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| 손목시계 | 탁상시계 | 플립 시계[1] |
1. 개요
電波時計 / Radio wave clock표준주파수국에서 송신되는 시각 정보를 바탕으로 시각을 맞추는 시계. 각 시보 전파탑, 즉 표준주파수국의 시각 정보는 원자시계를 바탕으로 하고 있기 때문에 그 정확성이 매우 높다. 전파시계 (Radio clock) 또는 Radio-controlled clock, Atomic Clock 이라고 부르기도 한다. 표준시보국 전파에 현재 시각 정보가 포함되어 있기는 하지만 이걸 직접 표시하는 방식은 드물고 시간은 쿼츠 시계로 표시하되 주기적으로 시보 전파를 수신하여 그 쿼츠 시계의 오차를 교정하는 방식이 보편적이다.
수 MHz대의 단파를 사용하는 표준시보국도 있지만 대부분은 100kHz 이하의 장파를 사용한다. 장파를 사용하는 이유는 장파는 회절하여 지구가 둥글어도 지평선 훨씬 너머까지 산을 넘어 지표파가 잘 전달되어서 송신소 하나로 1,000km 이상의 원거리까지도 통달되기 때문이다. 또 산이나 건물, 벽 등 장애물로 인한 감쇠가 적어 콘크리트 건물 안이나 얕은 지하에서도 수신이 잘 되기 때문이다. 다만 방송국 안테나가 수백 미터로 거대해지는 것이 단점이다.[2]
인공위성의 전파 신호를 이용하여 시간을 맞추는 시계도 있는데, 이런 건 전파 시계라기보다 GPS 시계라고 부른다. GPS 위성 신호에는 위성의 궤도 정보와 함께 시각 정보도 포함되어 있다.[3] 지구상 어느 곳이든 GPS만 잡히면 시각을 맞출 수 있다. 전파의 상태에 영향을 받는(지연 시간, 지터 잡음 등) 장파 전파 시계보다는, 높은 정확도와 주파수 안정성을 이용한 물리학 실험이나 통신 기지국용으로 사용되고 있다.
예전엔 시계를 정확히 맞추는 방법이 시보 방송이나 116, 전파 시계 정도였지만, 근래에는 NTP(Network Time Protocol)를 이용한 인터넷 시각 정보를 많이 활용하는 편이기 때문에 존재감이 많이 약해졌다.[4] 특히 핸드폰, 스마트폰 등 시각 정보를 각종 통신망에서 수신할 수 있는 휴대기기가 대중화되면서 정확한 시각 정보를 매우 손쉽게 얻을 수 있게 되었으니 존재감이 더욱 약화된 편이다.[5] 특히 지구 어디에서나 표준주파수국보다 더 정확한 시간[6]을 수신할 수 있는 항법위성이 존재하기 때문에 국가의 표준시 방송용으로 명맥을 지키고 있다. 단, NTP(Wi-Fi)나 GPS 등 여러 네트워크를 통해서도 시각 정보를 받아올 수 있는 스마트폰[7] 과 달리, 순수하게 이동통신사망에만 의존하는 피처폰은 개통해야만 시각이 동기화된다. 이 때문에 과거에 욕지도나 가거도 같은 먼바다의 섬에서는 통화권이 이탈되면 핸드폰 시계가 덩달아 미묘하게 맛이 가는 문제가 존재하기도 했었다.
벽시계나 탁상시계용으로는 SEIKO, CITIZEN 등 대부분의 일본 시계 업체가 일본 장파 시보 방송을 수신하는 전파 시계를 판매 중이다. 손목시계 중에도 자동으로 시간을 교정하는 모델도 있다.[8][9] 일본에선 모두 5천만 대 정도가 보급되었다고 한다. 대한민국은 일본과 시간대가 같으므로(UTC+9) 일본 큐슈에 있는 표준시보국의 장파 신호(60kHz)를 수신하는데 수도권에서도 지하라거나 창가에서 멀다거나 하지만 않으면 수신에 문제없다.
