Prosta integracja technologii pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu z modułami oscylatorów GNSS firmy Microchip

Zastosowania w lotnictwie i obronności opierają się na technologii pozycjonowania, nawigacji i synchronizacji (PNT) w celu zapewnienia dokładności i niezawodności o znaczeniu krytycznym. Jednak integracja PNT z projektem wymaga rozległej wiedzy specjalistycznej w tym zakresie. Aby przyspieszyć proces rozwoju, Microchip Technology wprowadza na rynek moduły GNSS Disciplined Oscillator (GNSSDO), które integrują renomowane technologie firmy w zakresie wbudowanych zegarów atomowych i oscylatorów, w tym zegar atomowy w skali chipa (CSAC), miniaturowy zegar atomowy (MAC) oraz oscylatory kwarcowe sterowane piecem (OCXO). Moduły GNSSDO przetwarzają sygnały referencyjne z GNSS lub alternatywnego źródła zegara i regulują pracę oscylatora pokładowego zgodnie z sygnałem referencyjnym, umożliwiając precyzyjne synchronizowanie, stabilność i wydajność holdover w oparciu o wymagania aplikacji końcowej. Te moduły GNSSDO są wykorzystywane w zastosowaniach wojskowych i obronnych, takich jak radary, łączność satelitarna (SATCOM), radia montowane i demontowane, platformy pojazdów i inne krytyczne zastosowania PNT, w tym w środowiskach bez dostępu do GNSS.

Moduł GNSSDO działa jako podsystem PNT w ramach większego projektu systemu lub jako samodzielny system, zapewniając precyzyjne taktowanie, które jest kluczowe dla każdego systemu o wysokiej wydajności. Lokalne oscylatory używane w modułach GNSSDO są projektowane i produkowane przez firmę Microchip, co gwarantuje klientom produkt, któremu mogą zaufać. Inne komponenty Microchip w module obejmują 32-bitowe mikrokontrolery (MCU) i układy FPGA SmartFusion® 2.

Nowo wprowadzone na rynek moduły GNSSDO firmy Microchip obejmują:

• MD-013 ULTRA CLEAN to moduł GNSSDO o najwyższym standardzie wydajności firmy Microchip, który obsługuje wiele konstelacji GNSS, w tym GPS, Galileo, BeiDou i NavIC lub zewnętrzne wejście referencyjne. Ten moduł został zaprojektowany w oparciu o wysokowydajny oscylator OCXO, który zapewnia wyjścia o ultraniskim szumie fazowym i krótkoterminowej stabilności częstotliwości. Odpowiednie parametry szumu fazowego wynoszą -119 dBc/Hz przy przesunięciu 1 Hz i poziomie szumów -165 dBc/Hz. Krótkoterminowa stabilność częstotliwości, mierzona metodą odchylenia Allana (ADEV), wynosi 3E-13 przy 1 s tau, 6E-13 przy 10 s tau i 9E-13 przy 100 s tau. Moduł ten może generować sygnały wyjściowe TTL 1 PPS, sinusoidalne o częstotliwości 10 MHz i prostokątne o częstotliwości 10 MHz, które są dostosowane do wbudowanego, 72-kanałowego, jednopasmowego odbiornika GNSS, z możliwością rozbudowy do konfigurowalnego, dwupasmowego odbiornika L1/L2 lub L1/L5, obsługującego wiele GNSS.
• MD-300 to moduł GNSSDO firmy Microchip przeznaczony do pracy w trudnych warunkach, dostępny w niewielkiej obudowie o wymiarach 1,5 × 2,5 cala. MD-300 posiada wbudowany oscylator MEMS OCXO lub TCXO jako lokalny oscylator, co zapewnia niską czułość na przeciążenia, wysoką odporność na wstrząsy i wibracje oraz niską reakcję na przepięcia termiczne. Ze względu na swoje wymiary, wagę i moc (SWaP), MD-300 doskonale nadaje się do zastosowań takich jak drony i plecaki. Moduł może być dostosowany do wbudowanego odbiornika GNSS lub zewnętrznego źródła odniesienia i generuje sygnały o wysokiej wydajności 10 MHz i 1 PPS.
• LM-010 to moduł z regulacją PPS, który zapewnia precyzyjne synchronizowanie w aplikacjach na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO), wymagających odporności na promieniowanie w połączeniu ze stabilnością i funkcją holdover. Jako standardowy moduł platformy, LM-010 oferuje zarówno sygnały wyjściowe TTL 1 PPS, jak i sinusoidalne 10 MHz, które są dostosowane do zewnętrznego źródła odniesienia. Moduł wyposażony jest w cyfrowo korygowany układ OCXO firmy Microchip lub niskonapięciowy układ CSAC SA.45.

„Doświadczenie firmy Microchip w zakresie systemów PNT jest kluczowe dla naszych klientów w bezproblemowej integracji modułów GNSSDO z ich projektami” – powiedział Randy Brudzinski, wiceprezes ds. systemów częstotliwości i czasu w firmie Microchip. „Nasze produkty można dostosować do specyficznych wymagań każdej aplikacji, niezależnie od tego, czy chodzi o rozwiązanie niestandardowe, czy stopniowe zmiany w produkcie standardowym. Oferujemy kompleksowe rozwiązanie usprawniające proces rozwoju”

Moduły GNSSDO firmy Microchip wykorzystują wspólny protokół komunikacji szeregowej i graficzny interfejs użytkownika (GUI) do sterowania i kontroli urządzenia. Oprogramowanie umożliwia konfigurację szeregu parametrów, w tym wejść, wyjść, automatycznego przełączania, parametrów holdover, śledzenia GNSS i obserwowalnych wartości, a także komunikatów raportowania pochodzących z interfejsu szeregowego.

Microchip oferuje szeroką gamę niezawodnych rozwiązań zaprojektowanych dla przemysłu lotniczego i obronnego, w tym mikrokontrolery tolerujące promieniowanie (RT) i wzmocnione przed promieniowaniem (RH), układy FPGA i Ethernet PHY, urządzenia zasilające, produkty RF, rozwiązania czasowe, a także komponenty dyskretne – od gotowych układów scalonych po moduły systemowe.

Narzędzia programistyczne

Portfolio GNSSDO wspierane są przez oprogramowanie VDOM3 oraz interfejs graficzny firmy Microchip, które pomagają programistom dostosowywać parametry wydajności modułów GNSSDO i szybko testować integrację tych produktów z ich systemami.

Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Microchip Technology w Polsce. Zapraszamy do kontaktu z naszym działem handlowym.