DCF77은 독일의 장파(長波) 시간 신호 및 표준 주파수 방송국이다. 독일의 국가 계측 기관인 연방 물리기술청(Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB)이 관장하는 법정 시각(legal time)의 공공 배포를 위해 운용된다.
1959년 1월 1일 표준 주파수 방송국으로서 서비스를 시작했으며, 1973년 6월부터 날짜와 시각 정보가 추가되었다. 송신기는 독일 프랑크푸르트암마인에서 남동쪽으로 약 27km 떨어진 마인플링겐(Mainflingen)에 위치하며, 주 송신기와 예비 송신기가 각각 설치되어 있다. 송신기의 공칭 출력은 50kW이며, 이 중 약 30~35kW가 T형 안테나를 통해 방사된다. 운영은 독일 텔레콤의 자회사였던 미디어 브로드캐스트(Media Broadcast GmbH)가 PTB를 대신해 담당하고 있다.
호출 부호 DCF77의 의미는 D(Deutschland, 독일), C(long wave signal, 장파 신호), F(Frankfurt am Main), 77(주파수 77.5kHz)로 구성된다. 송신 주파수는 77.5kHz로, 파장으로는 약 3,868m에 해당한다.
신호는 현지의 세슘 원자시계로부터 생성되며, 이는 브라운슈바이크의 PTB에 있는 독일의 마스터 시계와 연동된다. 신호는 진폭 변조 방식으로 매초 1비트의 펄스 폭 코드 데이터를 전송한다. 반송파의 진폭을 정상의 15%로 감소시키는 시간이 0.1초이면 2진수 0, 0.2초이면 2진수 1로 해석되며, 매분의 마지막 초에는 진폭 감소가 없는 특별한 분 경계 표시가 있다. 또한 1983년 6월부터는 512비트 의사난수 시퀀스를 이용한 위상 변조 방식으로 동일한 시간 정보가 추가 전송되고 있다.
전송되는 시간 정보에는 현재 날짜와 시각, 윤초 경고 비트, 중앙유럽 표준시(CET)와 중앙유럽 하계 표준시(CEST) 전환 안내 비트, 시간대 표시 비트, 송신기 이상 작동 식별 비트 및 여러 패리티 비트가 포함된다. 시간은 2진화 십진법(BCD)으로 부호화되며, 전송되는 시각은 다음 분의 시각을 나타낸다.
2003년부터는 이전에 사용되지 않던 시간 코드 비트 일부가 민방위 경보 신호로 활용되기 시작했다. 2006년 11월 22일부터는 비트 1~14를 이용해 경보 메시지와 기상 정보가 전송되며, 이는 독일 연방 민방위 및 재난지원청(BBK)의 책임 하에 운용된다. 적절한 장비를 갖춘 수신기에서는 유럽 60개 지역에 대한 4일 기상 예보를 제공받을 수 있다.
출력 50kW의 비교적 높은 전력으로 인해 DCF77 신호는 송신소로부터 약 2,000km 이내의 유럽 대부분 지역에서 안정적으로 수신될 수 있다. 수신 가능한 신호 세기는 PTB에 따르면 반사 모델 기준 최소 100μV/m 이상으로 규정된다. 지상파 신호 강도는 송신소로부터 500km 이내에서 1mV/m 이상으로 높아진다.
DCF77 송신 반송파 주파수의 상대 불확도는 24시간 동안 2×10⁻¹², 100일 동안 2×10⁻¹³이다. 송신 위상은 UTC 대비 5.5±0.3 마이크로초를 초과하지 않는 편차를 유지한다. 고급 수신 장비를 사용한 위상 변조 신호의 상관 처리를 통해서는 ±2~22 마이크로초 수준의 표준 편차가 측정되나, 일반 소비자용 저가 수신기는 진폭 변조 신호만 사용하므로 약 ±0.1초의 실용 정확도를 가진다.
유럽에서는 1980년대 후반부터 전파 시계(radio clock)가 널리 보급되었으며, 대부분의 유럽산 전파 시계와 시계가 DCF77 신호를 이용해 자동으로 시각을 설정한다. 장파 신호의 특성상 건물 내부로의 침투가 용이하고, 소형 페라이트 안테나로도 수신이 가능하여 소비자용 시계에 널리 채택되었다. 독일 철도(Deutsche Bahn)의 역 시계, 통신·정보기술 분야의 산업용 시계, 에너지 공급 회사의 요금 전환 시계, 교통 신호 시설 등에서도 DCF77 신호가 사용된다. 네트워크 시간 프로토콜(NTP) 시간 서버에서도 DCF77 수신기를 기준 시계로 사용하며, 기준 식별자로 .DCFa.(진폭 변조) 또는 .DCFp.(위상 변조)가 표시된다.
2021년 협상 결과 PTB와 미디어 브로드캐스트는 향후 10년간 DCF77을 통한 독일 법정 시각 배포를 계속하기로 합의했으며, 2022년부터 신뢰성 향상을 위한 원격 제어 가능한 고성능 송신기 도입 등 시설 현대화가 진행되고 있다. 유사한 장파 시간 신호 서비스로는 영국의 MSF, 프랑스의 ALS162, 미국의 WWVB 등이 있다.
