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電波時計とは何ですか?

電波時計とは何ですか?

28 Aug 2020


Quartz Alarm Clock

無線制御時計とも呼ばれるラジオコントロール時計は、 クォーツ電子時計 。その 木製の目覚まし時計ラジオ 電波搬送信号の受信、データ処理、自動修正の機能構造を持つクオーツ電子時計です。これにより、地上送信所から搬送波とともに送信される標準時刻信号を受信できます。電波時計はこの正確なタイムコードを受信し、データ処理装置で処理することで、電波時計の時刻誤差を自動的に修正できます。最終的に、各電波時計の駆動能力は統一された正確なタイムコードによって制御され、すべての電波時計の高精度な計測と表示時間の一貫性を実現します。


電波時計の原理


電波時計技術システムの原理は、まず標準電波がタイムサービスセンターの標準時刻でエンコードされ(商用コードが暗号化されている)、低周波(20KHz~80KHz)の搬送波モードを用いて長波で放送される。 電波時計は、内蔵の小型無線受信システムを通して低周波の電波タイムコード信号を受信し、専用の集積チップでタイムコード信号を復調する。 最後に、計時装置の制御機構が時計のタイミングを自動的に調整する。 このような技術プロセスによって、標準電波を受信するすべての時計(またはその他の計時装置)は、タイムサービスセンターからの標準時刻と高度に同期されます。 この方法によってのみ、すべての電波時計は厳密に一貫した時間を表示します。







タイミング信号伝送の動作原理


タイミング信号の送信部分は、原子時計、時間信号プロセッサ、変調器、搬送波発振器、励起段、強力増幅段、および送信アンテナで構成されています。



発信原理の観点から見ると、原子時計をクロック源として利用することで、比較的正確で安定した時間周波数標準を生成します。この周波数標準は、システム周波数分周器を介してリアルタイムの標準時間情報を取得します。例えば、年、月、日、時、分、秒、ミリ秒、その他の微妙な時間情報など、これらの時間情報は時間情報プロセッサによってコード変換と暗号化が行われ、標準タイミング信号が形成されます。その後、タイミング信号は変調器に送られ、高周波搬送波を変調します。変調された信号は、一定の励起電力を持つ励振器を通過し、送信機の強放出段を励起します。強放出段は数十キロワットの電力を生成し、宇宙に電波を放射します。



各国の低周波タイムコードタイミングステーションは、異なる周波数でタイムコード信号を送信します。(例:米国のタイムコードコードはWWVBで、周波数は60KHzです。ドイツのタイムコードコードはDCFで、周波数は77.5KHzです。英国のタイムコードコードはMSFで、周波数は60KHzです。日本の2つのステーションのタイムコードコードはJJYで、周波数はそれぞれ40KHzと60KHzです。中国のタイムコードコードはBPCで、周波数は68.5KHzです。)



タイミング信号受信の動作原理


タイミング信号受信機(電波時計)は、主に受信アンテナ、前置増幅器、同調増幅器、自動利得回路、フィルタ、復調器、矩形波形成器、時間情報プロセッサ、機能コントローラ、およびディスプレイで構成されています。


動作原理は、受信機として、電波時計の受信アンテナが、空間誘導からタイミングセンターから送信されるリアルタイムタイミング信号を受信します。信号が弱いため、フロントエンドアンプと送信機の出力は、周波数選択増幅のために同調アンプに送られ、その後フィルタリングされます。波形形成器は、波形整形、フィルタリング、検波、同調を行います。時間信号は、搬送波、つまり一連の規則的なパルスから抽出されます。その後、パルスは受信信号プロセッサによって変換されます。時間が復元されると、それらはモニターに送信され、表示されます。最後に、機能コントローラは、アラーム、時間信号、温度、湿度、音声、カウントダウン、期間表示などの機能を設定します。



タイミングが失敗した理由


1. 時計の設置場所が電波の弱い場所、または近くに強い電磁干渉信号がある場合、電波を受信しやすく、他の電磁干渉がない場所を選んでください。


2. 電波信号は24時間送信されているわけではなく、メンテナンス作業、雷雨、落雷などの影響により送信が中断される場合があります。この時間帯に正常に受信できない場合は、別の時間帯に受信してください。


3. 電池残量が少なくなっています。新しい電池と交換してください。


4. 時計の故障。受信エリア内にある場合は、受信位置と受信時刻を複数回調整してみてください。どちらの方法でも時刻は修正されません。上記の状況は、時計の故障を示しています。



信号受信に影響を与える環境要因は何ですか?


電波時計を特殊な環境で使用すると、正常に受信できない場合があります。受信場所の選定にあたっては、室内の窓際など、電波を受信しやすく、電波干渉を受けない場所をお選びください。以下の環境は避けてください。


1. 密集した建物や高層ビルによって信号が遮蔽されます。


2. 電磁干渉が激しい場所(高圧電線、家電製品、コンピューター、携帯電話など)


3. 谷間の電波は地形によって遮蔽されます。



電波タイミング技術が主流


電波時計サービスは、新興技術として、既存のクオーツ時計の計時をはるかに超えるあらゆるパラメータを備えています。その技術はGPSよりも比較的シンプルで、価格も低く、時刻サービス精度も高いため、多くの分野でその優位性を徐々に実証しており、将来の計時開発の潮流とも合致しています。各国の状況もそれを要求しています。さらに、米国、日本、英国、ドイツなどの先進国では、電波時計技術の応用と普及により、電波時計技術が将来の計時製品の主流となることが確固たる地位を築いています。





 
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