【火腿快新闻】为什么在短波频率上出现的授时台信号现在依然很重要？
晚上看到的WWVH大楼
为什么WWV和WWVH仍然很重要
NIST信号的支持者列举了一些好处，包括了解近地环境
文：詹姆斯·卡莱斯
去年是授时台WWV的100周年庆和不确定性交织的一年，WWV是位于科罗拉多州柯林斯堡附近的电视台，它在短波波段上发送自动报时的无线电信号。
从正面消息看，它标志着WWV的第100个年头，使该站点由美国国家标准技术研究院（National Institute of Standards and Technology）运营，这是世界上最古老的，连续运行的授时电台之一。
消极的一面是，WWV及其在夏威夷的姊妹时间站WWVH几乎错过了这个百年纪念。这是因为NIST最初的2019年预算要求关闭这对天线，并关闭位于WWV旁边的长波代码站WWVB授时台，以节省成本。
幸运的是，这些经费削减从未发生过，而且WWV，WWVH和WWVB似乎至少在不久的将来仍会继续发送NIST原子钟中最准确的时间信号，没有进一步削减的威胁。
对于这些授时台的许多支持者来说，这是个好消息，他们说，在互联网时代，时间信号仍然很重要。
他们所提供的
如今，全世界的听众都可以通过WWV和WWVH在短波波段上播放的广播来获得最准确的时间。
为了实现这一目标，“ WWV在六个短波频率上连续广播：2.5、5、10、15、20和25 MHz，” WWV和WWVB的电子技术员格伦纳尔逊(Glenn Nelson)说。“ WWV有11台可操作的HF发射机（包括备用设备），8个发射天线塔以及相关的时间和频率分配设备。”
WWV的时间码生成器
WWVH电台工程师冈山（Dean Okayama）说，WWVH位于考艾岛的西南部分，“在2.5 MHz上传输功率 5 kW，在5.0、10.0和15.0 MHz上传输功率 10 kW”。“时间/频率系统和发射器类似于WWV。”
两个电台都以自动声音来告知当前时间而闻名。WWV使用男性声音，而WWVH使用女性声音，每当在共享频道上听到两个电台时，两者都会定时一个接一个地讲话。
此NIST服务还广播标准时间间隔，标准频率和其他信息，包括影响无线电传播的太阳条件。两个站都使用协调世界时区（也称为格林威治标准时间）报告时间，该时间比美国东部标准时间早五个小时。
在广播的早期，商业广播公司使用WWV / WWVH的标准频率将其发射机校准到其分配的频率。
尼尔森说：“在1930年代，WWV开始广播标准时间间隔脉冲。” “在1940年代，美国海军授予WWV播报每日播报的时间（在那之前，这是海军天文台的专有责任）。在1950年代添加了语音时间通知，并在1960年添加了数字时间码。在70年代，通过（303）499-7111的电话提供了WWV音频信号，并且该服务一直持续到今天。。”
为什么他们仍然很重要
WWV，WWVH和WWVB可能的关闭并没有被忽略。出于种种原因，成千上万的支持者签署了反对此举的请愿书。
即使在今天，WWV和WWVH的标准时间广播和频率对工程师校准设备也有很大帮助。
WWV的15 MHz天线系统的一部分
“虽然现在可以通过互联网获取每日的时间信息，但互联网分发所涉及的电路组合可能会导致延迟。”VOA广播公司和受众研究分析师，现任制片人金·安德鲁·埃利奥特（Kim Andrew Elliott）博士说。实验广播短波放射图的内容。
这些延迟通常只需要几分之一秒，但这对于诸如高速交易之类的某些努力而言已经足够了。由于没有延迟，因此没有比地面广播更好的了。只有那种令人讨厌的光速才能阻止它。”
WWV / WWVH的音调也很精确，因此很有用。
“在WWV上，在WWV的第二分钟和WWVH的第一分钟之间，每小时播出一次440 Hz音（中音C上方的音符A），” 埃利奥特说。“您可以使用WWV调小提琴。”
从更科学的角度来看，这些可靠的信号在预测“太空天气”中起着重要作用，每当天气“暴风雨”时，这都会严重影响世界经济。
麻省理工学院干草堆天文台的大气和地理科学小组的菲利普·埃里克森（Philip Erickson）博士说：“当WWV的信号从其位于柯林斯堡的发射器站点转移到短波接收器时，它们穿过电离层并经历微小的延迟和频率变化。”
“如果仔细测量，这些变化将包含许多有关波，密度变化和其他现象的信息，这些现象会形成影响国家电信，长途电网和人类太空飞行的空间天气。”
最初，只能使用专业级接收器检测到这些更改。但是时代变了。
埃里克森说：“在科罗拉多和夏威夷的传输地点，原子时钟信号的准确性意味着使用廉价，现代技术的适度接收器可以将这些时间信号用作信标，以感应电离层引起的变化。”
“这允许在美国大陆各地成千上万的业余无线电发烧友的后院中形成分布式太空气象网络。”
业余无线电科学公民倡议（HamSCI; www.hamsci.org）现在正在实现这一概念，该倡议正在开发供公民科学家使用的个人空间气象站。
他们将被错过
如果NIST的时区变暗，这些好处将告一段落。
埃里克森说：“我概述的想法以及其他类似的概念自然将WWV的100年历史使命延伸到21世纪，并且构成了专业和新兴公民科学领域国家基础设施的重要组成部分。”
“至关重要的是，这些信号必须继续发挥作用，以增进人类对我们近地空间环境的理解。”
WWV 10 MHz发射机和备用机
SWLing Post的短波编辑托马斯·威瑟斯庞（Thomas Witherspoon）表示：“不仅NIST站WWVB会因为其60 kHz信号控制称为“原子”时钟的自设定时钟而关闭，而且公众会注意到，这将不仅仅是WWV和WWVH，”。
他说：“许多人还没有意识到这一点，但是大部分壁钟，闹钟和手表，更不用说气象站，照相机以及可能的其他许多设备，都具有内置的可自我校准的接收器。” 。
NIST指出，目前有超过5000万个无线电时钟正在运行，另有数百万只手表依靠WWVB进行自我校准。
“事实是，这些设备是如此地嵌入我们在北美的生活中，几乎没有注意到它们，许多消费者可能认为它们是由互联网设置的，但真的不是。”
防范假消息？
WWV及其姊妹台也可能由于另一个原因而具有相关性。
金·安德鲁·埃利奥特（Kim Andrew Elliott）说：“作为虚假信息和假冒网站的提供者，互联网已声名狼藉。“即使在紧急情况下也是如此，包括COVID-19病毒的爆发。
他告诉RW：“ WWV和WWVH可能是有用的紧急信息发送者：它们比网站更容易被欺骗。” “如果伪造电台试图在WWV / WWVH频率（与WWV和WWVH共同频道）上进行传输，那么收听者会立即听到不正确的声音。如果假冒电台是从国外来的，与我们过去在北美听到的信号相比，它通常听起来会很遥远。”