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  • 中国电波钟BPC

    河南商丘台的主要技术参数如下:
    (1) 台址:河南商丘(天线坐标:北纬34.457度,东经115.837度)。
    (2) 频率:国家无委批准的68.5KHz,发射带宽±1 KHz;
    (3) 发射机:全固态
    (4) 发射天线:伞状单塔;
    (5) 发射功率100千瓦;
    (6) 覆盖半径:天波3000公里,地波1000公里;
    (7) 调制方式:由编码调制单元提供已调波的脉冲负极性键控;
    (8) 初定发播时间:9:00—17:00,21:00—5:00;
    (9) 授时精度:±0.1ms
    BPC编码格式

    本发明采取的技术方案是:
    以方波秒脉冲的形式形成时间编码,不减少现有时间编码的帧信息量,
    将帧周期缩短为20秒;每分钟包含三帧,并将每分钟划为三个时间段(0-19秒,20-39秒,40-59秒),
    使每帧各占一个时间段;以帧标志表示所在的时间段;
    每个方波秒脉冲宽度以不同的秒脉冲宽度表示四进制数0,1,2,3
    以四进制表示相应的“分”“时”“日”“月”“年”“星期”等时间信息;
    以缺少秒脉冲作为帧间隔和帧预告标志,
    每帧当中加入两个校验码,将每个校验码之前所收到的代码的值转换成二进制后的“1”的个数配置成偶数和奇数;
    利用一位代码可能的4个值,将某位代码赋予两种或两种以上的含义称之为代码复用。

    附图为本发明实施例,现结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
    图中将一分钟的三个时间段折叠在一起,其包含的三帧所表示的时间信息是相同的。
    帧3周期为20秒。方波秒脉冲有0.1S,0.2S,0.3S,0.4S四种脉冲宽度状态,分别表示四进制的0,1,2,3,采用四进制数表示时间信息增加了每位码位的信息容量。现有的时间编码都以二进制表示时间信息,是为了采用微处理器解码方便。但四进制只是数值的一种表示方式,并不影响微处理器把它作为二进制处理,或者采取简单的变换就可变成真正的二进制数。
    P1为帧标志,P1=0表示帧起于第1秒,P1=1表示帧起始于21秒,P1=2表示帧起始于41秒。帧标志是必需的,它用来确定整分的起始。
    例如:当接收完一组包含着“10时38分”的时间编码时,如果帧标志标明该帧为第二帧,就可以在下一帧的起始时标定为10时38分41秒,再过20秒便是10时39分的起始。
    P0设在每分钟0,20,40秒,以缺少秒脉冲使帧与帧隔开,同时作为帧起始预告。P3是校验位,与“午前”,“午后”标志复用。0和2表示“P1”,“P2”,“时”,“分”,“星期”各位码的值转换成二进制表达式后,其“1”的个为偶数,1和3表示“P1”,“P2”“时”,“分”,“星期”各位码的什转换成二进制表达式后,其“1”的个数为奇数,0和1同时表示午前,2和3同时表示午后。
    P4是校验位与“年”的最高位利用,0和2表示“日”“月”“年”的低三位各位码的值转换成二进制表达式后,其“1”的个数为偶数,1和3表示“日”“月”“年”的低三位各位码的值转换成二进制表达式后,其“1”的个数为奇数,0和1同时表示“年”的最高位的值为0,2和3同时表示“年”的最高位的值为1。
    P2为预留位。用于需要要扩充信息。
    图中帧状态的时间编码为:0021033021021030101。表示的时间信息为:2004年3月9日,星期二,午前09时15分。该帧起始时间为:15分01秒

    中国的 BPC 时间信号编码规则的特征是:
    (1)每一帧信号的周期是 20 秒钟,所以每分钟可以发播 3 帧时间调制信号。
    (2)脉冲周期是 1 秒钟,但是,脉冲宽度(即高电平持续时间)有四种,分别对应着四进制数的 0、1、2、3,脉宽400ms 对应 3,脉宽 300ms 对应 2,脉宽 200ms 对应 1,脉宽 100ms 对应 0。每帧时间信号包含 19个脉冲,缺少1个秒脉冲作为分隔,有规律的脉冲组合得以用来表示对应的时间信息。
    (3)帧与帧的间隔,以缺少 1 秒脉冲方式表示。
    P0:每帧的开始,每分钟 3 次,间隔 20 秒,因此 P0 则是在第 0 秒、第 20 秒和第 40 的位置。
    P1:用做帧定位,P1 有三种状态,分别为 0、1、2,0 表示该帧从第 1 秒钟开始,1 表示该帧从第 21 秒钟开始,2 表示该帧从第 41 秒钟开始。
    P2:保留帧,由于以后扩展,所以接收到的P2永远为0。
    P3:组合使用位,前半位用于表示上午或下午,后半位用于第 0-8 位的偶校验,其中0,1表示上午,23表示下午。
    P4:组合使用位,前半位保留,后半位用于第 10-17 位的偶校验。
    编码格式如下图:

    可以看到,一帧的第4、5个脉冲表示当前的时,6、7、8脉冲表示当前的分钟信息,依次类推即可获得当前的时间信息,接收一帧完成后,根据P1 可以知道这一帧一分钟内的那一帧,从而可以获得当前的秒信息。

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