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WWV (授時台)

座標40°40′47″N 105°2′33″W / 40.67972°N 105.04250°W / 40.67972; -105.04250
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WWV授時台(攝於2002年)
WWV在15 MHz發播使用的天線

WWV是一個短波授時台,位於美國科羅拉多州科林斯堡附近。它自1945年起開始連續播出時間信號,並執行美國政府的頻率標準,發射機的工作頻率為2.5、5、10、15、20和25 MHz。[1]WWV由美國國家標準與技術研究院(NIST)負責運營,並接受其時間和頻率部門的監督,該部門隸屬於位於馬里蘭州蓋瑟斯堡的NIST物理測量實驗室。[2]

WWV於1919年由華盛頓特區標準局建立,是美國歷史最悠久的連續運營廣播電台之一。[3]2019年10月1日,NIST舉辦了紀念WWV成立一百周年的慶典。[4]

1931年,電台搬遷到馬里蘭州郊區,之後於1966年搬遷到科林斯堡附近。WWV與長波電台WWVB共用該站點,後者以60 kHz頻率發射載波和時碼(無語音)。NIST還在夏威夷運營授時台WWVH。WWV和WWVH每分鐘都會以協調世界時播報一天的時間,並每小時播報其他普通信息,包括全球定位系統(GPS)衛星群的狀態。由於WWV和WWVH同時使用相同的頻率進行廣播,因此WWV使用男聲,以區別於WWVH使用女聲。

授時

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自1945年以來,WWV一直在授權由政府機構NIST和美國海軍天文台(USNO)提供的「美國官方時間」,以確保全美和全世界保持統一的時間。WWV隨時免費提供時間信息,為公眾提供服務。

通過WWV發出的時間信號,無線電控制時鐘、氣象站和無線電波手錶等計時設備可以自動保持準確的時間,而無需手動調整。這些時間信號被商業和機構所使用,準確的時間在日常運作中起着至關重要的作用,包括航運、運輸、技術、研究、教育、軍事、公共安全和電信。時間信號在廣播領域尤為重要,無論是商業、公共還是私人利益,如業餘無線電愛好者,他們會使用廣播電台的信號來測試自己的設備。

發播系統

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WWV各頻率天線位置
2.5  MHz 40°40′55.0″N 105°2′33.6″W / 40.681944°N 105.042667°W / 40.681944; -105.042667 (WWV—2.5 MHz antenna)
5  MHz 40°40′41.9″N 105°2′27.2″W / 40.678306°N 105.040889°W / 40.678306; -105.040889 (WWV—5 MHz antenna)
10  MHz 40°40′47.7″N 105°2′27.4″W / 40.679917°N 105.040944°W / 40.679917; -105.040944 (WWV—10 MHz antenna)
15  MHz 40°40′44.8″N 105°2′26.9″W / 40.679111°N 105.040806°W / 40.679111; -105.040806 (WWV—15 MHz antenna)
20  MHz 40°40′52.8″N 105°2′30.9″W / 40.681333°N 105.041917°W / 40.681333; -105.041917 (WWV—20 MHz antenna)
25  MHz 40°40′50.8″N 105°2′32.6″W / 40.680778°N 105.042389°W / 40.680778; -105.042389 (WWV—25 MHz antenna)

WWV通過六個發射機進行廣播,每個發射機專用於一個頻率。WWV、WWVB和WWVH的發射頻率和時間信號,以及四個銫原子鐘的時間信號都由位於科羅拉多州博爾德附近的NIST時間和頻率部負責維護。[2]WWVB的載波頻率精確度為1014分之1,可用作頻率基準。[5][6][7]廣播時間與世界協調時[8]的誤差在100 ns以內,與國家時間標準的誤差在20 ns以內。[5]

2022年5月30日在10 MHz頻率上錄製的WWV信號。在第4分37秒,可以聽到WWV自2021年底以來進行的電離層測試音頻。

2.5 MHz和20 MHz的發射機ERP為2.5 kW,而其他三個頻率的發射機ERP為10 kW。[9]每個發射機都有一個專用天線,高度相當於其波長的二分之一,信號輻射模式為全向。每個天線塔的上半部分都有一個四分之一波長的輻射元件,下半部分使用九根纜繩作為額外的輻射元件,這些纜繩與天線塔的中點相連,與地面呈一比一的斜度,長度為波長的⁠√2/4倍。[10]

