定時在確保電子系統(tǒng)可靠、和諧地運行方面起著核心作用。這在戰(zhàn)場上最為重要。無人駕駛車輛、地面?zhèn)鞲衅?、指揮中心和戰(zhàn)術(shù)通信等電子系統(tǒng)必須協(xié)調(diào)工作。當在聯(lián)合行動中部署多個平臺時（用于實時無人機視頻、干擾敵方信號或數(shù)據(jù)通信等功能），它們必須同步。這確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪哿Γ员憧煽亢图皶r地做出決策和采取行動。
如果不同的制造商提供各種子系統(tǒng)，并在不同時間引入，則使防御操作復(fù)雜化。隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向開放式架構(gòu)實現(xiàn)，時序錯位會導(dǎo)致延遲問題、性能下降，或者在最壞的情況下導(dǎo)致系統(tǒng)故障。本文討論了 Precision Timing 如何幫助確保與 Precision 同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ゲ僮餍浴?/span>國防的開放系統(tǒng)未來
開放式架構(gòu)，例如模塊化開放系統(tǒng)方法 （MOSA）、傳感器開放系統(tǒng)架構(gòu) （SOSA）、C4ISR/EW 模塊化開放標準套件 （CMOSS） 和 OpenVPX 中概述的架構(gòu)，正在徹底改變國防系統(tǒng)的設(shè)計、集成和維護。這些標準強調(diào)模塊化、靈活性和可擴展性，使軍事平臺能夠快速集成新技術(shù)并實現(xiàn)經(jīng)濟高效的更新。
1、減小尺寸、重量、功耗和成本 （SWaP-C）：
軍事平臺，尤其是移動和機載系統(tǒng)，需要緊湊、輕便和節(jié)能的組件。設(shè)計工程師還更喜歡具有合理交貨時間和供應(yīng)連續(xù)性的現(xiàn)成組件。
2、抗沖擊、振動和溫度彈性：
可靠和穩(wěn)定的頻率對于保持最佳性能至關(guān)重要。即使是微小的變化也會嚴重降低系統(tǒng)的準確性和功能。軍事系統(tǒng)必須能夠承受惡劣的環(huán)境。這些因素包括變化和極端溫度、高振動水平和嚴重沖擊條件。計時組件必須穩(wěn)健可靠。3、保持性能：
GPS 是 700 多個 DoD 武器系統(tǒng)的參考計時來源。不幸的是，GPS 容易受到攻擊。即使 GPS 信號不可用或不可信，也能保持準確的計時對于成功的軍事行動至關(guān)重要。
精密 timing 器件分布在整個電子系統(tǒng)中，必須在各種環(huán)境中運行，以確保所有子系統(tǒng)保持同步。在復(fù)雜和高風險的防御環(huán)境中保持功能和準確時間的能力可以決定任務(wù)的成敗。
為什么 MEMS Timing 是國防應(yīng)用的正確選擇
微機電系統(tǒng) （MEMS） 硅計時技術(shù)是解決一些關(guān)鍵國防挑戰(zhàn)的一種手段。與基于石英的產(chǎn)品相比，基于溫度補償振蕩器 （TCXO） 和恒溫控制振蕩器 （OCXO） 等堅固耐用的精密 MEMS 型振蕩器具有顯著優(yōu)勢。這些改進包括：
1、降低 SWaP：
COTS 加固型 MEMS 振蕩器是經(jīng)過驗證的低 SWaP 解決方案。例如，采用 7 mm x 5 mm 封裝的 SiT5543 功耗僅為 135 mW，使其成為 SWaP 限制是一個重要考慮因素的平臺的理想選擇。該器件可以取代石英 OCXO，后者在 500 mW 時消耗的能量幾乎是 4 倍，而占用空間卻大了 10 到 20 倍。
2、溫度范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定性：
MEMS 時序技術(shù)正在進步，繼續(xù)提供一系列選擇來取代石英 TCXO 和 OCXO。SiT5348 MEMS Super-TCXO 在高達 -40 至 105°C 的更寬溫度范圍內(nèi)具有 +50 ppb 的額定值，具有可重復(fù)和可預(yù)測的頻率，沒有頻率下降或活動跳躍。新型 SiT5543 TCXO 在 -40°C 至 95°C 范圍內(nèi)額定值為 +5 ppb，是唯一一款以比石英 OCXO 更低的功率、更小的尺寸和更高的可靠性實現(xiàn)這種溫度穩(wěn)定性的 TCXO。新型 SiT7111 恒溫控制 MEMS 振蕩器在 -40°C 至 95°C 范圍內(nèi)提供 + 1 ppb，比大多數(shù)石英 OCXO 更寬的溫度范圍。
