无线控制授时技术(RCT)及其应用

首先，通过在标准授时中心内的铯（或铷）原子钟产生标准时间。例如，铯原子钟利用铯１３３原子在真空下每秒震动９?１９２?６３１?７７０次，通过对此时钟源进行分频产生实时的标准时间信息，如年、月、日、时、分、秒、毫秒、微秒等。然后将标准时间信号传送给时间编码发生器编码，编码后的时间信号通过调制器调制到长波载波信号（４０ｋＨｚ～８０ｋＨｚ）上，经过功率放大器将信号沿传输线传送到天线塔发射出去。由于授时信号属于长波信号，以地波形式沿地球表面传播。

    ２．２ ＲＣＴ技术系统授时信号的接收原理

ＲＣＴ接收机通过内置微型无线接收系统接收长波时间编码信号，由专用芯片（ＡＳＩＣ）对其进行解调，获得解调后的时间编码信号，然后由接收装置内的显示电路将标准时间显示在ＬＥＤ或ＬＣＤ上，或由此标准时间控制其它装置（如机械式走时钟表）。通过ＲＣＴ技术，使得所有接收该标准时间编码信号的接收计时装置都可以与授时中心的标准时间同步，确保了时间的准确性。

通常授时信号的接收装置主要由ＲＣＴ专用接收芯片、接收天线及外围器件构成，其中ＲＣＴ专用接收芯片是整个接收系统的核心。目前ＲＣＴ专用接收芯片的制造商及其产品如表２所示。

表2 RCT专用接收芯片

制造商 芯片型号 特    点 HKW（C-MAX） UE6002/UE6005 市场占有率较高，灵敏度较高，可以提供开发方案和实验仪器。目前，UE6002已停产。 ATMEL（TEMIC） T4225B/T4226B/T4227 市场占有率较高，低耗，外围器件较多。目前T4225B已停产。T4227与前面的型号在设计上较大差别。 MAS-OY MAS1016/MAS1016B3/MAS1016/MAS9078 低功耗，外围元件较少，可偌002/T4225B，最新设计的型号具有较高接收灵敏度。 MEGAXESS AK2124 市场占有率较低，知名度不够高 INTEGRAL NT6320 与UE6002兼容，价格较低 SANYO LA1650/LA1651 仅应用于JJY编码方式

注：虽然UE6005与T4227商标和芯片名称不同，但实际上设计使用的是同一芯片。

ＲＣＴ专用接收芯片内部包括输入信号放大器、调谐放大器、自动增益电路、滤波器、解调器等。它通过接收天线接收授时中心发射的实时授时信号，由于信号较弱，在ＲＣＴ专用接收芯片内要经过信号放大器对小信号进行放大，然后输出到调谐放大器进行选频放大、滤波。滤波后的信号由解调器进行信号解调，从载波中提取基带时间编码信号，最后输出到外部显示。

２．３ 以ＭＳＦ为例介绍ＲＣＴ技术的编码格式

在４０ｋＨｚ～６０ｋＨｚ的载波频段上，没有足够的带宽调制语音信号，它所发送的只是一系列二进制代码。通常这些二进制代码的时间宽度表示了实际的标准时间值，它需要一分钟时间将一个完整的标准时间编码帧发送完毕。这意味着，当你首次使用具备ＲＣＴ功能的接收装置时，加电后至少需要１ｍｉｎ才能完成时间校准。时间校准的快慢主要依赖于接收信号的强度以及ＲＣＴ接收装置的设计水平。

一旦ＲＣＴ接收装置与标准时间同步后，将在随后的一段时间内不再对ＲＣＴ授时信号进行解码，某些对时间精度要求不高的计时装置每天只对ＲＣＴ授时信号解码一次或几次。校准通常在夜晚进行，因为夜晚时的授时信号强度比白天强。在两次时间校准过程中，仍然使用晶体振荡器维持准确的时间（晶体振荡器通常可以在数天内保持时间误差不超过１ｓ）。

ＭＳＦ授时信号发射基站位于Ｒｕｇｂｙ?英国国家物理实验室（ＮＰＬ－Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）负责维护。有效发射功率为２５ｋｗ，使用全向天线。信号强度在距发射站１００ｋｍ处大于１０ｍＶ／ｍ 。

ＭＳＦ授时信号的编码格式如图２所示。射频信号采用ＡＳＫ调制方式：一个完整的时间帧长为一分钟，每一帧的实际含义参见图２。

一帧分为６０个时间片段，每个片段的时间长度为１ｓ，其编号分别为００～５９，记为Ｃｉ?ｉ

《无线控制授时技术(RCT)及其应用(第2页)》