電話授時

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WWV的時間信號亦可通過電話撥打+1(303)499-7111獲取。電話通話限時2分鐘,由於電話網絡傳播時間的原因,信號平均延遲30毫秒。[11]

歷史

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建立

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除了每周通過WWV進行廣播外,標準局還於1920年5月推出了「傳聲筒」,人們可以用它「接收信號、音樂或語音形式的無線脈衝,並通過高聲電話和喇叭再現這些脈衝」。[12]

關於WWV存在的最早正式記錄是1919年10月1日出版的商務部《無線電服務公報》,該公報將WWV列為一個新的"實驗電台"[13],分配給華盛頓特區的標準局,並隨機發布了WWV呼號,該電台最初還不具備授時服務。[14]不過,早些時候也有報道稱,從上一年2月開始,該台就進行了無線電信號測試。[15][16][17]

據報道,截至1920年5月,該局的無線電實驗室每周五晚8:30至11:00進行音頻發播,發射頻率為600 kHz。[18]同月,該局展示了一種名為"傳聲筒"的便攜式無線電接收器,據稱可以接收15英里(24公里)以外的廣播。[12]翌年8月的一篇報紙文章報道稱,每周的音頻發播在距離華盛頓100英里(160公里)的地方都能聽到。它還指出:"該局已經對無線電進行了幾個月的實驗測試,並已達到完成目的的發展階段,對他們來說進一步的實驗是無用的,他們將停止發播"。[19]1921年1月,田納西州查塔努加的一位聽眾報告說,他聽到了"從標準局呼嘯而出的爵士聲"。[20]

1920年12月15日,WWV開始用摩爾斯電碼在750 kHz上播放由美國市場局編寫的500個字的"每日廣播市場節目",據稱在華盛頓200英里(320公里)範圍內都能收聽到。[21]之後,1921年4月15日,報告的責任移交給了郵政部運營的四個站點,包括位於華盛頓特區的WWX。[22]

標準頻率發播

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1922年底,WWV的目標轉向廣播標準頻率信號。這對廣播和業餘電台來說是一個重要的幫助,因為它們當時的設備有限,很難保持在指定的頻率上。測試於1923年1月29日開始。[23]定期發播於1923年3月6日開始進行,包括7個發射頻率,頻率範圍為550至1,500 kHz(波長為545至200米)。[24]頻率精確度"優於十分之三"。[25]起初,發射機必須使用波表從一個頻率手動切換到另一個頻率。20世紀20年代中期發明了第一批石英諧振器(用於穩定頻率發生振盪器),它們大大提高了WWV頻率廣播的準確性。[10]

貝爾茨維爾發射台之一(1943-1966)

1926年,WWV計劃關閉。它的信號只能覆蓋美國的東半部,而位於明尼阿波利斯史丹福大學麻省理工學院的其他電台正逐漸使WWV的地位變得多餘。1926年,WWV宣布即將關閉,但依靠該廣播服務的市民們紛紛提出抗議,這才挽救了它。後來,在1931年,WWV進行了一次升級。它的發射機現在由石英諧振器直接控制,並搬到了馬里蘭州的學院公園。廣播開始使用5 MHz。一年後,電台再次搬遷到馬里蘭州貝爾茨維爾的農業部土地上。[10]1937年6月,增加了10和15 MHz的廣播頻率,功率也有所增加,廣播中還增加了時間信號、A440提示音和電離層報告。[10]

1940年11月6日,WWV差點毀於一場大火,後來頻率和發射設備得以恢復,電台在功率減弱後於11月11日重新開播。1941年7月,美國國會出資在舊址以5公里(3.1英里)處建造了一個新的廣播站。新電台建在舊址的南面,仍被稱為貝爾茨維爾(儘管1961年發射台所在地更名為馬里蘭州格林貝爾特)。[10]1943年8月1日,WWV恢復了2.5、5、10和15 MHz的正常廣播。[23]

