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GPS模块里为什么一定要用OCXO恒温晶振呢?

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浏览:- 发布日期:2017-11-30 10:01:54【
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无线卫星导航系统,它为什么要选择使用OCXO晶振呢?其实道理很简单,OCXO晶振的作用就是使晶振发出的频率保持一定的精确度,保持稳定不变的频率来供应CPU的工作,而导航系统在长时间的工作之中,会产生一定的热量,热量会使晶振频率发生变化,而要使晶振产品在高温度的时候产生稳定的频率,那么使用恒温晶振是最好的选择,下面我们来一起了解恒温晶振在GPS之中扮演的作用。

1 GPS接收机选型及恒温贴片晶振测试

1.1恒温晶振选型

GPS接收机输出的1PPS信号存在较大的随机误差,但是没有累计误差,而恒温温补晶振时钟信号的随机误差较小,不过由于自身老化和外界温度等一些因素的影响,存在频率漂移现象,具有较大的累计误差。如果恒温晶振长期不问断的运行,频率无法满足工作所需的准确度与稳定度,因此需要通过实时的自动调控压控端电压来进行频率校准。根据卫星时钟信号和恒温晶振时钟信号精度互补这一特点,通过调控军用恒温晶振的压控端,使其输出频率随之改变,以维持短期和长期的时间精度和稳定性。

1.2 GPS接收机恒温晶体振荡器测试

系统选用并行12通道,正常接收卫星时,秒脉冲(1PPS)时间精度优于100 ns,并且输出与秒脉冲完全同步的10 kHz信号的Jupiter授时型GPS接收机。由于天线角度、电离层、对流层、多径效应、接收机自身特性的影响,GPS会产生失锁或者虽然锁定但秒信号抖动较大,此时测得的时差数据有很大的噪声分量。在同一地点,当两台Jupiter授时型GPS接收机都正常接收卫星时,连续10小时以一台GPS的1PPS作为基准,对比另一台GPS的1PPS到达时刻,绘出到达时间差的柱状统计图,从图1中可得出,两台GPS接收机正常运行时,两个1PIPS信号的时间差99%以上集中在0~100 ns之间,时间差的均值是54 ns,主要是由GPS天线引起;计算出均方差为7.64 ns,可以看出两台Jupiter GPS接收机的1PPS信号一致性很高,抖动较小。但是对于随机误差引起的1PPS跳变或者GPS接收机偶然锁星失败,虽然也输出1PPS信号,但其精度较低不能作为基准源。

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    【本文标签】:振荡器 TCXO晶振 VCXO晶振 VC-TCXO晶振.
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