和芯星通UT4B0是一款面向全球市场设计的ns级高精度授时板卡,基于全系统全频点卫星信号跟踪技术,为严苛的授时应用场景提供纳秒级同步基准。以下是其核心技术与应用特点的综合解析:
一、核心技术架构
全系统全频点支持
UT4B0支持GPS、GLONASS、BDS、Galileo以及QZSS等全球四大卫星导航系统,覆盖L1/L2/L5等多个频段信号。通过432个超级通道设计,可同时跟踪多系统卫星信号,显著提升授时信号的冗余度和稳定性。
NebulasII SoC芯片
采用和芯星通自主研发的第四代高精度SoC芯片NebulasII,该芯片集成射频、基带与高精度授时算法于一体,支持22nm先进制程工艺。芯片级多路径抑制技术有效降低环境干扰对信号的影响,确保授时精度优于1ns。
抗干扰能力强化
内置JamShield多频点抗干扰模块,能够检测并抑制窄带干扰及单音干扰,适用于电磁环境复杂的工业场景。抗干扰带宽覆盖10MHz至40MHz,动态范围达80dB,确保授时可靠性。
二、性能参数与功能特性
授时精度:典型条件下PPS(秒脉冲)输出精度≤3ns,支持双路独立配置的PPS信号输出,满足多设备同步需求。
接口与尺寸:采用66.1×33.8mm标准板卡尺寸,兼容市场主流GNSS OEM板卡设计;提供3个串口、1个1PPS接口及标准8 pin 2mm间距引脚,便于集成。
数据输出:支持原始观测量输出(包含载波相位、伪距等),并可实时上报卫星编号、信噪比、仰角等状态信息,便于系统级监测与优化。
低功耗设计:典型功耗为1.8W,支持宽电压输入(3.3V±10%),适用于车载、户外等无持续供电场景。
三、应用场景与行业适配
通信网络同步
作为5G基站、电力通信网络的时间同步源,UT4B0通过多卫星系统冗余保障,解决单一系统信号遮挡导致的授时中断问题,满足ITU-T G.8272.1标准要求。
工业自动化控制
在机器人协同作业、智能制造生产线中,UT4B0提供微秒级时间同步基准,确保多设备协同操作的时序一致性,降低系统延迟误差。
科研与天文观测
适用于射电望远镜阵列、地震监测站等需要超高精度时间戳的场景,其ns级精度可满足科学实验对时间敏感性的严苛需求。
国防与应急指挥
通过抗干扰技术与多系统冗余设计,UT4B0在复杂电磁战环境下仍能维持稳定授时,为指挥系统、导航设备提供可靠时间基准。
四、竞争优势与技术创新
自主知识产权:依托和芯星通在北斗芯片领域的技术积累,UT4B0实现了从芯片到算法的全链条自主可控,曾获国家科技进步一等奖等多项荣誉。
高集成度设计:相较于传统授时设备需外置抗干扰模块的方案,UT4B0通过SoC芯片集成简化了硬件结构,降低成本的同时提升可靠性。
全球化服务能力:支持全球卫星信号与多语言协议配置,并通过ISO 26262功能安全认证,满足车规级与工业级应用的合规要求。
五、技术演进与生态协同
UT4B0作为和芯星通高精度授时产品线的代表,其技术路径与公司其他产品(如UM980A RTK模块、UFirebird车载芯片)形成协同。例如,NebulasII芯片平台已扩展至智能驾驶、无人机等领域,验证了其技术通用性。未来,通过融合低轨卫星增强与惯导数据,UT4B0有望进一步提升复杂环境下的授时鲁棒性。
综上,UT4B0凭借全系统支持、抗干扰能力与高集成度设计,成为高精度授时领域的标杆产品,广泛应用于通信、工业、科研及国防等关键领域,推动时空信息服务向更高精度与可靠性演进。