晶振在卫星中的作用

晶振在卫星中的作用

 

卫星的成功发射与正常运行代表着一个国家的科技实力,近期我国在航空航天科技领域取得的辉煌成就令世界有目共睹,尤其是北斗卫星全球定位系统的组网成功及针对火星开启的深空之旅。这些成就的实现对未来我国成为智慧强国奠定了坚实的基础,令国人无比骄傲并激发继续奋发的意志。

 

在北斗卫星技术领域,我国科学工作者一直在努力做到核心元件国产化,每一颗卫星都经过精密设计,选用高性能高精度高稳定性的石英晶体振荡器,并严格要求贴片有源晶振具备超强抗干扰能力,确保卫星各项功能精准运行。

 

卫星专用晶振还对其功耗提出严格要求,这基于卫星能源主要来自于太阳帆板电池转化而来的太阳能。目前首选晶振为有源晶振家族中的具备降低电磁干扰(EMI)特性的TCXO晶振或OCXO晶振,也属于差分晶振范畴,即一颗晶振的功能相当于数个晶振。其优势是不但节省电路板空间,同时还具备低功耗及滤波作用,其最终目的是实现卫星收发信号的稳定性及清晰性。

 

北斗系统配置了超高精度氢原子钟,使卫星在逻辑运算中具备更精准的时钟信号参照标准,运行更稳定。与此同时,搭载的时钟信号伙伴为高精度温补晶振,其精度可以达到±0.1PPM。

 

总之,晶振输出的频率信号越精准,越稳定,越抗干扰,卫星的各项功能的实现越能得到有力保障。就拿全球定位功能来说,晶振的精度直接决定了卫星定位是10米范围还是1米范围之内。不仅卫星如此,地面信号接收智能终端也是同理。举例:智能手机或者智能腕表电路板中最为常见的频率元器件为一颗频率为26MHz的晶振,若其精度不够,就会造成定位偏差问题。作为行车导航,就可能发生主路与辅路无法分辨的问题。另外,若导航定位数据延迟,就会导致错过路口。因此可以说,晶振在卫星及地面接收设备中,一直扮演着非常重要的角色。

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