CHU（ラジオ局）

CHUは、カナダ国立研究評議会の国家計測標準研究所が運営する短波時刻信号ラジオ局のコールサインです。^{[1] CHUの信号は、}原子時計から得られるカナダ政府の公式時刻信号を継続的に配信するために使用されています。

無線の時刻信号は、電信や視覚信号の範囲を超えて、正確かつ迅速に時刻信号を配信することを可能にしました。これは、時刻信号によって経度を正確に判断できる遠隔地の調査で特に価値がありました。1914 年の夏、オタワ川流域のクインゼ ダムの調査隊がキングストンから送信された時刻信号を受信しようとしましたが、信号は解読できず、代わりにバージニア州アーリントンのNAAからの時刻信号が使用されました。^[2]

この局は1923年にカナダのオンタリオ州オタワのドミニオン天文台によって開設され、1928年まで試験的にコールサイン9CCが使用されていた。通常の昼間の送信は1929年1月にコールサインVE9OBで波長40.8メートル（約7.353MHz）で開始された。 ^[1] 90メートルでの連続送信は1929年末に開始され、他の波長も試験的に使用されていた。時刻信号は天文台独自の振り子時計から生成されていた。送信機の発振器はコンデンサー同調であったため、1933年に水晶制御が実装されるまで周波数の安定性は高くなかった。

1938年にコールサインはCHUに変更され、3.33、7.335、14.67MHzの周波数で、送信出力はわずか10Wでした。搬送波に課せられた1,000Hzのトーンは、送信周波数を決定する水晶発振器から生成されましたが、秒パルスは依然として天文台の振り子時計から生成されていました。^[要出典]ステーションは、コールサインをモールス信号で1時間に1回自動的に送信し、パルスは時刻を識別するためにコード化されていました。CHUの出力は、北部で作業している調査隊を含むカナダの大部分をカバーするには不十分だったため、天文台の時間信号は、2kWの出力を持つ運輸省のステーションからも送信されました。1947年に、3つの周波数用に300Wの出力の新しい送信機3台が設置され、ステーションの現在の田舎の場所に移動されました。^[1] 1951年に、3kW定格のコリンズ送信機が7.335MHzで運用されました。^[2]

この放送局の目的は、正確な時刻情報を提供することであり、特に正確な時刻を地元で入手できない田舎や遠隔地に提供することであった。また、この放送局は遠隔地に信号を送信するためにマイクロ波と衛星通信の使用を開拓した。^[1]

当初、信号は時間を示すモールス信号パルスのパターンによって中断される一定の周波数で構成されていました。1930年代には、モールス信号による局識別が送信に追加されました。 ^[1]現場では単純な時刻コードを「耳で」解読することさえ困難な場合があったため、1952年にフランスのAteliers Brillié Frères製の音声付き時計を使用して、時刻と局識別の音声アナウンスがCHUに追加されました。パリのカナダ大使館のFredrick Martin Meachが英語で時刻アナウンスを録音し、写真フィルムのストリップに保存され、天文台の時計の制御下で再生されました。1960年に音声付き時計は、Audichron社製でドミニオン天文台がレンタルした時計に置き換えられました。このユニットは、より明瞭な音声品質とより低いメンテナンスでした。新しい英語の音声アナウンスは、カナダ放送協会のHarry Mannisによって録音されました。バイリンガルアナウンスは1964年に始まり、フランス語の音声はCBCモントリオールのミヴィル・クチュールが担当した。^[2]同局は1990年代にデジタル音声に切り替えた。^[1]

1959年まで、搬送周波数、トーン周波数、秒パルスは独立したソースから生成され、搬送安定性は市販の短波送信機と同等でした。分周器チェーンが導入され、CHU信号はすべてウェスタンエレクトリックの標準水晶発振器から生成され、観測所の時計と継続的に比較して秒単位のパルスが監視されました。1978年までに、CHU送信信号のすべての部分はNRC設計のセシウムビーム周波数標準から生成されました。^[2]

また、1959年には、14.67 MHzの送信機が新しい20 kWのユニットに交換されました。1971年までに、すべてのサイトアンテナが垂直アンテナに交換されました。このステーションは、1970年に国立研究会議の国立計測標準研究所に運用が移管されるまで、天文台によって運用され続けました。

2009年1月1日より、7.335MHzの周波数は7.85MHzに変更されました。この変更は、2003年世界ラジオ会議（WRC-03）でのITU HFグローバル再割り当てにより必要となり、7.3MHz帯が放送用に再割り当てされました。ニュージーランドから、信号が新しい周波数で干渉を引き起こしているという苦情があったため、出力は後に10kWから5kWに削減されました。 ^[1]

このステーションは無人で、1960年代に改造された10kWの送信機を備えており、モントリオール通りにある国立研究評議会の本部から遠隔制御されている。^[1]

CHUは3kWの信号を3.33と14.67MHzで、 5kWの信号を7.85MHzで送信している。^{[3]これらの非標準の時刻信号周波数は、} WWVとWWVHからの干渉を避けるために選択された。信号は振幅変調されており、下側波帯は抑制されている（送信タイプH3E）。同じ情報が3つの周波数すべてで同時に運ばれ、1分ごとに英語とフランス語が交互にアナウンスされる。CHUの送信機は、オンタリオ州バーヘイブン近郊、オタワの中心業務地区から南西15km（10マイル）の場所にある。