時間信號發播

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從1913年開始,美國東部主要的官方時間廣播站是位於弗吉尼亞州阿靈頓的海軍NAA。NAA於1941年退役。1937年,WWV開始廣播秒脈衝,但最初並未與實際時間同步。1944年6月,美國海軍天文台允許WWV使用美國海軍天文台的時鐘作為時間信號源。一年多後,1945年10月,WWV開始每五分鐘播放一次莫爾斯電碼時間播報。語音播報從1950年1月1日開始,每五分鐘播報一次。音頻頻率為600赫茲和440赫茲,每分鐘交替播放。此時,WWV的廣播頻率為2.5、5、10、15、20、25、30和35 MHz。30和35 MHz廣播於1953年停播。[10]

二進制編碼的十進制時間碼於1960年開始測試,並於1961年成為永久性編碼。這種「NASA時間碼」被調製在頻率為100 Hz的1 kHz音頻上,聽起來有點像單調重複的「baaga-bong」。[10]該時間碼還被描述為聽起來像「嗡嗡聲」。1971年7月1日,時間碼的廣播改為100 Hz副載波,使用普通收音機時聽不到(但使用耳機可以聽到或使用圖表記錄器記錄)。[26]

1966年12月1日,WWV搬到了科林斯堡附近,[27]這樣,整個美國大陸都能更好地接收到它的信號。早在三年前,WWVB就已在該地簽約。1967年4月,WWV停止使用發射台所在地的當地時間(1966年前為東部時間,1966年後為山區時間),轉而使用格林威治標準時間(GMT)。1974年,電台再次改用協調世界時(UTC)。[10]

20 MHz和25 MHz廣播於1977年中斷,但20 MHz廣播於次年恢復。[10]從2014年4月4日開始,25 MHz信號以「試驗」模式重新播出。[28]

1991年8月13日之前,WWV使用的是專業播音員唐•埃利奧特•希爾德的聲音,因為設備更換,重新錄製了另一位專業播音員約翰•多伊爾的聲音,但很快又換成了KSFO早間主持人李•羅傑斯的聲音。從那以後,約翰•多伊爾的聲音又重新回到了廣播中。[29][30]

在NIST 2019財政年度的預算申請中,WWV以及WWVB和WWVH被建議撤資和取消。[31]不過,2019年NIST的最終預算保留了這三個站點的經費。[32]

WWV與衛星

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1958年,WWV的20 MHz信號被用於一個獨特的目的:跟蹤蘇聯人造衛星史普尼克1號在機載電子設備失靈後的解體情況。俄亥俄州立大學教授約翰•D•克勞斯(John D. Kraus)知道,流星進入高層大氣後會留下少量電離空氣。這些空氣會將雜散的無線電信號反射回地球,從而在幾秒鐘內增強地表的信號。這種效應被稱為流星散射。克勞斯認為,人造地球衛星的殘骸也會產生同樣的效應,只不過規模更大而已。他的預測是正確的;WWV的信號明顯增強,持續時間超過一分鐘。信號增強的方向和時間與人造地球衛星最後軌道路徑的預測一致。利用這些信息,克勞斯繪製出了人造地球衛星解體的完整時間表。特別是,他觀察到衛星並不是作為一個整體墜落的;相反,飛船在靠近地球時分解成了各個組成部分。[33][34]

廣播內容

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除標準載波頻率外,WWV還使用標準雙側帶振幅調製來傳輸附加信息。WWV的傳輸遵循每分鐘重複一次的固定模式。它們與姊妹台WWVH相互協調,以防止相互之間的干擾。由於兩台非常相似,因此在此對兩台同時進行介紹。

WWV/WWVH每分鐘發播格式
Second WWV WWVH
0–1 分鐘蜂鳴聲(0.8秒)
1–45 標準音調或語音播報
45–52.5 靜默 語音報時
52.5–60 語音報時 靜默

日期與時間

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WWV發送的日期和準確時間如下:

  1. 英語語音報時。
  2. 日期和時間的二進制十進制時間碼,以100赫茲音調的不同長度脈衝形式傳輸,每秒一位。[35]

