Jam radio

Jam radio atau jam kawalan radio ialah sejenis jam yang disegerakkan dengan strim bit kod masa yang dipancarkan oleh pemancar radio yang bersambung dengan piawaian waktu seperti jam atom. Jam sedemikian boleh disegerakkan dengan masa yang dihantar oleh sebuah pemancar kebangsaan atau setempat, ataupun menggunakan berbilang pemancar seperti Sistem Kedudukan Sejagat. Sistem-sistem sedemikian boleh digunakan untuk mengeset jam komputer atau mana-mana jam untuk dibaca oleh manusia, atau apa jua tujuan yang memerlukan ketepatan waktu.

Pemancar tunggal

Jam radio yang disegerakkan dengan isyarat waktu bumi boleh mencapai ketepatan sekitar 1 milisaat relatif dengan piawaian waktu, sekadar dibatasi oleh ketaktentuan dan keberubahan perambatan radio.

Pemancaran gelombang panjang dan gelombang pendek

Jam radio bergantung pada isyarat waktu stesen radio. Piawaian waktu ini menentukan:
 frekuensi penyiaran piawain frekuensi
 lokasi geografi tepat untuk setiap antena, supaya waktu perambatan isyarat radio boleh dianggar
 cara menentukan permulaan setiap selang saat
 cara isyarat dimodulatkan untuk mengenal pasti waktu semasa

Senarai stesen radio isyarat waktu
 Frekuensi  Pengenal  Negara  Lokasi  Jenis aerial  Kuasa  Catatan 40 kHz  JJY    Mount Otakadoya, Fukushima  Hulu kapasitans, tinggi 250 m  50 kW  60 kHz GBZ    Anthorn, Cumbria   17 kW  JJY    Mount Hagane, Kyushu  Hulu kapasitans, tinggi 200 m  50 kW  WWVB    Fort Collins, Colorado  Hulu kapasitans kembar, tinggi 122 m  70 kW  66.66 kHz  RBU    Elektrougli, Moscow   10 kW  68.5  KHz  BPC    Xi'an     75 kHz  HBG    Prangins   20 kW  sehingga 31 Dis 2011 77.5 kHz  DCF77    Mainflingen, Hesse  Antena semua arah menegak dengan kapasiti muatan atas, tinggi 150 m   50 kW  162 kHz  TDF    Allouis  Dua tiang keluli gai, tinggi 350 m, disuap di atas  2000 kW  2.5 MHz BPM    Xi'an    WWV    Fort Collins, Colorado   2.5 kW  Kod masa BCD pada subpembawa 100 Hz WWVH    Kekaha, Hawaii   5 kW 3.33 MHz  CHU    Ottawa, Ontario   3 kW  Kod masa Bell 103 300 baud  5 MHz BPM    Xi'an    WWV    Fort Collins, Colorado   10 kW  Kod masa BCD pada subpembawa 100 Hz WWVH    Kekaha, Hawaii   10 kW 7.85 MHz  CHU    Ottawa, Ontario   10 kW  300 baud Bell 103 time code 10 MHz BPM    Xi'an    WWV    Fort Collins, Colorado   10 kW  Kod masa BCD pada subpembawa 100 Hz WWVH    Kekaha, Hawaii   10 kW 14.67 MHz  CHU    Ottawa, Ontario   3 kW  Kod masa Bell 103 300 baud 15 MHz BPM    Xi'an    WWV    Fort Collins, Colorado   10 kW  Kod masa BCD pada subpembawa 100 Hz WWVH    Kekaha, Hawaii   10 kW 20 MHz  WWV    Fort Collins, Colorado   2.5 kW  Kod masa BCD pada subpembawa 100 Hz

Banyak negara lain juga boleh menerima isyarat ini, cuma bergantung pada waktu, keadaan atmosfera, dan gangguan dari binaan-binaan yang menghalang, misalnya: isyarat JJY adakalanya boleh diterima di Australia Barat, Tasmania, dan Amerika Utara Barat Laut Pasifik pada waktu malam. Penerimaan lebih bagus jika jam diletakkan berhampiran tingkap atau bukaan yang menghadap pemancar. Juga adanya  lengah transit kira-kira 1 ms untuk setiap 300 km dalam jarak antara penerima dan pemancar. 

