DCF77

Stichpunkte

Allgemein
	der die meisten funkgesteuerten Uhren in Europa mit der genauen Uhrzeit versorgt
	DCF77 ist der Langwellensender
	"Verbergen") 1 Allgemein 2 Zusatznutzen Alarmierung 3 Liste ausländischer Zeitzeichensender 4 Literatur 5 Weblinks [Bearbeiten]
	Die Bezeichnung DCF77 ist das dem Sender zur internationalen Identifikation zugewiesene Rufzeichen. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
Allgemein
	5 kHz mit einer Leistung von 50 kW
	Bild nicht gefunden DCF77 in Mainflingen Der Sender steht in Mainflingen bei Frankfurt am Main in Deutschland und arbeitet auf der Frequenz 77
	Die Bezeichnung DCF77 ist das Rufzeichen der Internationalen Frequenzliste des IFRB
	Das Rufzeichen DCF77 wird (je zweimal nacheinander) dreimal stündlich als Morsezeichen gesendet (während der 20. bis 32
	39 und 59)
	Sekunde der Minuten 19
	C für Langwellensender
	Das Rufzeichen entstand aus D für Deutschland
	F wegen der Nähe zu Frankfurt und 77 entsprechend der Trägerfrequenz
	DCF77 wird von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Braunschweig betreut und sendet seit 1959 eine Normalfrequenz und seit 1973 zusätzlich Datum und Uhrzeit
	Der Sender wird durch die Deutsche Telekom AG betrieben
	Die Zeitbasis stellen dabei mehrere Atom-Uhren (derzeit drei Cäsium-Uhren und seit 1999 eine Cäsium-Fontäne) dar
	die von der PTB betrieben werden
	Die Abweichung des daraus abgeleiteten Signals beträgt weniger als eine Sekunde in 1 Million Jahren
	Im Zeitgesetz von 1978 wird die Physikalisch-Technische Bundesanstalt mit der Verbreitung der Gesetzlichen Zeit in Deutschland beauftragt
	Die über DCF77 verbreitete Zeitinformation stellt also die offizielle Zeit der Bundesrepublik Deutschland dar
	Das DCF77-Signal ist – abhängig von der Tages- und Jahreszeit – bis zu einer Entfernung von etwa 1900 km (tagsüber) bzw
	2100 km (nachts) zu empfangen
	Zu bestimmten Zeiten ist die Reichweite von Langwellen allerdings noch viel höher
	in denen sich Uhren selbst in Kanada synchronisiert haben. Bild nicht gefunden Europakarte mit der Reichweite des Langwellensignals von DCF77; Radien 600
	1100 und 2100 km gekennzeichnetDie Karte illustriert die Ausbreitung des Langwellensignals: Im Bereich bis ca
	Es sind Fälle bekannt geworden
	600 km ist der Sender als Bodenwelle zu empfangen
	Ab ca
	1100 km überwiegt der Raumwellenanteil
	Im Abstand von 600 km bis 1100 km vom Sender kann es gelegentlich bei gleichen Feldstärken von Boden- und Raumwelle zur Auslöschung des Signals kommen (Fading von 15 min Dauer und mehr)
	Die Zeitinformationen werden als digitales Signal zusätzlich zur Normalfrequenz (der Trägerfrequenz des Senders
	also 77
	5 kHz) übertragen
	Das geschieht durch negative Modulation des Signals (Absenken der Trägeramplitude auf 25 %) im Sekundentakt
	Der Beginn der Absenkung liegt jeweils auf dem Beginn der Sekunden 0 bis 58 innerhalb einer Minute
	In der 59
	wodurch die nachfolgende Sekundenmarke den Beginn einer Minute kennzeichnet und der Empfänger synchronisiert werden kann
	Sekunde erfolgt keine Absenkung
	200 ms für "1"
	Die Länge der Amplitudenabsenkungen am Beginn der Sekunden steht jeweils für den Wert eines binären Zeichens: 100 ms Absenkung stehen für den Wert "0"
	Damit stehen innerhalb einer Minute 59 Bit für Informationen zur Verfügung
	Davon werden die Sekundenmarken 1 bis 14 für Betriebsinformationen verwendet
	die nicht für DCF77-Nutzer bestimmt sind
	"1": MEZ 19 "1": Am Ende dieser Stunde wird eine Schaltsekunde eingefügt Von der 20. bis zur 58
	Die Sekundenmarken 15 bis 19 informieren über die verwendete Sendeantenne