在這兩種情況下,傳送的時間都是協調世界時(UTC)。

秒與分的音頻

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WWV的秒脈衝發生器,攝於1943年

WWV每秒傳送一次音頻「滴答」聲,以便進行精確的手動時鐘同步。這些「滴答」聲始終在傳輸,即使在語音播報和靜音期間也是如此。每個「滴答」從秒開始,持續5毫秒,由5個周期的1,000赫茲正弦波組成。為了使嘀嗒聲更加突出,所有其他信號都會被抑制40毫秒,從秒鐘前10毫秒到秒鐘後30毫秒(嘀嗒聲後25毫秒)。例外情況是,在29秒或59秒時不發送滴答聲(也不發送靜音間隔)。在閏秒的情況下,一分鐘的第60秒也不發送。[36]

分鐘時,滴答聲延長為0.8秒長的蜂鳴聲,隨後是0.2秒的靜音。小時,分鐘脈衝以1500赫茲而不是1000赫茲的頻率傳送。音調的開始與分鐘的開始相對應。[37]

在1秒到16秒(含1秒)之間,UTC和UT1之間的時差是通過將一些每秒一次的刻度加倍來傳輸的,在第一個刻度之後100毫秒傳輸第二個刻度。(第二個刻度會搶先傳輸其他信息,但不會進入靜默區[36])這個差值的絕對值(以十分之一秒為單位)由加倍刻度的數量決定。符號由位置決定;如果加倍刻度從秒1開始,UT1就領先於UTC;如果從秒9開始,UT1就落後於UTC。[37]

WWVH發送類似的5毫秒滴答聲,但以6個周期1200赫茲的頻率發送。分鐘提示音也是1,200赫茲,但小時提示音為1,500赫茲。嘀嗒聲和分鐘聲以100%調製(兩個邊帶均為-3dBc)傳輸。[9]

語音播報

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每分鐘結束時都會語音播報一天的時間,提示下一分鐘的嗶聲時間。語音播報的格式為:「在提示音中,X時Y分,協調世界時」。語音播報為男聲,在分鐘提示音前7.5秒開始。

WWVH以女聲播報相同的時間,從分鐘音前15秒開始。

語音播報剛開始時的措辭是「國家標準局,WWV;當提示音再次響起時,東部標準時間為[以12小時格式表示的時間,如下午4時10分]"。[38]隨後是以摩爾斯電碼發送的4位數格林尼治標準時間。1967年改用格林尼治標準時間後,廣播變為「科羅拉多州科林斯堡國家標準局WWV;下一次提示音從格林尼治標準時間X小時Y分鐘開始」。[39]然而,這種形式並不長久。1971年,廣播再次改為現在的形式。「格林威治時間,X時Y分"。1974年,「格林威治標準時間」更名為「協調世界時」。.[40]

語音定時播報以75%調製(-1.25dBc)發送,即載波在額定功率的25%至175%之間變化。[9]

其他公告的語音播報

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WWV每小時播放44秒的政府各部門官方公告(代替標準頻率音調):[37]

  • 每小時00和30分播報站台標識;
  • 在04分(WWVH為03分),NIST將播出有關WWV和WWVH操作手動更改的任何通知,如閏秒通知。截至2023年 (2023-Missing required parameter 1=month!),NIST會在08分發送實驗信號通知。
  • 08分(WWVH為48分),播出一些特殊的大氣傳播測試信號,包括「高斯白噪聲、頻率上下變化的啾啾聲和振幅、頻率和長度變化的音調」各幾秒鐘。[41][42][43]這些信號於2021年11月15日開始發出。
  • 18分,美國國家海洋和大氣管理局會發送一份特別的"地球物理警報"報告,其中包含有關太陽活動和短波無線電傳播條件的信息。下面是2018年5月24日9時05分(世界協調時)的這一公告示例:

    Solar-terrestrial indices for 23 May follow. Solar flux 73 and estimated planetary A-index 9. The estimated planetary K-index at 0900 UTC on 24 May was 1. No space weather storms were observed for the past 24 hours. No space weather storms are predicted for the next 24 hours."[44]

    參考翻譯:
  • 5 月 23 日的日地指數如下。太陽通量為 73,估計行星 A 指數為 9。過去 24 小時未觀測到空間天氣風暴。預計未來 24 小時內不會出現空間天氣風暴。"

