和芯星通UT986是一款基于NebulasIV芯片平臺的GNSS全系統(tǒng)多頻點高精度授時模塊,專為復(fù)雜電磁環(huán)境下的精準時間同步需求設(shè)計,其核心技術(shù)特性與行業(yè)應(yīng)用價值如下:
一、硬件架構(gòu)與核心技術(shù)
?全系統(tǒng)多頻點支持
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采用22nm工藝的NebulasIV GNSS SoC芯片,支持BDS(含北斗三號)、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS、NavIC等全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號,覆蓋B1I/B2I/B3I/B1C(北斗)、L1/L2/L5(GPS)、E1/E5a/E6(Galileo)等頻點,實現(xiàn)多系統(tǒng)冗余授時能力。內(nèi)置1408通道接收引擎,可同時跟蹤32顆以上衛(wèi)星信號,確保弱信號環(huán)境下的可用性。
?抗干擾與欺騙防御
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集成JamShield自適應(yīng)抗干擾技術(shù),通過獨立射頻通道設(shè)計實現(xiàn)60dB窄帶干擾抑制,結(jié)合U-AutoAlign多路徑抑制算法,降低環(huán)境反射信號的定位誤差。模塊支持實時干擾檢測與欺騙信號識別,通過載波相位一致性校驗規(guī)避惡意時間源注入攻擊。
?精密授時性能
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采用NANOPPS專利授時算法,在單星模式下即可實現(xiàn)PPS(秒脈沖)精度≤3ns(RMS),雙頻模式下同步精度進一步提升至1ns。支持自主優(yōu)化授時模式,根據(jù)衛(wèi)星幾何構(gòu)型動態(tài)調(diào)整權(quán)重系數(shù),確保授時穩(wěn)定性優(yōu)于0.1μs/24h。
二、關(guān)鍵功能特性
?靈活配置模式?
?單星快速授時?:支持BDS GEO衛(wèi)星單星授時,冷啟動時間<45秒,滿足應(yīng)急通信基站快速同步需求。
?多系統(tǒng)聯(lián)合授時?:通過多頻點觀測值加權(quán)融合,實現(xiàn)UTC時間偏差補償,全球范圍授時誤差≤15ns。
?輸出接口與協(xié)議
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提供RS-232、LVTTL、1PPS+ToD(時間報文)等接口,兼容NTP/PTP網(wǎng)絡(luò)授時協(xié)議。內(nèi)置高穩(wěn)OCXO恒溫晶振(可選),保持模式下保持精度優(yōu)于±1μs/24h。
?環(huán)境適應(yīng)性
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采用LCC封裝(尺寸15×15×2.7mm),工作溫度覆蓋-40℃至85℃,通過MIL-STD-810G振動與沖擊測試,適用于車載、艦載等移動平臺。
三、典型應(yīng)用場景
?5G通信基站同步
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在TDD 5G網(wǎng)絡(luò)中提供高精度相位同步,支持μ級時間誤差補償,滿足3GPP TS 38.104標準規(guī)定的±1.5μs空口同步要求。
?電力系統(tǒng)時間基準?
?智能變電站?:通過IRIG-B碼輸出實現(xiàn)保護裝置、合并單元的亞微秒級同步,支持IEEE C37.238-2017電力專用PTP協(xié)議。
?電網(wǎng)相位測量?:結(jié)合PMU(同步相量測量裝置),實現(xiàn)廣域電網(wǎng)50Hz工頻信號的納秒級相位對齊。
?金融交易系統(tǒng)
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為證券交易撮合系統(tǒng)提供NTP服務(wù)器時間源,確保多數(shù)據(jù)中心時間偏差<100ns,滿足《金融市場基礎(chǔ)設(shè)施原則》的時序?qū)徲嬕蟆?/span>
四、開發(fā)支持與部署
和芯星通提供UT986-EVAL評估套件,包含授時精度分析軟件TimeAnalyzer Pro,支持PPS抖動譜分析與衛(wèi)星信號模擬注入測試。配套SDK支持Linux/Windows平臺二次開發(fā),提供API接口實現(xiàn)動態(tài)授時模式切換與健康狀態(tài)監(jiān)測。
模塊預(yù)配置符合ITU-T G.8272標準的PRTC-B類時鐘架構(gòu),可直接集成至OTN傳輸設(shè)備或SDH同步網(wǎng)設(shè)備。典型應(yīng)用方案中,模塊搭配GNSS有源天線(增益28dB)時,捕獲靈敏度達-149dBm,重捕獲時間<3秒。
結(jié)語
UT986憑借多系統(tǒng)冗余接收、自適應(yīng)抗干擾與納秒級授時精度,成為電力、通信、金融等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的時間同步優(yōu)選方案。其低功耗設(shè)計(典型功耗1.2W)與長期供貨承諾(生命周期至2035年),為行業(yè)客戶提供了可靠的技術(shù)保障。