电波钟的工作原理是什么?
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许多配件和高科技商店都销售“无线电控制的”钟和手表,它们可以接收来自无线电站WWWB的无线电信号。这些钟和手表确实与科罗拉多州的原子钟同步。实现此功能的无线电系统是由设在科罗拉多州博尔德的美国国家标准与技术研究所(NIST--National Institute of Standards and Technology)安装和运行的。NIST管理无线电站WWVB,该站发射时间码。

WWVB是一个有趣的无线电站。它具有较高的发射功率(5万瓦),大功率的天线和很低的频率(6万赫兹)--一个典型的AM无线电站广播频率为1百万赫兹。高功率和低频率的结合给WWVB的无线电波带来很多反射,这一个站可以覆盖美国大陆、加拿大大部分和中美州地区(要察看一个不错的覆盖图,可参看此页的大概四分之三处)。

WWVB使用最简单的系统发送时间码,数据率很低,大概每秒一个字节(作为比较,一个典型的调制解调器在电话线上以每秒上万字节的速度进行传输--想象下以每秒一个字节的速度接收网页是多么的慢!)它始终传输60,000赫兹的信号,但是每秒(0.2、0.5或0.8秒间)功率都在显著减少:

  • 0.2秒的减少功率意味着二进制0
  • 0.5秒的减少功率意味着二进制1
  • 0.8秒的减少功率是分隔符。
时间码以BCD(二进制编码的十进制)发送,并指明分钟、小时、日和年,还有夏令时间和闰年信息。时间用53个字节和7个分隔符进行传输,共需要60秒。

钟或表可含一个非常小、相对简单的天线和接收器来解码信号中的信息,并准确设置时钟时间。您所需要做的仅仅是设置时间区,然后时钟就会显示一个非常准确的时间。GPS接收器是唯一一个更加准确而且携带方便的物体,它从在轨道运行的GPS卫星上的原子钟实时接收准确时间。

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