標準電波

標準電波：正確な時間と周波数を届ける技術

現代社会において、正確な時刻と周波数は様々な場面で必要不可欠です。この正確な情報を提供するのが、標準電波です。標準電波は、原子[[時計]]を用いて極めて正確な周波数と時刻情報を電波で送信する技術です。

標準電波の仕組み

標準電波の発信には、原子[[時計]]が用いられています。原子[[時計]]は、原子の振動を正確に計測することで、非常に高い精度で時刻を測定することができます。この原子[[時計]]から得られた正確な時刻と周波数情報は、変調という技術によって電波に載せられ、送信されます。

かつては、無線機器や時計は精度の低い自励発振器や水晶発振器を用いており、時刻のずれが生じることもありました。そのため、標準電波を受信し、機器の時刻を補正する必要がありました。

標準電波は、当初は短波帯（2.5～10MHz）を用いて送信されていましたが、現在は長波帯（10～200kHz）を用いる局が多いです。長波は地表に沿って伝わるため、電離層の状況に影響されにくく、安定した受信が可能です。この特性により、時刻の精度向上だけでなく、海面下数十メートルまで届くため、潜水艦などでも利用されています。

日本の標準電波「JJY」

日本では、情報通信研究機構が「JJY」というコールサインで標準電波を送信しています。福島県田村市と佐賀市から長波で送信されており、朝鮮半島や、大気状態が良ければグアムまで届くこともあります。

日本の標準電波送信の歴史は古く、1927年には逓信省が周波数標準器の設置に着手し、1940年に短波を用いた標準電波の発射を開始しました。その後、短波を用いた送信は2001年に終了し、現在のような長波による送信体制に移行しています。

世界の標準電波送信局

世界各国でも、それぞれの国の機関や研究機関が標準電波を送信しています。アメリカ合衆国（WWV、WWVB、WWVH）、中国（BPM、BPC、BPL）、韓国（HLA）、ドイツ（DCF77）、イギリス（MSF）など、多くの国で標準電波が利用されています。これらの局は、各国における時間標準の維持や、正確な周波数の提供などに貢献しています。ただし、これらの局の運用状況は時代とともに変化しており、閉局したり、運用方法が変更されたりする場合もあるため、最新の情報を確認する必要があります。

標準電波の活用

標準電波は、時計の精度向上に利用されるだけでなく、様々な分野で活用されています。

電波時計: 標準電波を受信して時刻を自動的に修正する時計。
無線通信: 無線機器の周波数調整。
科学研究: 高精度な時間計測を必要とする実験や観測。
測位: GPSなどの測位システムの補正。

まとめ

標準電波は、原子[[時計]]という高度な技術を基盤に、正確な時間と周波数を提供する重要なインフラです。現代社会の様々なシステムを支える基盤技術として、今後もその役割はますます重要になっていくでしょう。

もう一度検索