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Blick auf die Einrichtungen zur Aussendung des DCF77 Signals in Mainflingen: Senderhaus, (Hintergund), Antennenhaus (Klinker) und Antennenanlage.

Zeitübertragung

Arbeitsgruppe 4.42

Profil

Die Arbeitsgruppe 4.42 der PTB sorgt für die richtige Zeit in Deutschland. Grundlage aller Aktivitäten ist die Realisierung der nationalen Referenzzeitskala UTC(PTB), gemeinsam mit der Arbeitsgruppe 4.41 Zeitnormale.

Um eine Übereinstimmung der Referenzzeitskalen weltweit zu gewährleisten, trägt die PTB, wie 70 weitere auf viele Staaten der Erde verteilte Institute, mit ihren Atomuhren zur Realisierung der Internationalen Atomzeit TAI durch das BIPM (Bureau international des poids et mesures) bei. Dies erfordert, UTC(PTB) über internationale Zeit- und Frequenzvergleiche mit praktisch allen anderen Zeitinstituten weltweit zu vergleichen. Daher sind wir mit diesen in ständigem Austausch und werden immer wieder zur Mitarbeit und der zeitweiligen Leitung von Arbeitsgruppen des beratenden Komitees für Zeit und Frequenz (CCTF) eingeladen.

UTC(PTB) ist die Grundlage der gesetzlichen Zeit. Eine weitere wichtige Aufgabe für die breite Öffentlichkeit ist die Verbreitung der gesetzlichen Zeit über verschiedene Medien.

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Forschung/Entwicklung

Eingebunden in internationale Kooperationen strebt die Arbeitsgruppe an, die Qualität von Satelliten-gestützten Zeitvergleichen zu verbessern.

Seit 2010 nutzen wir zur Realisierung unserer Zeitskala UTC(PTB) regelmäßig die Daten der überlegen genauen Caesiumfontänen im zu Grunde liegenden Algorithmus. Inzwischen sind andere unserem Beispiel gefolgt, wie man hier sehen kann.

In der nahen Zukunft wird die PTB eine Satellitenbodenstation betreiben, die zur Kommunikation mit dem auf der Internationalen Raumstation ISS befindlichen Atomic Clock Ensemble in Space (ACES) dient. Hiermit sollen Zeit- und Frequenzvergleiche mit bislang unerreichter Genauigkeit durchgeführt werden. Anfang 2016 steht erst einmal die Bodenstation auf dem Dach eines Gebäudes der PTB.

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Dienstleistungen

Die Verbreitung der gesetzlichen Zeit ist die Voraussetzung für die Verfügbarkeit der richtigen Uhrzeit im Land.

Fast jeder weiß, was eine Funkuhr ist: Über den Langwellensender DCF77 der Media Broadcast GmbH erreichen wir über 100 Millionen Empfänger in Deutschland und fast ganz Europa.

Vergleichbar populär ist die Zeitverteilung über das Internet der Kollegen aus der IT-Abteilung (Q.42). Wir liefern ihnen die notwendigen Zeitinformation.

Einige Mitarbeiter der AG sind als Fachbegutachter für die Deutsche Akkreditierungsstelle DAkkS tätig und betreuen insgesamt ca. 60 für die Messgrößen Zeit und Frequenz akkreditierte Kalibrierstellen in Deutschland.

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Informationen

Die AG 4.42 stellt eine Fülle von intern erzeugten Messwerten zur Verfügung, die für die Rückführung lokaler Messungen auf das nationale Normal bzw. die gesetzliche Zeit verwendet werden können.

Mit dem Beginn des Jahres 2022 ändert sich der Zugriff auf die Bulletins wie folgt:
Das wöchentliche Opens internal link in current windowTime Service Bulletin (Dateiname ptb_JJJJ.WW.tsb, WW Woche des Jahres, JJJJ Jahreszahl), enthält die Differenz zwischen GPS-Zeit, Galileo-Zeit und mit DCF77 ausgestrahlter Zeit zu UTC(PTB) und zu UTC.

Das monatlich erstellte DCF77-Bulletin (Name: ptb_JJJJ_MM.dcf (MM = Monat des Jahres)) und die fortlaufende Datei log_JJJJ.dcf, welche über die Eigenschaften und Abschaltzeiten des Senders DCF77 informieren, finden Sie Opens internal link in current windowhier.

Die PTB hat mit der Firma EFR GmbH einen Kooperationsvertrag geschlossen, in dem geregelt ist, dass auch EFR-Zeitsignale von der PTB überwacht werden. Es handelt sich um die Sender DCF39, DCF49 und HGA22. Die Ergebnisse des Vergleichs mit der gesetzlichen Zeit werden in wöchentlichen Opens internal link in current windowEFR-Bulletins (Name: ptb_JJJJ_WW.efr (WW= Woche des Jahres)) publiziert. Im gleichen Verzeichnis liegt Informationsmaterial.

Aktuell können alle Bulletins nur über die Links zur Webseite der PTB bezogen werden.

Die PTB macht auch aktuelle Messwerte mehrerer GNSS-Empfänger verfügbar. Der bisherige Zugriff über einen ftp-Server (ftp.ptb.de) wird aus Gründen der IT-Sicherheit durch einen sftp-Server (sftp.ptb.de) ersetzt. Hierfür müssen Interessierte sich mit username und passwort identifizieren. Wenden Sie sich an Opens local program for sending emailtime(at)ptb.de um die Zugangsberechtigung zu erhalten. Weiterhin finden Sie Dateien im Format CGGTTS ebenso wie RINEX 2.1x und teilweise auch Format 3.x. Eine READ_ME Datei im Hauptverzeichnis gibt Hinweise zur Nutzung der Dateien.

Aktuelles

Keine Schaltsekunde in 2021

Unsere im täglichen Leben verwendete Uhrzeit richtet sich nach der von Atomuhren abgeleiteten Koordinierten Weltzeit UTC. Von der Drehung der Erde um ihre Achse wird die mittlere Sonnenzeit UT1 abgeleitet. Beide Zeitskalen werden durch Einfügen von Schaltsekunden aneinander angeglichen, die Differenz, DUT1 genannt, pendelt also um den Wert Null mit Maximalwerten begrenzt durch +/- 0,9 Sekunden. Im Bild sieht man die Differenz und die Zeitpunkte der Einfügung der letzten zwei Schaltsekunden, Mitte 2015 und Ende 2017. Aus der „Steilheit der Treppe“ lässt sich etwas über die Erddrehung ablesen - je steiler, je langsamer dreht sich die Erde. Mit dem Bulletin C62 vom 5. Juli 2021 hat der IERS angekündigt, dass Ende 2021 keine Schaltsekunde eingeführt wird. Der im Bild dargestellte Verlauf ist sehr ungewöhnlich, eine Erklärung findet man in der Darstellung der Größe LOD (Length of Day) im unteren Bild. LOD ist die Dauer der Drehung der Erde um ihre Achse minus 86400 SI-Sekunden. Für eine beträchtliche Dauer in den letzten beiden Jahren drehte die Erde sich "sehr schnell" - LOD ist negativ.

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