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Sistema de diseminación de códigoSistema de diseminación de código de tiempo por radio

Ing. Francisco Ing. Francisco Javier Javier Jiménez TapiaJiménez TapiaCentro Nacional de MetrologíaCentro Nacional de Metrología

fjimenez@cenam mxfjimenez@cenam mx

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CENTRO NACIONAL DE METROLOGÍA, CENAM, DERECHOS RESERVADOS 2009

CONTENIDO

11 IntroducciónIntroducción1.1. IntroducciónIntroducción

2.2. AntecedentesAntecedentes

33 Sistema de comunicación de la hora oficial en MéxicoSistema de comunicación de la hora oficial en México3.3. Sistema de comunicación de la hora oficial en MéxicoSistema de comunicación de la hora oficial en México1.1. Características del sistema de comunicaciónCaracterísticas del sistema de comunicación2.2. Sistema de comunicaciónSistema de comunicación

1.1. TransmisorTransmisor1.1. Código SMPTECódigo SMPTE2.2. Línea de transmisiónLínea de transmisión3.3. Antena dipolo horizontalAntena dipolo horizontal4.4. BalunBalun

22 ReceptorReceptor2.2. ReceptorReceptor1.1. Partes del receptorPartes del receptor


CONTENIDOCONTENIDO







INTRODUCCIÓN

(442) 211-05-06(442) 211-05-06UTC – 6 H. inviernoUTC – 5 H. verano

(442) 211-05-06UTC

(442) 211 05 06

(442) 211-05-08UTC – 8 H. inviernoUTC – 7 H. verano

(442) 211-05-07UTC – 7 H. inviernoUTC – 6 H. verano


INTRODUCCIÓNContinuación…

Ví T l fó iVía Telefónicacronos.cenam.mx

Vía Internet

Vía Satélite GPS

Vía Radio Estación radiofónica

XEQK 1350 KHz AM


CONTENIDOCONTENIDO







ANTECEDENTES

Relojes radiocontrolados

Relojes con receptores de la hora exacta han existido desde hacel ñalgunos años.

En algunos países como: Estados Unidos, Canadá, Japón,Al i I l t t t d EAlemania, Inglaterra y otras partes de Europa.

Comercialmente se les conoce como relojes radio-controlados.

Los países que cuentan con dicha tecnología, tienenradiodifusoras exclusivas para la diseminación de la hora.


ANTECEDENTESContinuación…

Relojes radiocontroladosContinuación…

Algunos fabricantes se refieren erróneamente a sus relojes radio-controlados como"relojes atómicos“.

Un reloj radio controlado cuenta con un receptor de radio dentro de su mecanismo elUn reloj radio-controlado cuenta con un receptor de radio dentro de su mecanismo elcual es el encargado de recibir una señal proveniente de una radiodifusora, la cualtransmite exclusivamente la hora exacta proveniente de relojes atómicos.


CONTENIDOCONTENIDO







SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE LA HORA OFICIAL EN MÉXICO

Objetivo

12h 30m 42s

TransmisorTransmisor ReceptorReceptor


CONTENIDOCONTENIDO







CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN

TiempoALCANCE:

La hora Exacta (4 husos horarios, ver mapa) Tiempo del CentroTiempo del Pacífico Tiempo del NoroesteTiempo del NoroesteTiempo Universal Coordinado (CNM)

COBERTURA: Instalaciones del CENAMFRECUENCIA: 20 MHzMODULACIÓN: FMCÓDIGO: SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) TIPO: Simplex

FrecuenciaALCANCE: 10 MHz Patrón COBERTURA: Instalaciones del CENAMFRECUENCIA: 25 MHzMODULACIÓN: FM


MODULACIÓN: FM

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN Continuación…

Alcance: husos horarios en México



Cobertura: Instalaciones del CENAM


320 m

710 m



Frecuencia: 20 MHz



Frecuencia: 20 MHz

20 MHz



Modulación: FM

Menos vulnerable que en amplitud modulada.

La información no va en la amplitud sino en la frecuencia.

Afecta menos el ruido.

Ancho de banda puede ser muy grande.

Disponibilidad de este tipo de circuitos en el mercado.

C t d i it d l d d d l dCosto de circuitos moduladores y demoduladores.

Confiabilidad que se le tiene a este tipo de modulación.


CONTENIDOCONTENIDO







SISTEMA DE COMUNICACIÓN

Aire Aire Aire Aire Aire AireBALUN

Línea deTransmisión

Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Demodulador

BALUN

Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire

Amplificador 5 WFM 20 MHz

SM

ISIÓ

N

CIÓ

N

Modulador Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire

Acondicionamiento de Señal

SMPTE SMPTETRA

NS

RE

CE

PC

Master Clock System Driver

Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Aire Ai Ai Ai

Decodificador

Patrón Nacional de Tiempo

Aire Aire Aire Aire Aire Aire

1PPS BCD

MEDIO DE PROPAGACIÓN


de Tiempo PROPAGACIÓN

CONTENIDOCONTENIDO







TRANSMISOR

Master clock system driver

Master Clock System Driver. CSD 5300

1 0

30 d d


30 cuadros para un segundo

TRANSMISORContinuación…

Código SMPTE (un cuadro)



Código SMPTE (ejemplo)



Amplificador de RF



Línea de transmisión

Cable Coaxial LMR400LMR400

FMHzFMHz *)000260.0(*)122290.0( +


)()(


Antena dipolo horizontal λ/2

Dipolo horizontal de λ/2

λ / 2

7.5 m

λ/ 2

λ/4

3.75 m

λ / 2

m2

λ/4

3.75 m

/103 8

mHz

smfc 15

1020/103

6

8

=×

×==λ



Diseño de la antena



Diseño de la antenaContinuación…



Fabricación de la antena



Fabricación de la antenaContinuación…



Instalación de de la antena



Antena dipolo horizontal a 20 MHz en torre de transmisiónAntena dipolo horizontal a 20 MHz en torre de transmisión


Diseño y construcción del balun


CONTENIDOCONTENIDO







RECEPTOR

C.I. 1Circuito receptor

TDA7000LC

fr π21=

donde:

fr es la frecuencia de resonancia del circuito,L es el inductor L1,C es el paralelo de los capacitores Cs y Cv, y la suma en serie con el capacitor Cp

pC

CC

C ++

= 111

vs

L1= 0,85 µHy, Cp= 22 PfCs + Cv = 22 pF


p

RECEPTORContinuación…

Partes del receptor

Seguidor Circuito receptor Sujetador a

cero

Seguidor de voltaje

Filtro gaussiano

Amplificadores operacionales

Mejoramiento señal MPTE



Receptor de código SMPTE



Receptor de código SMPTE completo


Sistema de diseminación de códigoSistema de diseminación de código de tiempo por radio

Ing. Francisco Ing. Francisco Javier Javier Jiménez TapiaJiménez TapiaCentro Nacional de MetrologíaCentro Nacional de Metrología

fjimenez@cenam mxfjimenez@cenam [email protected]@cenam.mx

G i !G i !¡Gracias!¡Gracias!


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