  • 在47分和52分,WWVH會播出有關電話授時服務的公告。

附加消息通常以標準頻率音調的形式傳輸,但必要時可由語音信息搶先傳輸:

  • 如果有國防部的信息,WWV會在10分播放;WWVH會在50分播放。[45]
  • 16分用於在必要時發布更多NIST公告。

WWVH以不同的時間播放相同的信息。WWV和WWVH的語音播報在時間上避免串擾;WWV在WWVH會在播出語音播報時發出無音頻載波,反之亦然。

以前由WWV播放但現已停播的公告包括:

  • 海洋風暴警報由美國國家氣象局提供,大西洋的警報時間為每小時08分和09分,太平洋的警報時間為每小時10分,必要時可在每小時11分發布附加警報。WWVH的風暴警報播出時間為48分至51分,覆蓋夏威夷群島遠東地區,而不是北美。WWV和WWVH於2019年2月7日停止了所有氣象內容,之前佔用的時段現在被歸類為"NIST保留"。
  • 14分和15分,由海岸警衛隊導航中心提供的GPS衛星健康報告(WWVH為43分和44分)。
  • 在歐米茄導航系統於1997年關閉之前,歐米茄的狀態報告在每小時16點播出。
  • 有人曾提議在2011年9月6日停止地球物理警報。[46]然而,截至2011年6月17日,WWV宣布撤回該決定,地球物理警報報告"將在可預見的未來繼續進行"。
WWV/WWVH小時播報內容[37]
在此處列出的信號之上傳輸第二刻度線。
WWV WWVH WWV WWVH WWV WWVH
00 電台標識 靜默 20 500 Hz 600 Hz 40 500 Hz 600 Hz
01 600 Hz 440 Hz 21 600 Hz 500 Hz 41 600 Hz 500 Hz
02 440 Hz 600 Hz 22 500 Hz 600 Hz 42 500 Hz 600 Hz
03 靜默 NIST公告 23 600 Hz 500 Hz 43 靜默 500 Hz
04 NIST公告 靜默 24 500 Hz 600 Hz 44 靜默 600 Hz
05 600 Hz 500 Hz 25 600 Hz 500 Hz 45 靜默 地球物理警報
06 500 Hz 600 Hz 26 500 Hz 600 Hz 46 靜默 600 Hz
07 600 Hz 500 Hz 27 600 Hz 500 Hz 47 靜默 NIST公告
08 科學調製 靜默 28 500 Hz 600 Hz 48 靜默 科學調製
09 600 Hz 靜默 29 靜默 電台標識 49 靜默 (NIST保留)
10 (NIST保留) 靜默 30 電台標識 靜默 50 靜默 (NIST保留)
11 600 Hz 500 Hz 31 600 Hz 500 Hz 51 靜默 (NIST保留)
12 500 Hz 600 Hz 32 500 Hz 600 Hz 52 靜默 NIST公告
13 600 Hz 500 Hz 33 600 Hz 500 Hz 53 600 Hz 500 Hz
14 500 Hz 600 Hz 34 500 Hz 600 Hz 54 500 Hz 600 Hz
15 600 Hz 靜默 35 600 Hz 500 Hz 55 600 Hz 500 Hz
16 500 Hz 靜默 36 500 Hz 600 Hz 56 500 Hz 600 Hz
17 600 Hz 靜默 37 600 Hz 500 Hz 57 600 Hz 500 Hz
18 地球物理警報 靜默 38 500 Hz 600 Hz 58 500 Hz 600 Hz
19 600 Hz 靜默 39 600 Hz 500 Hz 59 靜默 電台標識

半小時一次的電台標識廣播

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一張1940年的WWVQSL卡片

WWV每小時有兩次電台標識廣播,分別在0分和30分。標識原文如下:

National Institute of Standards and Technology time: this is Radio Station WWV, Fort Collins Colorado, broadcasting on internationally allocated standard carrier frequencies of 2.5, 5, 10, 15, and 20 megahertz, providing time of day, standard time interval, and other related information. Inquiries regarding these transmissions may be directed to the National Institute of Standards and Technology, Radio Station WWV, 2000 East County Road 58, Fort Collins, Colorado, 80524.