送信機に電力を供給するシステムは信頼性を高めるために二重化されており、バッテリーと発電機の両方の保護機能を備えています。発電機は送信機に電力を供給することもできます。アナウンスはデジタル録音された音声を使用して行われます。周波数ごとに個別の垂直ダイポールアンテナが使用されます。CHU は長い間、国際電気通信連合の帯域割り当て内で「固定サービス」として認可されてきました。

2020年現在^{[アップデート]}、CHUはステーション内に3つの原子時計を設置しており、電磁干渉を排除するために特別な筐体に収められており、NRC本部の原子時計と比較されている。^[1]

CHUはリスナーの受信報告を確認するためにQSLカードを郵送する。 ^{[1] [4]}

英語音声アナウンスによる典型的な放送

典型的な 1 分間の放送で、ベル 103 タイム コードが含まれ、2010 年 11 月 21 日 01:26 UTC の英語アナウンスで終了します。

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フランス語音声アナウンス

同日01:43 UTCのフランス語の音声アナウンス。

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主要な時刻信号は、300 ミリ秒の長さの 1,000 Hz の一連のトーンで、1 秒ごとに 1 回送信されます。パターンの次の例外により、追加情報が提供されます。

• 1 分の開始時には 0.5 秒間のビープ音が鳴ります。
• 毎時開始時には 1 秒間のビープ音が鳴り、その後 9 秒間の沈黙が続きます。
• 1 分間の 29 秒目は常に省略されます (ビープ音なし)。
• CHU は、毎分 1 秒から 16 秒の間 (毎時 0 分を除く)、スプリット トーンを使用してUT1と協定世界時(UTC) の差を送信します。+0.1 秒から +0.8 秒までの正の DUT1 値の場合、1 秒から 8 秒が分割されます。-0.1 秒から -0.8 秒までの負の DUT1 値の場合、9 秒から 16 秒が分割されます。
• 31秒から39秒の間、デジタルタイムコードが送信される間、1秒に1回のトーンは10ミリ秒の「ティック」に短縮されます。デジタルタイムコードは、ベル103互換の300ボーモデムでデコードできるようにフォーマットされており、^[5] CHUはタイムコード送信にこのフォーマットを使用する唯一のタイムシグナルステーションです。
• 毎分最後の9秒間（51秒から59秒）には、1秒に1回の信号が再び10ミリ秒ずつに短縮され、その間、CHUは短い音声による放送局識別を送信し、その後、UTCで次の分の音声アナウンスがフランス語と英語で交互に送信される。奇数分には、ラジオ・カナダのニュースキャスター、サイモン・デュリヴァージュの声を使ったフランス語のアナウンスが最初に送信され、偶数分には、故CBCラジオのアナウンサー、ハリー・マニスの声による英語のアナウンスが最初に送信される。

デジタルタイムコードは、8N2非同期シリアル通信を使用して、毎秒300ビットで10文字を送信します。これは、マーク（1ビット）を表す2,225 Hzのトーンとスペース（0ビット）を表す2,025 Hzのトーンのベル103標準に準拠しています。10ミリ秒のティックの直後に、マークトーンが133.3ミリ秒まで送信され、次に110データビットが送信され、ちょうど500ミリ秒で終了します。最後のストップビットは、確実に検出されるように10ミリ秒のマークトーンによって延長され、1秒の最後の490ミリ秒は無音です。^[5] 時刻（年間通算日から秒まで）は、32秒から39秒までの各秒に2回送信されます。31秒目には、追加情報（年、DUT1、夏時間、うるう秒警告ビット）が送信されます。

同様の国立研究評議会の時報は、カナダ放送協会（CBC）のラジオサービスで、ラジオカナダのPremière Chaîneで毎日東部標準時正午に、CBCラジオワンで東部標準時午後1時に放送されました。最後の放送は2023年10月9日でした。^[6]

CHUは、その放送周波数のいずれでも西カナダでは受信できないことがよくあります。伝搬条件、低い送信出力、オタワからの典型的な 2 電離層ホップ距離が相まって、西カナダの時刻信号は比較的弱くなります。電磁干渉により、西部の都市部での受信がさらに困難になることがあります。CHU は、西カナダ、ヌナブト準州、ノースウェスト準州のほとんどで、かなり長い時間、実質的に使用できない場合があります。西カナダでは、米国のWWVおよびWWVH局が代替となります。ただし、高緯度北極圏では、米国の短波時刻局と CHU の両方が実質的に使用できなくなるか、信頼できなくなります。カナダには長波時刻信号送信機がありません。WWVBが公開しているパターン マップに基づくと、西北極圏での磁気嵐中に信頼できる時刻信号を得るには、米国のWWVB局が唯一の選択肢です。WWVB が利用できない場合は、正確な時刻転送が必要な場合は、代わりにGPS時刻転送を使用できる場合があります。

• 国立研究評議会の時刻信号

• NRC 短波放送局 (CHU)
• CHU短波放送局のステータス
• CHU 西カナダの報道提案 [1] [2]