標準電波JJYの電界強度の時間変化 - 電波時計をいつ合わせたらいいか

JJYは長波なので受信状況は比較的安定しているように思っていたのですが、そうでもないようです。電波時計をあわせるんだったらそれに適した時間帯というのがあるようです。

JJY受信機なり電波時計なりを作ろうとするとまず最初に考えるのは電界強度がどのくらいでどの程度のアンテナ・増幅器が必要かということでそれについては

　　「JJYの電界強度と受信機/電波時計の必要利得（増幅率）」

に書きましたが、電波ですから電界強度は時間によってまた日によって変化します。上の記事でもリンクした

　　「情報通信研究機構 - 日本標準時グループ - 長波標準電波の電界強度予測値」

を見ると時間変化＋月変化（季節変化）を考えればだいたいの様子はつかめそうです。

試しに東京での12月の時間変化をグラフにするとこんなものになりました。



このグラフを見ると（少なくとも東京の冬では）電波時計を合わせるのは夜の方がよさそうです。電界強度は早朝とは倍くらいも違います。

ところでグラフの動きから昼間は変動が激しく夜間は電波が安定してくる、と解釈したくなりますが、じつはそういう風に読み取るのは必ずしも正しいとはいえないようです。

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NICTは小金井本部で受信した標準電波のデータを公開しています。

　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ
　　　　　　　　　　- 長波標準周波数（JJY)小金井本部　受信データ 」

周波数偏差・相対位相差を示すことが目的なんでしょうがおまけのように受信レベルのデータもあります。ただ受信レベルは“相対対数値”となっています。どういう意味かNICTに問い合わせた方がいいと思いますが、おそらくdBだろうということで“真数”に換算し上のグラフに重ねてみました（公開されている受信データは時刻がUTCになっていますので利用するときは注意してください）


これを見ると夜間強くて昼間弱いのは確かなのですが安定という点で見るとお昼前後の方が変動が少ないように見えます。なぜこうなるかはNICTのQ&Aに説明があるのでそういうのをご覧いただければと思います。

　　　　　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ
　　　　　　　　　　-  標準電波に関するQ&A」

電界強度はとうぜん送信所と受信地点の距離にも依存します。上の東京のグラフに埼玉のグラフを重ねてみます。


これはまた東京とは違った変化をしています。電波時計を合わせるんだったら早朝が最適ということになります。

こうなると自分の受信しているところで電界強度がどう変化しているのか気になってきます。現在電界強度（受信レベル）の時間変化を測定する準備をしているところです。

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関連

　　「JJY受信機/電波時計の製作記事を集めてみた」
　　　　（ググッて集めたJJY受信機電波時計の製作記事集）

　　「JJY受信機で作る高精度発振器と時刻標準 - はじめに」

　　時刻
　　「時刻標準について」
　　「GPS受信モジュールあれこれ」

　　標準電波JJYの仕様
　　「JJYの報時信号の送出方法」
　　「JJYの秒信号の送出方法についてNICTに聞いてみた」
　　「標準電波JJY - 変調波振幅の「最大100%、最小10%」の意味」
　　　　旧記事
　　　　「JJYの受信法」
　　　　「JJYを受信したい（要旨）」
　　　　参考
　　　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 電磁波計測研究所 - 時空標準研究室
　　　　　　　　　　　 - 日本標準時グループ 」

　　JJYの運用
　　「標準電波・長波JJYが停波するとき」
　　　　参考
　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ 標準電波運用状況」

　　長波JJYの性質（電界強度等）
　　「JJYの電界強度と受信機の必要利得（増幅率）」
　　「難航するJJY電界強度時間変化の測定」
　　「JJYの電界強度の時間変化に見る電離層の秘密」
　　「標準電波JJYの電界強度の時間変化を測ってみた(1)」
　　「標準電波JJYの電界強度の時間変化 - 電波時計をいつ合わせたらいいか」

　　「JJY搬送波の周波数をGPS/1PPSで測ってみた」
　　「JJYの40kHzの電波をボイスレコーダーに録音してみた」

　　「JJY受信機を作る - すでに40kHzのキャリア（連続波）を検出できてるっぽい」
　　「JJY受信機を作る - JJYの電波がつかめた！」

　　参考
　　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ  -  標準電波に関するQ&A」
　　　　　「NICT - 日本標準時グループ - 長波標準電波の電界強度予測値」
　　　　　「NICT - 日本標準時グループ　- 長波標準周波数（JJY)小金井本部　受信データ 」
　　　　　「NICT - 日本標準時グループ  - ライブラリー他 - Field Strength Pro Ver1.0」

　　アンテナ・プリアンプ
　　「JJY受信機を作る - バーアンテナとその特性」
　　「JJY受信機を作る - アンテナとプリアンプ」
　　　　参考
　　　　「RFワールド - ラジオで学ぶ電子回路
　　　　　　　　 - 第1部 ラジオのための基礎 第1章 ラジオの電波 」

　　クリスタルフィルター
　　「クリスタルフィルターの効果を目と耳で確かめる - JJY受信機を作る」
　　「JJY受信用40kHzクリスタルフィルタのその後」
　　「JJY受信機を作る - 40kHz/60kHzクリスタルフィルターの功罪」
　　「JJY受信機/電波時計用クリスタルフィルターの設計」
　　　　参考
　　　　「ＪＡ９ＣＤＥ自作を楽しむホームページ  - クリスタルフィルタ設計製作1 」

　　状態変数型フィルタ
　　「JJY受信機を作る - 状態変数型フィルタの周波数特性」
　　　　参考
　　　　「群馬大学 KobaLab@JP - 発振を利用したアナログフィルタの テスト・調整 」

　　PLL・周波数標準
　　「高精度発振器をGPS受信モジュールとPLLで作る - はじめに」
　　「標準電波にVCTCXO・VM39S5GをPLLで同期してみた - 長波JJY受信機の製作」
　　「高精度発振器の作成に向けて - VCTCXO・VM39S5GをPLLでJJYにロックする」
　　「JJYに同期した高精度発振器用PLLの過渡特性」

　　プロダクト検波・シンクロダイン検波
　　「シンクロダイン検波によるJJY秒信号の取得 - GPSとの比較」
　　「JJY秒信号のシンクロダイン検波による取得の試み」
　　「平衡変調器で直流をボイスレコーダーに記録する - JJY・GPSの秒信号」
　　「JJY受信機(シンクロダイン検波)とGPSとの比較のその後と平衡変調器の作成」
　　「音で聴くJJY - プロダクト検波による復調」
　　「四象限アナログ乗算器(マルチプライヤー)EL4083の使い方 - 1」
　　　　参考
　　　　「JR7CWK - 長波JJY受信機の制作」

　　電波時計モジュール
　　「JJYを受信する（訂正あり）」
　　「電波時計モジュールを使ってみた（１）」
　　「電波時計モジュールを使ってみた（２）」
　　「電波時計モジュールが「使えない」理由」