Penerima jam
Jam radio acap kali dipasarkan sebagai "jam atom", tetapi sebenarnya bukan jam atom. Sebaliknya, jam radio menerima isyarat waktu berkod dari sebuah stesen radio yang menerima maklumat waktu dari sebuah jam atom yang sebetulnya. 

Pemancar berbilang

Pelbagai sumber waktu boleh digabungkan untuk menerbitkan sumber penyegerakan waktu yang lebih persis. Demikianlah yang dizahirkan oleh sistem-sistem navigasi satelit seperti Sistem Kedudukan Global (GPS). Sistem-sistem GPS, Galileo dan GLONASS mempunyai jam atiom buatan sesium atau rubidium pada setiap satelit yang berpandukan jam di bumi. Sesetengah unit-unit navigasi ini berfungsi sebagai piawaian waktu tempatan dengan kepersisan kira-kira mikrosaat (µs). 

Jam GPS
Kebanyakan jam radio moden menggunakan GPS untuk menyediakan waktu yang lebih tepat daripada yang diperoleh dari stesen radio bumi ini. Jam GPS ini menggabungkan anggaran waktu dari berbilang jam atom satelit dengan anggaran ralat yang diselenggara oleh serangkaian stesen bumi. Disebabkan kesan-kesan yang ada dalam perambatan radio dan rebak lengah ionosfera, pemasaan GPS memerlukan pemurataan sepanjang tempoh berlakunya fenomena ini. Tiada penerima GPS yang mengira masa waktu atau frekuensi secara langsung, sebaliknya GPS digunakan untuk mendisiplin sesuatu pengayun yang berbentuk hablur kuarza dalam penerima navigasi bawahan, pengayun hablur kawalan ketuhar dalam unit khusus, mahupun pengayun atom (rubidium) dalam penerima yang digunakan untuk penyegerakan dalam telekomunikasi. Oleh itu, peranti-peranti ini dikenali sebagai pengayun berdisiplin GPS.

Unit GPS yang bertujuan utama menyukat masa dan bukan navigasi, boleh diset untuk menganggap kedudukan antena adalah tetap; dalam mod ini, peranti akan memuratakan ketetapan kedudukannya supaya selepas kira-kira sehari beroperasi, kedudukannya akan diketahui dalam beberapa meter. Sebaik sahaja kedudukannya dipuratakan, barulah unit GPS dapat menentukan waktu tepat walaupun hanya menerima isyarat dari satu dua satelit. Jam GPS menyediakan waktu persis yang diperlukan untuk sukatan pensinkrofasa gelombang elektrik pada grid elektrik untuk memastikan kesihatan sistem.

Lihat juga

 Isyarat waktu
 Pemindahan waktu
 Protokol waktu rangkaian
 Jam bercakap
 Jam atom
 Isyarat Waktu Greenwich
 Rangkaian jam

Rujukan

 Pautan luar 

 IOTA Observers Manual This manual from the International Occultation Timing Association has very extensive details on methods of accurate time measurement for astronomical research purposes
 NPL list of Standard Time and Frequency Transmissions
 List of long- and short-wave time-stations and their transmission codes 
 NIST website 
 NRC Canada clock
 Greenwich Mean Time and world time
 German PTB clock
 UTC and TAI time service from BIPM, Paris
  NIST Internet Time Service (ITS): Set Your Computer Clock Via the Internet
 Informative site from a hobbyist who has built his own clock
 NTP Public Services Project 
 NTP Project Development Website
 International Loran Association

Radio
Kategori:Horologi
Kategori:Masa
Kategori:Jam tangan