參考譯文:

美國國家標準與技術研究院時間:這裏是科羅拉多州柯林斯堡的 WWV 廣播電台,使用 2.5、5、10、15 和 20 兆赫茲的國際分配標準載波頻率進行廣播,提供一天的時間、標準時間間隔和其他相關信息。有關這些傳輸的問題,可直接向科羅拉多州柯林斯堡 2000 East County Road 58,WWV 廣播站的國家標準與技術研究所(National Institute of Standards and Technology, Radio Station WWV, 2000 East County Road 58, Fort Collins, Colorado, 80524)諮詢。

WWV接受發送到電台ID中提到的地址的接收報告,並以QSL卡作為回復。

標準音頻頻率

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WWV和WWVH在大多數分鐘內會發射44秒的音頻。它們從1秒鐘的分鐘標記後開始,一直持續到45秒鐘後WWVH播報時間的開始。

偶數分鐘(第2分鐘除外)發送500赫茲,奇數分鐘則為600赫茲。每秒有40毫秒的「嘀」聲中斷。WWVH與此類似,但交換了兩個音調。這樣更容易區分兩個電台;每個電台之間的兩個音調在10毫秒內排列相反。

WWV還在每小時的第2分鐘播放440Hz音調,這是音樂中常用的音調(A440,即中音C上的A音),UTC日的第一小時除外。由於440赫茲音調每小時只傳送一次,因此許多圖表記錄器可以使用該音調來標記一天中的每一小時,同樣,每天省略一次440赫茲音調也可以用來標記每二十四小時。WWVH在每小時的第1分鐘發射相同的音調。

WWV或WWVH的語音播報期間均不發送提示音;後者會導致WWV在每小時的第43分鐘至第51分鐘(含)以及第29分鐘至第59分鐘期間不發送提示音。[37]同樣,WWVH在0、8、9、10、14至19和30分鐘內也不發送任何音調。

音頻音調和其他語音播報以50%調製(-3dBc)發送。[9]

數字時間碼

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此外,還使用數字時間碼連續傳送一天的時間,無線電控制的時鐘可對其進行解讀。時間碼使用主信號的100赫茲副載波。也就是說,它是在其他調幅音頻信號中額外添加的一個100赫茲的低電平音調。

該編碼與IRIGH時間編碼和WWVB發送的時間編碼相似,框架也相同,但編碼的各個字段重新排列,並以最小有效位先發送。與IRIG時間碼一樣,傳輸的時間是分鐘開始的時間。與IRIG時間碼一樣,數字數據(分、時、年和年的最後兩位數)也以二進制編碼十進制(BCD)格式發送,而不是簡單的二進制整數:每個十進制數字以兩個、三個或四個比特的形式發送(取決於其可能的取值範圍)。

位編碼

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100Hz副載波以-15dBc(18%調製)的振幅傳輸,從秒鐘開始的30毫秒處開始(前30毫秒為秒刻度保留),然後在秒鐘內的三個時間點之一降低15dB(至-30dBc,3%調製)。高振幅100Hz副載波的持續時間編碼一個數據位0、一個數據位1或一個「標記」,具體如下:

  • 如果子載波在秒後減少800毫秒,則表示出現了「標記」。
  • 如果子載波在秒後500毫秒減小,則表示數據位值為1。
  • 如果子載波在第二秒後減少200毫秒,則表示數據位值為零。

除第一秒(00秒)外,每分鐘的每一秒鐘都會以這種方式發送一個位或標記。每分鐘的第一秒是為分鐘標記預留的,如前所述。

在上圖中,紅色和黃色條表示100Hz副載波的存在,黃色代表強度較高的副載波(-15dB,100%調製),紅色代表強度較低的副載波(-30dB,100%調製)。最寬的黃色條代表標記,最窄的代表數值為0的數據位,中間寬度的代表數值為1的數據位。

釋義

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傳輸一個完整的時間碼需要一分鐘。大部分比特編碼UTC時間、年月日、世紀年,UT1校正可達±0.7秒。

與WWVB時間碼一樣,只傳送年的十位數和個位數;與WWVB時間碼不同的是,沒有閏年的直接指示。因此,假定00年是閏年的接收機(在2000年是正確的)在2100年將是不正確的。另一方面,假定00年不是閏年的接收機將正確接收2001年至2399年的數據。

