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Wie spät ist es in Japan?

31.12.2005

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).