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Funkuhren - Vergleich DCF77 mit TDF

Server-Funkuhr für Netzwerke

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  DCF77 TDF
(France Inter)
Betreiber PTB LPTF (heißt jetzt BNM - SYRTE)
Zeitreferenz Cäsium-Uhr in Braunschweig Cäsium-Fontäne in Paris
Betreiber des Senders Deutsche Telekom France Inter
Zeit-Sender (Ort) Mainflingen
(nahe Frankfurt)
Allouis
(150 km südlich Paris)
Sendefrequenz 77,5 KHz 162 kHz
Sendeleistung 50 kW 2000 kW
(2 Megawatt)
Sendertyp Reiner Zeitsender Hörfunksender mit zusätzlichem Zeitsignal
Modulationsart Amplitudenmoduliert Phasenmoduliert
Reichweite offiziell 2000 km 3500 km
Verfügbarkeit des Senders 99,7% - Von der Telekom garantiert - tatsächlich in den letzten Jahren keine Unterbrechung Wöchentliche Abschaltung zu Wartungszwecken (Dienstag 1.00h -5.00h)
Empfangsbedingte Kurzzeitschwankungen Ca. 30-60 msec
je nach Empfänger und Standort
Ca. 10-40 msec
je nach Standort
 
   
Anmerkungen
PTB - "Physikalisch-Technische Bundesanstalt" in Braunschweig. Fachlabor 4.33 "Zeit- und Frequenzübertragung".
LPTF - "Laboratoire Primaire du Temps et des Fréquences" (heißt jetzt BNM - SYRTE) im "Observatoire de Paris". Hier steht die derzeit genaueste Atomuhr (Cäsium-Fontäne) der Welt.
Beide Systeme sind in Genauigkeit und Zuverlässigkeit in etwa gleichwertig. Beide Institutionen sind maßgeblich an der UTC beteiligt. Die Abweichung zur UTC beträgt bei beiden nur Millionstel Sekunden. Beide Systeme arbeiten mit hoher Verfügbarkeit rund um die Uhr.
Beide Systeme sind vom Zeittelegramm her sehr ähnlich - aber das Modulationsverfahren ist leider nicht kompatibel. Es werden also unterschiedliche Empfangseinheiten gebraucht.
 
   
Reichweiten im Vergleich

  DCF77
  TDF

 

 

DCF77-Sender der PTB in Mainflingen

Hier stehen drei Atomuhren, die bei Bedarf per DFÜ von der PTB in Braunschweig nachgestellt werden. Der Sender wird von der Telekom betrieben. Die Telekom garantiert im langfristigen Mittel eine Verfügbarkeit von 99,7%. Die Sendeeinrichtung wurde neuerdings mit Blitzschutz versehen. Die früher üblichen Abschaltungen bei Gewitter entfallen damit weitgehend.

Das einfach zu dekodierende Amplituden-Modulationsverfahren hat dem DCF77-System große Popularität beschert. Neben kommerziellen und öffentlichen Anwendungen basieren Millionen privater Armbanduhren und Funkwecker in Deutschland und Mitteleuropa auf diesem System.


TDF-Sender in Allouis
Die große Reichweite des TDF-Systems resultiert aus der gigantischen Sendeleistung von 2 mal 1  Megawatt und zwei Sendemasten von 350 Metern Höhe. Ein Reserve-Sender von immerhin 600 kW kann bei Wartungsarbeiten oder Störungen auf eine der beiden Antennen geschaltet werden.

TDF ist eigentlich ein Radiosender (vergleichbar der Deutschen Welle), dem das Zeitsignal aufmoduliert wurde. Das Verfahren der Phasenmodulation ist am Empfänger sehr aufwendig zu dekodieren. Entprechend hoch waren bisher die Kosten für die Demodulation im Zeit-Empfänger. Darum ist TDF längst nicht so populär wie DCF77.

Der Sender wird von "France Inter" betrieben. Die Verfügbarkeit wird zwar nicht offiziell garantiert, dürfte aber auch weit über 99% liegen.

Die Zeitinformation kommt vom LPTF. Dieses "Laboratoire Primaire du Temps et des Fréquences" ist keine französische, sondern eine internationale Institution. Hier wird zentral die offizielle Weltzeit "UTC" koordiniert und hier steht auch die derzeit genaueste Atomuhr - eine sog. Cäsium-Fontäne. Offizieller geht es also nicht. Die Abweichungen zum DCF77 betragen eh nur millionstel Sekunden.

 

Zukunft der Langwelle bei Zeitsystemen
Es wurde in der Vergangenheit spekuliert, dass GPS die Langwellen basierten Systeme ablösen wird. Diese Spekulation ist unbegründet. Langwellen basierte Zeitsysteme haben große technische Vorteile gegenüber GPS und werden momentan weltweit massiv erweitert. GPS Empfänger sind teuer und verlangen eine Außenantenne. Und: GPS ist eine US-militärische Einrichtung, die nur "gnadenhalber" und ohne Garantie für zivile Zwecke freigegeben wurden. Die europäische und zivile Altenative, Galileo, wurde unlängst genehmigt, wird aber noch lange dauern.

 
   
Photos mit freundlicher Genehmigung der PTB und der privaten Webseite über das TDF von Thierry Vignaud.  
   
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