CHU (stacja radiowa) - CHU (radio station)

CHU jest znak wywoławczy z krótkofalówka czasu sygnał stacji radiowej prowadzonym przez Instytut Krajowych Standardów pomiar National Research Council . Sygnał CHU jest używany do ciągłego rozpowszechniania oficjalnych sygnałów czasowych rządu kanadyjskiego , pochodzących z zegarów atomowych .

Historia

Sygnały radiowe czasu pozwoliły na dokładne i szybkie rozsyłanie sygnałów czasu poza zasięg sygnałów telegraficznych lub wizualnych. Miało to szczególne znaczenie w pomiarach odległych obszarów, gdzie sygnały czasu pozwalały na dokładne określenie długości geograficznej. Latem 1914 roku grupa badawcza na zaporze Quinze w zlewni rzeki Ottawa próbowała odbierać sygnały czasu przesyłane z Kingston ; jednak sygnały nie były rozdzielone i zamiast tego zastosowano sygnał czasu z NAA w Arlington w stanie Wirginia .

Stacja została uruchomiona w 1923 roku przez Dominion Observatory w Ottawie , Ontario , Kanada, ze znakiem wywoławczym 9CC na zasadzie eksperymentalnej do 1928 roku. Regularna transmisja w ciągu dnia rozpoczęła się pod znakiem wywoławczym VE9OB w styczniu 1929 roku na 7,353 MHz). Ciągłą transmisję na 90 metrach rozpoczęto pod koniec 1929 roku, eksperymentalnie używano innych długości fal. Sygnały czasu zostały wygenerowane z własnych zegarów wahadłowych obserwatorium. Oscylatory nadajnika były dostrojone do pojemności, dzięki czemu stabilność częstotliwości nie była wysoka, dopóki w 1933 nie wprowadzono kontroli kryształu kwarcu. 10 W. Ton 1000 Hz nałożony na nośną pochodził z oscylatora kwarcowego, który określał częstotliwość nadawania, ale impulsy sekundowe nadal pochodziły z zegarów wahadłowych obserwacyjnych. Stacja automatycznie wysyłała swój znak wywoławczy alfabetem Morse'a raz na godzinę, a impulsy były kodowane w celu określenia pory dnia. Ponieważ moc CHU nie była wystarczająco wysoka, aby objąć większą część Kanady, w tym grupy badawcze pracujące na północy, sygnały czasu obserwatorium były również transmitowane przez stację Departamentu Transportu o mocy 2 kW. W 1947 roku zainstalowano trzy nowe nadajniki o mocy 300 W dla trzech częstotliwości, przeniesione do obecnej, wiejskiej lokalizacji stacji. W 1951 roku nadajnik Collins o mocy 3 kW został oddany do użytku na 7,335 MHz.

Celem stacji było dostarczanie dokładnych informacji o czasie, zwłaszcza na obszarach wiejskich i odległych, które nie miały lokalnego dostępu do dokładnego czasu. Stacja była również pionierem w wykorzystaniu komunikacji mikrofalowej i satelitarnej do przesyłania sygnału do odległych obszarów.

Początkowo sygnał składał się ze stałej częstotliwości przerywanej wzorami impulsów kodu Morse'a w celu wskazania czasu. W latach 30. do transmisji dodano identyfikację stacji za pomocą kodu Morse'a. Ponieważ odszyfrowanie nawet prostego kodu czasowego „na ucho” było czasami trudne w warunkach terenowych, w CHU dodano w 1952 roku komunikaty głosowe o czasie i identyfikacji stacji przy użyciu mówiącego zegara wyprodukowanego przez Ateliers Brillié Frères z Francji. Fredrick Martin Meach z ambasady kanadyjskiej w Paryżu nagrał anglojęzyczne komunikaty czasowe, które były przechowywane na taśmach kliszy fotograficznej i odtwarzane pod kontrolą zegarów obserwatorium. W 1960 roku mówiący zegar został zastąpiony zegarem wyprodukowanym przez korporację Audichron i wypożyczonym przez Dominion Observatory; to urządzenie miało bardziej zrozumiałą jakość głosu i mniejszą konserwację. Nowe anglojęzyczne zapowiedzi głosowe zostały nagrane przez Harry'ego Mannisa z Canadian Broadcasting Corporation . Dwujęzyczne ogłoszenia rozpoczęły się w 1964 roku, od francuskiego przemówienia wygłoszonego przez Miville Couture z CBC Montreal.