보통 하루 중 자정에 1회 전파를 수신해 자동 교정하므로 몇 년이 지나도 오차가 내장 쿼츠 시계의 하루 최대 오차인 수 초 이상을 넘어가지 않는다. 즉시 강제 교정도 가능하다. 숫자로 표시하는 디지털 식도 있고 시·분·초침을 사용하는 아날로그식도 있다. 가격은 아날로그 식이 4~5만 원 정도이고 디지털 LCD식은 더 싸다. 아날로그 벽시계나 탁상시계용 무브먼트만 따로 팔기도 하므로 사용 중인 일반 아날로그 벽시계 탁상 시계의 무브먼트만 전파 무브먼트로 교체해도 된다. 일본산 무브먼트는 보통 2~3만 원 정도이나 해외배송이라 국내에선 1~2만 원 정도 더 비싸진다. 시계축의 길이에 따라 소형 탁상시계용 5mm~대형 벽시계용 22mm 등 여러 규격이 있으므로 시계판의 두께에 맞는 것을 주문해야 한다. 생각보다 교정 조건을 맞춰주는 게 까다롭기 때문에, 그저 다들 하나씩 가지고 있는 스마트폰과 블루투스 연동만 해도 자동으로 시간이 교정되는 스마트워치가 보급됨에 따라 손목시계의 경우에는 저가 스마트밴드를 구입해 전파 손목시계 대용으로 쓰는 경우도 있다.
아날로그식 전파 무브먼트는 표준시간대에 관계없지만 대부분 수신할 수 있는 표준시보국이 한정되어 있으니 지원되는 전파시보국을 살펴봐야 한다. 통상 북미용 WWVB나 유럽 대륙용 DCF, 영국용 MSF, 일본용 JJY[10] 중 하나인 경우가 대부분이다. 2019년에 여주시에 한국 장파 표준 시보국이 시험 가동하였으나, 이듬해 말 중단되었다. #
라디오 신호를 수신하여 KBS 라디오의 시보 방송을 인식하여 시각을 보정하는 기술이 있다. #
2. 국가별 시간 방송
[1] "어른의 과학"이라는 일본 잡지에서 부록으로 제공한 '파닥파닥 탁상시계'라는 이름의 조립식 전파 시계이다. 원래 일본의 전파를 받는데, 후술할 이유 덕분에 한국에서도 작동이 된다. 한국에서도 정식 수입되어 판매했었다. 클릭[2] 안테나는 송수신하는 전파의 공진을 이용하기 때문에 파장이 긴 신호일수록 안테나도 커진다.[3] 이는 GPS 신호를 통해 정확한 위치를 계산하기 위해서 정확한 현재 시각 정보 또한 요구되기 때문이다.[4] 일례로, Windows XP부터 이 NTP 기능을 통해 자사 Microsoft의 타임 서버와 주기적으로 시각 정보를 자동 동기화할 수 있도록 켜진 상태가 기본값으로 설정되어 왔다.[5] 그러나 손목시계나 탁상시계에 NTP만을 위해 UDP/IP 스택을 탑재하거나 Wi-Fi를 상시 요구하도록 만드는 것은 배보다 배꼽이 더 큰 셈이다.[6] 표준주파수국은 보정 장치가 없기 때문에 항법위성보다 정확하게 시간을 맞출 수 없다.[7] 공기계의 경우 전원을 켜자마자 Wi-Fi 등의 네트워크를 연결해서 시간을 동기화시켜 주면 전원을 끄지 않는 이상 시간 동기화가 유지된다.[8] SEIKO, CASIO, G-SHOCK 일부 모델.[9] 대한민국에서도 돌핀 MRP950 모델이 일본의 전파를 수신하며, 오리엔트의 일부 벽시계 제품도 전파를 수신한다.[10] 한반도에서도 수신 가능하다.