BPC电波授时编码格式详解

简介：
本文详细解析了BPC电波授时编码格式的工作原理与结构特点，旨在为相关领域的研究者及从业者提供全面的技术指导。 BPC电波授时编码是一种创新的时间传输技术。其特点在于：每20秒为一帧周期，并且在一分钟内包含三帧；通过方波秒脉冲的宽度表示四进制数字，进而用这些数字来传达“分”， “时”，“日”，“月”，“年”和“星期”的信息；每一帧都由特定标志区分，而缺少一秒脉冲则作为两帧之间的间隔以及下一帧即将来临的提示。此外，该编码还采用了码位复用技术。 这项发明解决了传统时间编码中帧周期过长的问题，使得接收完整的时间信息所需最短时间为20秒而非一分钟，这不仅提升了接收设备的工作效率，并且降低了对抗外界干扰的要求。 相关术语解释： - 时间编码：以数字脉冲的形式对“分”， “时”，“日”，“月”，“年”和“星期”的时间进行编码。 - 方波秒脉冲：指周期为一秒的矩形波信号。 - 帧（即时间信息帧）：包含一系列的时间信息及校验标志位的代码序列。 - 帧周期：从一帧开始到下一帧起始之间所花费的时间。 背景技术： 电波授时是利用精密原子钟产生的精确时间，通过无线电发射设备以低频电磁波的形式传播给用户。接收端则借助无线电信号解调器来恢复这些编码，并进一步由微处理器进行解析得到准确的时间信息。目前，在德国、美国、英国和日本等国家，电波授时技术已经被广泛应用于电力、通信、民航及铁路等多个领域。 现有的时间编码包括DCF（德国）、MDF（英国）、WWVB（美国）以及JJY/JG2AS（日本），它们的共同特点是：利用方波秒脉冲构建时间信息，并通过不同宽度的信号表示二进制数，以此来传达“分”， “时”，“日”，“月”，“年”和“星期”的数据。然而，在无线电波传输过程中不可避免地会遭遇各种干扰因素，导致接收的信息出现失真、错码或丢失等问题。尽管现有编码中设置了一些校验位以判断接收到的数据是否准确无误，但这种简单的校验方式仍然存在较高的错误率。 因此，通常的做法是在解析信号时先通过校验码初步筛选出正确信息，并进一步对比连续接收的两到三帧数据来做出最终确认。这意味着获取一组完整且准确的时间编码至少需要花费二至三分钟时间。这不仅降低了接收设备的工作效率，而且在干扰严重或远距离传输的情况下，使得接收到的信息变得异常困难甚至无法实现。