3、沖擊和抗振動能力：
堅固耐用的 MEMS 振蕩器對振動的敏感度要低得多，通常最高約為 1E-11/g，這是市售石英振蕩器無法達到的水平。這些 MEMS 振蕩器可以承受 30,000 克及以上的沖擊，結(jié)構(gòu)簡單且可靠：即使對于定制的專用石英振蕩器來說，這種抗沖擊能力水平也是一個巨大的挑戰(zhàn)。這使得 MEMS 加固型振蕩器非常適合部署在極端條件下的軍事系統(tǒng)。與石英振蕩器不同，MEMS 振蕩器不依賴于晶體的尺寸，這使得它們更緊湊，更耐振動和沖擊。MEMS 振蕩器提供更高的可靠性，平均故障間隔時間 （MTBF） 超過 20 億小時。這是對 quartz 振蕩器的顯著改進。
4、保持性能：
MEMS振蕩器（如 SiT7111）提供卓越的保持性能，在 24 小時內(nèi)具有 ±1 微秒的可重復(fù)典型時間誤差，確保系統(tǒng)即使在沒有 GPS 的環(huán)境中也能保持準確，與石英 OCXO 相比具有卓越的性能。
5、更輕松的設(shè)計集成：
低 SWaP MEMS 振蕩器對板級溫度波動、振動和電源噪聲不敏感，無需外部穩(wěn)壓器，可簡化布局和熱管理。這使得它們更容易設(shè)計到需要穩(wěn)健精密時序的系統(tǒng)中。MEMS 振蕩器設(shè)計有 I2C 或 SPI 頻率調(diào)諧選項，可在其應(yīng)用中提供更大的靈活性。
MEMS 精密時序提高 Open Architecture 系統(tǒng)性能
基于 MEMS 的精密時鐘器件的特性使其成為各種國防應(yīng)用的理想選擇，包括：
1、GPS 馴服振蕩器 （GPSDO）：
堅固耐用的 MEMS TCXO 具有卓越的可重復(fù)頻率穩(wěn)定性，無跳頻，可實現(xiàn)快速、穩(wěn)健和可靠的信號解碼，包括具有長積分時間的加密信號、惡劣條件下的連續(xù)信號鎖定、信號丟失時的快速信號重新捕獲時間以及改進的抗干擾和其他干擾能力。
2、保證定位、導(dǎo)航和授時 （A-PNT）：
在 GPS 信號被拒絕或降級的環(huán)境中，本振成為授時參考，需要保持從幾分鐘到幾小時再到幾天的精度，這種情況稱為保持。所選設(shè)備必須從 GPS 同步丟失時開始，隨著時間的推移和不斷變化的環(huán)境條件具有有限的漂移。新型超穩(wěn)定 SiT7111 MEMS 振蕩器可以取代 A-PNT 模塊中昂貴且脆弱的芯片級原子鐘 （CSAC），外形尺寸更小，可靠性更高。
3、軟件定義無線電：
對于需要高水平相位噪聲和頻率穩(wěn)定性的軟件定義無線電，新型 MEMS Super-TCXO（如 SiT7201 和 SiT7202）在 SWaP-C 封裝中提供必要的性能，并簡化了基于石英 TCXO 的電路或無需 OCXO。此外，它們的相位噪聲對振動幾乎不敏感，即使在最惡劣的環(huán)境中也能確保性能和信號的連續(xù)性。
4、徑向時鐘和開關(guān)卡：
徑向時鐘卡和開關(guān)卡對于在各種模塊之間分配定時信號至關(guān)重要，以確保系統(tǒng)的所有部分同步運行，無論是通過 IEEE1588 還是同步以太網(wǎng) （SyncE） 等精確時間協(xié)議 （PTP）。這些卡的性能直接影響整個系統(tǒng)的可靠性和有效性。最新的 MEMS 振蕩器具有卓越的耐環(huán)境性和整體穩(wěn)定性，非常適合滿足這些關(guān)鍵系統(tǒng)功能的同步需求。
先進的技術(shù)和嚴格的要求需要一流的 MEMS 精密定時
堅固耐用的 MEMS 振蕩器非常適合滿足現(xiàn)代軍事系統(tǒng)的嚴格要求，可在 MOSA、SOSA、CMOSS 和 OpenVPX 等開放式架構(gòu)中提供可靠和精確的時序解決方案。它們對環(huán)境壓力源的出色抵抗力，加上低 SWaP 和商業(yè)可用性，使其成為廣泛應(yīng)用的正確選擇。MEMS 技術(shù)代表了確保國防系統(tǒng)的可靠性、可擴展性和有效性的關(guān)鍵進步。
SMI晶振,86M0368 -16,86SMX進口晶振,6G相關(guān)設(shè)備晶振
日本SMI晶體,53SMX石英晶振,53M320-16,6G基站晶振