Do 1959 częstotliwość nośna, częstotliwość tonowa i drugie impulsy pochodziły z niezależnych źródeł, a stabilność nośna była taka sama jak w każdym komercyjnym nadajniku fal krótkich. Uruchomiono łańcuch dzielników, tak aby wszystkie sygnały CHU pochodziły ze standardowych oscylatorów kwarcowych Western Electric z impulsami przez sekundy monitorowanymi przez ciągłe porównywanie z zegarami obserwacyjnymi. Do 1978 r. wszystkie części przesyłanego sygnału przez CHU pochodziły z zaprojektowanego przez NRC wzorca częstotliwości wiązki cezowej .

Również w 1959 roku nadajnik 14,67 MHz został zastąpiony nową jednostką o mocy 20 kW. Wszystkie anteny terenowe zostały zastąpione antenami pionowymi do 1971 roku. Stacja była nadal eksploatowana przez Obserwatorium do 1970 roku, kiedy to jej działanie zostało przekazane Instytutowi Państwowych Norm Pomiarowych przy Krajowej Radzie Badawczej . Od 1 stycznia 2009 r. częstotliwość 7 MHz CHU została zmieniona na 7,85 MHz, z powodu zmiany alokacji i zakłóceń na 7,335 MHz. Od 2021 r. CHU ma na stacji trzy zegary atomowe , umieszczone w specjalnej obudowie, aby wyeliminować możliwe zakłócenia elektromagnetyczne i porównane z zegarami atomowymi w siedzibie NRC.

System transmisji

Stacja jest bezzałogowa i wyposażona w zmodyfikowane nadajniki 10 kW z lat 60. i jest sterowana zdalnie z siedziby National Research Council przy Montreal Road.

CHU nadaje sygnał 3 kW na częstotliwościach 3,33 i 14,67 MHz oraz sygnał 5 kW na częstotliwości 7,85 MHz. Te niestandardowe częstotliwości sygnału czasu zostały wybrane, aby uniknąć zakłóceń ze strony WWV i WWVH. Sygnał jest modulowany amplitudowo , z tłumieniem dolnej wstęgi bocznej ( emisja typu H3E). Te same informacje są przekazywane na wszystkich trzech częstotliwościach jednocześnie, w tym komunikaty co minutę, naprzemiennie z języka angielskiego i francuskiego. Nadajnik CHU znajduje się w pobliżu Barrhaven, Ontario , 15 km (10 mil) na południowy zachód od centralnej dzielnicy biznesowej Ottawy.

Systemy zasilające nadajniki są zduplikowane w celu zapewnienia niezawodności i mają ochronę zarówno akumulatora, jak i generatora. Generator może również zasilać nadajniki. Komunikaty nadawane są za pomocą głosu nagranego cyfrowo. Dla każdej częstotliwości stosowane są indywidualne pionowe anteny dipolowe . CHU od dawna jest licencjonowane jako „usługa stacjonarna” w ramach przydziałów pasma Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego .

Sygnał 10 kW CHU był nadawany na częstotliwości 7,85 MHz od 1 stycznia 2009 roku. Wcześniej sygnał był przesyłany na częstotliwości 7,335 MHz, co jest związane harmonicznie z ich częstotliwością 14,67 MHz. Zmiana częstotliwości była konieczna ze względu na globalną realokację ITU HF na Światowej Konferencji Radiowej w 2003 r. (WRC-03), gdzie zakres częstotliwości około 7,3 MHz został przekazany różnym użytkownikom. Moc wyjściowa jego sygnału wynosiła pierwotnie 10 KW, zanim została zmniejszona z do 5 kW po zmianie częstotliwości z powodu skarg z Nowej Zelandii, że sygnał powoduje zakłócenia na nowej częstotliwości.

CHU wysyła karty QSL w celu potwierdzenia odbioru słuchaczy.

Format sygnału czasu

	Typowa transmisja z anglojęzyczną zapowiedzią głosową Typowa transmisja minutowa, zawierająca kod czasowy Bell 103 i kończąca się anglojęzycznym ogłoszeniem o 01:26 UTC w dniu 21 listopada 2010 r.
Masz problemy z odtwarzaniem tego pliku? Zobacz pomoc dla mediów .

	Francuski komunikat głosowy Ogłoszenie głosowe w języku francuskim o 01:43 UTC tego samego dnia.
Masz problemy z odtwarzaniem tego pliku? Zobacz pomoc dla mediów .