	"1": Reserveantenne 16 "1": Am Ende dieser Stunde wird MEZ/MESZ umgestellt 17 "0": MEZ
	"1": MESZ 18 "0": MESZ
	die Zeitzone und kündigen Beginn und Ende der Sommerzeit sowie Schaltsekunden an: Bit Bedeutung der Werte ------------------------------------------------------------------------- 15 "0": Normalantenne
	Sekunde wird die Zeitinformation für die jeweils nachfolgende Minute seriell in Form von BCD-Zahlen übertragen
	wobei jeweils mit dem niederwertigsten Bit begonnen wird
	4
	Zur Absicherung der Daten werden Paritätsbits verwendet. Bit(s) Anzahl: Bedeutung ----------------------------------------------------------------- 20 1 bit: Startbit (ist immer "1") 21 - 27 7 bit: Minute (Werte der einzelnen Bits: 1
	8
	10
	2
	4
	4
	20
	2
	8
	10) 50 - 57 8 bit: Jahr (zweistellig; 1
	10
	4
	8
	80) 58 1 bit: Parität Datum Für den Anwender einer Funkuhr bedeutet das
	2
	dass der Empfang mindestens eine volle Minute laufen muss
	4
	40
	2
	8
	40) 28 1 bit: Parität Minute 29 - 34 6 bit: Stunde (1
	10
	20) 35 1 bit: Parität Stunde 36 - 41 6 bit: Monatstag (1
	20
	10
	4) 45 - 49 5 bit: Monat (1
	20) 42 - 44 3 bit: Wochentag (1
	2
	2
	8
	bevor die Zeitinformation zur Verfügung stehen kann
	und können bei schlechten Empfangsverhältnissen eine fehlerfreie Erkennung nicht gewährleisten
	Die übertragenen Paritätsbits erlauben nur eine Fehlererkennung der empfangenen Information
	keine Fehlerkorrektur
	zum Beispiel indem die Redundanz der Zeitinformation in aufeinanderfolgenden Minuten ausgewertet wird
	Um eine zuverlässige Zeitinformation zu erhalten
	ergreift man zusätzliche Maßnahmen
	Die meisten einfachen Funkuhren brauchen daher mehr als zwei Minuten
	bis sie die Zeit akzeptieren
	Mit entsprechendem Aufwand durch eine PLL läßt sich die Abweichung einer DCF77-Funkuhr von der genauen Zeit kleiner als eine Millisekunde halten. [Bearbeiten]
Zusatznutzen Alarmierung
	beispielsweise im Katastrophenschutz oder bei größeren Schadenslagen (Chemieunfall
	Seit 1999 gibt es Untersuchungen und Versuche
	Hochwasser)
	über den Senders DCF77 zusätzlich Alarmierungen auszulösen
	Im Auftrag des BMIs führte die Firma HKW-Elektronik GmbH Ende 2003 zusammen mit Testteilnehmern aus Katastrophenschutzorganisationen einen Feldversuch zur Signalisierung von Alarmen in den Sekundenmarken 1 bis 14 des Signals durch
	Laut PTB bewies dieser Test erfolgreich bundesweit die Zuverlässigkeit eines solchen Systems
	Anfang 2004 legte die PTB mit dem Abschlußbericht dieses Testes dem Bundesinnenministerium nahe
	den DCF77-Sender langfristig als Teil eines Systems zur Bevölkerungswarnung einzusetzen. [Bearbeiten]
Liste ausländischer Zeitzeichensender
	00 kHz
	Prangins JJY: Japan: 60
	HBG: Schweiz
	00 kHz
	Hagane-yama Berg MSF: Großbritannien: 60
	75
	00 kHz
	00 kHz
	Otakadoya-yama Berg JJY: Japan: 40
	00 kHz
	00 kHz
	Irkutsk WWVB: USA: 60
	66
	66 kHz
	Rugby OMA: Tschechien: 50
	Moskau RTZ: Rußland: 50
	Prag RBU: Rußland
	00 kHz
	Ft
	Collins [Bearbeiten]
Literatur
	Dr.-Ing
	Heft 1/1993
	S
	Peter Hetzel: Zeitinformation und Normalfrequenz
	in: telekom praxis
	25-36. [Bearbeiten]
Weblinks
	PTB Fachbereich 4.4: Zeit und Frequenz (http://www.ptb.de/de/org/4/44/index.htm) PTB - Im Blickpunkt: Wissenswertes zur Zeit (http://www.ptb.de/de/blickpunkt/_infoszurzeit.html) Private Website mit vielen Informationen zu Funkuhren (http://www.heret.de/funkuhr/) bevoelkerungswarnung.de heise.de www.heise.de/newsticker/meldung/34330 heise.de (http://www.heise.de/newsticker/meldung/34330) PTB-Artikel über die Eignung von DCF77 für Warnhinweise (http://www.ptb.de/de/publikationen/news/html/news042/artikel/04204.htm) en:DCF77 nl:DCF77

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