Mit einer neu etablierten Satellitenverbindung zwischen Deutschland und Japan stärken wir die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Zeitübertragung zwischen beiden Ländern und insgesamt zwischen Europa und Asien.
Zeit- und Frequenzvergleiche bilden das Rückgrat der Realisierung der Internationalen Atomzeit durch das BIPM. Zeitvergleiche über geostationäre Kommunikationssatelliten (TWSTFT für Two-way satellite time and frequency transfer) stellen das genaueste derzeit bekannte Verfahren dar und erlauben bei entsprechender Kalibrierung einen Zeitvergleich mit einer Unsicherheit von ca. 1 ns bei Messzeiten von wenigen Minuten. Seit vielen Jahren gibt es solche TWSTFT Verbindungen zwischen europäischen und US-amerikanischen Instituten, und alle Vergleiche werden mit Bezug auf die PTB ausgewertet. Im asiatisch-pazifischen Raum ist ein ähnliches Netzwerk im Aufbau, federführend hier ist das japanische National Institute of Information and Communications Technology (NICT) in Tokio. Seit Juli 2005 ist nun eine TWSTFT-Verbindung Europa-Asien (PTB-NICT) aufgebaut. Die deutsche Satelliten-Bodenstation steht am östlichen Rand der PTB mit Blickrichtung Ost-Südost zum Satelliten PAS-4 der Firma PanAm-Sat. und ist im Bild 1 zu sehen. Die Sende- und Empfangsfrequenz (12 bzw. 14 GHz) wird als Modulationssignal über Glasfaser zwischen der Bodenstation und dem PTB-Messraum, in dem die Signale erzeugt bzw. weiterverarbeitet werden, übertragen. Die in den ersten Betriebswochen gesammelten Daten zeigen die Überlegenheit von TWSTFT gegenüber den bisher verwendeten GPS Zeitvergleichen. Bild 2 zeigt einen Datenausschnitt von vier Tagen.
Bild 1: TWSTFT Bodenstation in der PTB für eine Verbindung nach Asien
Bild 2: Zeitvergleich zwischen UTC(NICT) und UTC(PTB), 5-Minutenmittelwerte aus sekündlichen TWSTFT Messungen (blau) und Stundenmittelwerte des gegenwärtig bestmöglichen GPS-basierten Vergleichs (schwarz).