленная смерть" . Время . 27 января 1958 . Проверено 3 ноября 2009 .
  45. ^ "Разное Публикация NBS 236 (издание 1967 г.): Стандартные службы частоты и времени NBS" (PDF) .

Внешние ссылки [ править ]

Сопоставьте все координаты с помощью: OpenStreetMap 
Скачать координаты как: KML  ·  GPX
  • Официальная веб-страница WWV (NIST.gov)
  • Текущий текст геофизического предупреждения WWV (NOAA.gov)
  • "At The Tone: немного истории радиостанций NIST WWV и WWVH" (bandcamp.com)
  • Достижения в области радио: семьдесят лет радиологии , технологий, стандартов и измерений в Национальном бюро стандартов Уилберта Ф. Снайдера и Чарльза Л. Брэго (1986)
  • Патент США 4582434 на WWV-контролируемые "часы с корректировкой времени, постоянно обновляемые часы". Подан 23 апреля 1984 г. и выдан 15 апреля 1986 г. в Heath Corporation (USPTO.gov).
  • Патент США 4768178 на управляемые WWV "высокоточные радиосигналы, управляемые непрерывно обновляемыми цифровыми часами". Подан 24 февраля 1987 г. и выдан 30 августа 1988 г. компании Precision Standard Time, Inc. (USPTO.gov)
  • Прецизионные радиочасы для передач WWV. Дэвид Л. Миллс, факультет электротехники Делавэрского университета, 1997. Описывает программное обеспечение для декодирования временного кода WWV с использованием цифровой обработки сигналов (udel.edu)
  • «Классный проект: демодулятор / декодер приемника WWV / H» Слайды лекции по алгоритмам DSP временного декодера WWV, Дэвид Л. Миллс, Университет Делавэра, 12 ноября 2004 г. (udel.edu)
  • «Прием, идентификация и декодирование радиосигналов времени LF / HF» Ник Хакко, VK2DX (genesisradio.com.au)

Координаты : 40 ° 40′47 ″ с.ш., 105 ° 2′33 ″ з.д.  / 40.67972°N 105.04250°W / 40.67972; -105.04250