下表顯示了每位的含義,其中「Ex」一欄是上例中的值。

WWVBCD時間碼
釋義 Ex 釋義 Ex 釋義 Ex
:00 無100Hz(分鐘標記) :20 1 小時

例如:21

1 :40 100 一年中的某天(續) 0
:01 0 未使用,始終為0。 0 :21 2 0 :41 200 0
:02 DST1 今天00:00Z的夏令時狀態

示例:00:00Z無夏令時

0 :22 4 0 :42 0 未使用,始終為0。 0
:03 LSW 月末閏秒 0 :23 8 0 :43 0 0
:04 1 年份個位

例如:9

1 :24 0 0 :44 0 0
:05 2 0 :25 10 0 :45 0 0
:06 4 0 :26 20 1 :46 0 0
:07 8 1 :27 0 未使用,始終為0。 0 :47 0 0
:08 0 未使用,始終為0。 0 :28 0 0 :48 0 0
:09 P1 標記 M :29 P3 標記 M :49 P5 標記 M
:10 1 分鐘

例如:30

0 :30 1 一年中的日期

1=1月1日,

32=2月1日,以此類推。

例如:86

0 :50 + DUT1符號(1=正) 1
:11 2 0 :31 2 1 :51 10 年份的十位

例如:0

0
:12 4 0 :32 4 1 :52 20 0
:13 8 0 :33 8 0 :53 40 0
:14 0 0 :34 0 0 :54 80 0
:15 10 1 :35 10 0 :55 DST2 今天24:00的夏令時狀態

示例:今天24:00無夏令時

0
:16 20 1 :36 20 0 :56 0.1 DUT1震級(0至0.7秒)。

DUT1=UT1−UTC。

例如:0.3秒

1
:17 40 0 :37 40 0 :57 0.2 1
:18 0 未使用,始終為0。 0 :38 80 1 :58 0.4 0
:19 P2 標記 M :39 P4 標記 M :59 P0 標記 M

所示示例對2009年第86天(3月27日)21:30:00UTC進行了編碼。DUT1為+0.3,因此UT1為21:30:00.3。上一個00:00UTC(DST1=0)時夏令時未生效,下一個00:00UTC(DST2=0)時也不會生效。沒有安排閏秒(LSW=0)。年日通常從1(1月1日)到365(12月31日),但在閏年,12月31日將是第366天,第86天將是3月26日,而不是3月27日。

夏令時和閏秒

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時間碼包含三個位,用於宣布夏令時(DST)的變化和即將到來的閏秒。

  • 位:03在計劃以閏秒結束的月份開始時被設置。當閏秒發生時,該位清零。
  • 位:55(DST2)在DST生效前的UTC午夜設置。它在標準時間恢復前的UTC午夜清零。
  • 位:02(DST1)在DST生效後的UTC午夜設置,在標準時間恢復後的UTC午夜清零。

如果DST1和DST2位不同,則表示DST在當前UTC日期間的下一個當地時間02:00發生變化。在此之後的下一個當地時間02:00之前,這兩個比特將保持一致。DST比特的每次變化都發生在00:00UTC,因此美國本土將在16:00(太平洋標準時間)至20:00(東部標準時間)之間首次收到,具體取決於當地時區以及DST即將開始還是結束。因此,東部時區(UTC-5)的接收機必須在夏令時開始前7小時和夏令時結束前6小時內正確接收「夏令時正在改變」的指示,才能在正確的時間改變本地時間顯示。中央時區、山地時區和太平洋時區的接收器則分別需要提前1小時、2小時和3小時接收到通知。

在閏秒期間,時間碼中會傳送一個二進制的零位;[47]在這種情況下,分鐘前不會有標記。

參見

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NIST標準時間標準頻率發播台[48]
授時台 開始服務 終止服務 無線電頻率 音頻 音調 時間發播 時間信號 UT2校正 傳播預測 地球物理警報
WWV 1923
WWVH 1948
WWVB 1963
WWVL 1963 1972

參考資料

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外部連結

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40°40′47″N 105°2′33″W / 40.67972°N 105.04250°W / 40.67972; -105.04250