和芯星通UT986是一款基于NebulasIV芯片平台的GNSS全系统多频点高精度授时模块,专为复杂电磁环境下的精准时间同步需求设计,其核心技术特性与行业应用价值如下:
一、硬件架构与核心技术
全系统多频点支持
采用22nm工艺的NebulasIV GNSS SoC芯片,支持BDS(含北斗三号)、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS、NavIC等全球导航卫星系统信号,覆盖B1I/B2I/B3I/B1C(北斗)、L1/L2/L5(GPS)、E1/E5a/E6(Galileo)等频点,实现多系统冗余授时能力。内置1408通道接收引擎,可同时跟踪32颗以上卫星信号,确保弱信号环境下的可用性。
抗干扰与欺骗防御
集成JamShield自适应抗干扰技术,通过独立射频通道设计实现60dB窄带干扰抑制,结合U-AutoAlign多路径抑制算法,降低环境反射信号的定位误差。模块支持实时干扰检测与欺骗信号识别,通过载波相位一致性校验规避恶意时间源注入攻击。
精密授时性能
采用NANOPPS专利授时算法,在单星模式下即可实现PPS(秒脉冲)精度≤3ns(RMS),双频模式下同步精度进一步提升至1ns。支持自主优化授时模式,根据卫星几何构型动态调整权重系数,确保授时稳定性优于0.1μs/24h。
二、关键功能特性
灵活配置模式
单星快速授时:支持BDS GEO卫星单星授时,冷启动时间<45秒,满足应急通信基站快速同步需求。
多系统联合授时:通过多频点观测值加权融合,实现UTC时间偏差补偿,全球范围授时误差≤15ns。
输出接口与协议
提供RS-232、LVTTL、1PPS+ToD(时间报文)等接口,兼容NTP/PTP网络授时协议。内置高稳OCXO恒温晶振(可选),保持模式下保持精度优于±1μs/24h。
环境适应性
采用LCC封装(尺寸15×15×2.7mm),工作温度覆盖-40℃至85℃,通过MIL-STD-810G振动与冲击测试,适用于车载、舰载等移动平台。
三、典型应用场景
5G通信基站同步
在TDD 5G网络中提供高精度相位同步,支持μ级时间误差补偿,满足3GPP TS 38.104标准规定的±1.5μs空口同步要求。
电力系统时间基准
智能变电站:通过IRIG-B码输出实现保护装置、合并单元的亚微秒级同步,支持IEEE C37.238-2017电力专用PTP协议。
电网相位测量:结合PMU(同步相量测量装置),实现广域电网50Hz工频信号的纳秒级相位对齐。
金融交易系统
为证券交易撮合系统提供NTP服务器时间源,确保多数据中心时间偏差<100ns,满足《金融市场基础设施原则》的时序审计要求。
四、开发支持与部署
和芯星通提供UT986-EVAL评估套件,包含授时精度分析软件TimeAnalyzer Pro,支持PPS抖动谱分析与卫星信号模拟注入测试。配套SDK支持Linux/Windows平台二次开发,提供API接口实现动态授时模式切换与健康状态监测。
模块预配置符合ITU-T G.8272标准的PRTC-B类时钟架构,可直接集成至OTN传输设备或SDH同步网设备。典型应用方案中,模块搭配GNSS有源天线(增益28dB)时,捕获灵敏度达-149dBm,重捕获时间<3秒。
结语
UT986凭借多系统冗余接收、自适应抗干扰与纳秒级授时精度,成为电力、通信、金融等关键基础设施的时间同步优选方案。其低功耗设计(典型功耗1.2W)与长期供货承诺(生命周期至2035年),为行业客户提供了可靠的技术保障。