无线控制授时技术(RCT)及其应用

＝０～５９?，Ｃ０是每帧开始的标记，用于帧同步。在表示时间数值的片段中，Ｃｉ的数值由对应时间片段的负脉冲宽度决定。当负脉冲宽度为１００ｍｓ时，Ｃｉ＝０。当负脉冲宽度为２００ｍｓ时，Ｃｉ＝１。例如，表示年的子帧由时间片段Ｃ１７～Ｃ２４组成、表示分钟的子帧由时间片段Ｃ４５～Ｃ５１组成。各片段Ｃｉ的权值Ｗｉ如图２所示。例如表示年的Ｃ１７的权值Ｗ１７＝８０。由图２可知年的数值为。同理，月的数值为，其它时间数值类同。图２所给的例子中?年的数值为Ｙ＝１×８０＋０×４０＋０×２０＋１×１０＋０×８＋０×４＋１×２＋１×１＝９３，表示１９９３年。同理，月的数值Ｍ＝０×１０＋０×８＋０×４＋１×２＋１×１＝３，表示３月。

３ ＲＣＴ接收机的软硬件实现

３．１ ＲＣＴ接收机的硬件构成原理

笔者使用Ｃ－ＭＡＸ的ＵＥ６００５和ＮＥＣ ｕＰＤ７８９４１８接收长波授时信号并将其显示在ＬＣＤ上，硬件实现框如图３所示。

３．２ ＲＣＴ接收机的软件流程

ＲＣＴ授时信号接收装置的软件实现流程如图４所示。

解码芯片ＵＥ６００５由微处理器发出的控制信号ＰＯＮ控制，当ＰＯＮ＝０时，ＵＥ６００５处于工作状态，接收并解调授时信号，然后送给微处理器，由微处理器控制ＬＣＤ显示解码后的标准时间；当ＰＯＮ＝１时，ＵＥ６００５处于非工作状态，系统时间由外接３２．７６８ｋＨｚ晶振维持。为了防止读取时间数值发生错误?由传输误码或软件判断时间脉冲宽度错误等原因引起??通常在软件中需读取并比较连续两帧数据，比较合格后，确认当前标准时间?否则需重新同步，重复上述过程。

在调测过程中，笔者首先在ＭＳＦ信号发生器中设置标准时间并发送模拟的标准时间授时信号，通过比较信号发生器（时钟源）面板的时间显示与ＲＣＴ接收机的ＬＣＤ时间显示，可以确认ＲＣＴ接收机与信号发生器是严格同步的?从而最终验证了笔者所设计软硬件的正确性。表３是试验中采集的三组对比数据。

表3 试验数据

信号发生器（时钟源）面板时间显示 RCT接收机LCD显示时间 07：30：58 Fri 18 Jan 2003 MSF60 2003.01.18 07:30:58 12:01:01 Mon 23 Dec 2002 MSF60 2002.12.23 12:01:01

１９８６年，第一只商业用途的ＲＣＴ钟表诞生于欧洲。除德国Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ外，法国也建造了类似的授时长波发射台，信号覆盖了整个欧洲大陆，从而为整个欧洲ＲＣＴ钟表市场的成熟创造了先决条件。目前ＲＣＴ钟表在欧洲钟表市场的占有率已达到近４０％。相对于传统计时装置，使用ＲＣＴ技术的计时装置有许多优点：与标准时间保持同步、走时可以精确到秒级、无需对时、加电后片刻即可自动校准为标准时间。由于其技术的先进性以及规模使用?目前在美国市场上? 具备ＲＣＴ功能的钟表仅比传统钟表贵几美元。使用ＲＣＴ技术的计时装置除应用于人们的一般日常生活外，还可广泛应用于交通、通信、国防、自控、计算机网络等领域。总之ＲＣＴ技术的应用可为现代社会提供标准、统一的时间技术支撑。

中国国家授时中心１９９４年完成ＲＣＴ授时长波发射台的可行性论证，１９９９年建成每天可工作５小时的试验台（１００ｋＷ全固态发射机，发射频率６８．５ｋＨｚ）；２０００年完成试播和部分外场测试，ＲＣＴ钟表样机问世。中国电波钟控制时间信号协议，即ＢＰＣ码，已从２００２年４月２５日起正式发射。可以预计在未来几年内，随着国民经济的发展?我国ＲＣＴ市场将有不可估量的增长。

《无线控制授时技术(RCT)及其应用(第3页)》