Podstawowym sygnałem czasu jest seria tonów o długości 300 ms i częstotliwości 1000 Hz , przesyłanych raz na sekundę, co sekundę. Następujące wyjątki od wzorca zawierają dodatkowe informacje:

• Początek minuty jest oznaczony półsekundowym sygnałem dźwiękowym.
• Początek godziny jest oznaczony jednosekundowym sygnałem dźwiękowym, po którym następuje dziewięć sekund ciszy.
• 29 sekunda minuty jest zawsze pomijana (bez sygnału dźwiękowego).
• Od jednej do szesnastu sekund po minucie (z wyjątkiem górnej części godziny), CHU przesyła różnicę między UT1 a uniwersalnym czasem koordynowanym (UTC) za pomocą tonów dzielonych. W przypadku dodatnich wartości DUT1 od +0,1 do +0,8 s, sekundy od 1 do 8 są dzielone. W przypadku ujemnych wartości DUT1 od -0,1 do -0,8 s, sekundy od 9 do 16 są dzielone.
• Pomiędzy 31 a 39 sekundami po minucie włącznie, tony raz na sekundę są redukowane do 10-milisekundowych „tyknięć”, podczas gdy cyfrowy kod czasowy jest transmitowany. Cyfrowy kod czasu jest sformatowany tak, że 300-bodowy modem kompatybilny z Bell 103 może go dekodować, a CHU jest jedyną stacją sygnału czasu, która używa tego formatu do transmisji kodu czasu.
• Przez ostatnie 9 sekund każdej minuty (sekundy od 51 do 59), tony raz na sekundę są ponownie przycinane do 10 milisekund każdy, podczas gdy CHU nadaje krótką identyfikację stacji głosowej, a następnie zapowiedzi głosowe o następnej minucie w UTC, na przemian z francuskiego i angielskiego . Komunikaty francuskie, wykorzystujące głos prezentera wiadomości Radio-Canada, Simona Durivage'a , są nadawane jako pierwsze w minutach nieparzystych, podczas gdy komunikaty w języku angielskim, głoszone przez nieżyjącego spikera radia CBC Harry'ego Mannisa , są pierwsze w minutach parzystych.

Cyfrowy kod czasowy wysyła 10 znaków z szybkością 300 bitów na sekundę przy użyciu asynchronicznej komunikacji szeregowej 8N2 . Jest to zgodne ze standardem Bell 103, ton 2225 Hz reprezentujący znak (1 bit) i ton 2025 Hz dla odstępu (0 bit). Natychmiast po tyknięciu 10 ms wysyłany jest sygnał dźwiękowy do 133,3 ms, następnie 110 bitów danych, kończący się dokładnie na 500 ms. Końcowy bit stopu jest przedłużany o 10 ms tonu znakowania, aby zapewnić jego niezawodne wykrycie, a ostatnie 490 ms sekundy jest ciche. Pora dnia (od dnia roku do sekundy) jest przesyłana dwa razy w ciągu każdej sekundy od 32 do 39. W ciągu 31 sekundy przesyłane są dodatkowe informacje (rok, DUT1, czas letni i bity ostrzegawcze sekundy przestępnej).

Podobny sygnał czasowy National Research Council jest nadawany przez serwisy radiowe Canadian Broadcasting Corporation (CBC) codziennie w południe czasu wschodniego na antenie Radio-Canada Premiere Chaîne i o godzinie 13:00. ET w CBC Radio One .

Zasięg sygnału w zachodniej Kanadzie

CHU często nie może być odbierany w zachodniej Kanadzie na żadnej z jej częstotliwości nadawania. Warunki propagacji, niska moc nadajnika w połączeniu z typowymi odległościami dwóch skoków jonosferycznych od Ottawy skutkują stosunkowo słabymi sygnałami czasowymi dla zachodniej Kanady. Zakłócenia elektromagnetyczne mogą dodatkowo pogłębić trudności w odbiorze na obszarach miejskich na Zachodzie. CHU może być praktycznie bezużyteczny w większości zachodniej Kanady, Nunavut i Terytoriach Północno-Zachodnich przez znaczne okresy czasu. Stacje amerykańskie WWV i WWVH są rezerwą w zachodniej Kanadzie. Jednak w Arktyce zarówno amerykańskie stacje krótkofalowe, jak i CHU stają się zasadniczo bezużyteczne lub zawodne. Kanada nie ma długofalowych nadajników sygnału czasu. Amerykańska stacja WWVB jest jedyną opcją dla wiarygodnych sygnałów czasowych podczas burz geomagnetycznych w zachodniej Arktyce, w oparciu o opublikowane mapy wzorcowe WWVB. Jeśli usługa WWVB nie jest dostępna, osoby, które potrzebują precyzyjnego transferu czasu, mogą zamiast tego skorzystać z transferu czasu GPS .

Zobacz też

• Sygnał czasu Narodowej Rady ds. Badań Naukowych

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Transmisje NRC na falach krótkich (CHU)
• Status stacji krótkofalowej CHU
• CHU Propozycja zasięgu Zachodniej Kanady [1] [2]