OCXO振蕩器概述

在任何新程序開(kāi)發(fā)階段都有許多障礙需要克服，其中之一就是組件的選擇。本文概述并強(qiáng)調(diào)了在尋找高穩(wěn)定性，低功耗，低噪聲和環(huán)境堅(jiān)固的精密振蕩器的應(yīng)用。其他考慮包括總體預(yù)算以及組件包的尺寸/體積。

需求

在無(wú)線通信的世界里，傳輸頻率被不斷地推得越來(lái)越高，以適應(yīng)不斷增加的帶寬的需要。同樣的,隨著以往與大型平臺(tái)和固定站點(diǎn)相關(guān)的系統(tǒng)被安裝在陸地等較小的移動(dòng)平臺(tái)上，整體功耗正在降低。車輛，手持移動(dòng)測(cè)試設(shè)備，以及移動(dòng)衛(wèi)星通信鏈路。然而，這種演變并沒(méi)有降低系統(tǒng)對(duì)頻率穩(wěn)定性/精度的要求，以及由其本地參考振蕩器產(chǎn)生的噪聲性能。隨著一些無(wú)線通信架構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，并傾向于移動(dòng)功能(重新部署在移動(dòng)平臺(tái)或車輛上)，對(duì)同步和快速鎖定時(shí)間的需求變得越來(lái)越重要。(傳統(tǒng)上，GPS獲取和網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證被認(rèn)為是漫長(zhǎng)的過(guò)程)

挑戰(zhàn)

對(duì)于處理系統(tǒng)定時(shí)和同步的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，挑戰(zhàn)在于選擇符合固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)平臺(tái)相關(guān)的嚴(yán)格頻率精度和漂移要求的定時(shí)器件;換句話說(shuō)，振蕩器可以提供快速轉(zhuǎn)向頻率精度(標(biāo)稱Fo)，以縮短系統(tǒng)采集時(shí)間。此外，像;高穩(wěn)定性，低功耗，低噪音和低加速度靈敏度，允許連續(xù)和不間斷的操作，可以因環(huán)境條件或干擾的變化而中斷。CTS的低功率烤箱控制晶體振蕩器(LPOCXO)產(chǎn)品系列旨在滿足這些嚴(yán)格的應(yīng)用要求。在這樣的系統(tǒng)中;時(shí)鐘振蕩器(XO)和溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)在OCXO振動(dòng)下無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定性、精度和相位噪聲性能。

 CTS晶振低功耗OCXO功能

超低功耗，至65mW

低相位噪聲，至-170 dBc/Hz @ 10kHz

低G敏感性，0.3 ppb/G

快速熱身，一般小于60秒

低老化率，至0.2 ppb/天

5至300MHz頻率范圍

小尺寸，15x15mm

高抗沖擊性(1000G)

溫度穩(wěn)定性為±5 ppb， -40/+85°C

 低功耗OCXO應(yīng)用

軍事

移動(dòng)通信

當(dāng)系統(tǒng)集成到機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)車輛平臺(tái)時(shí)，可能會(huì)受到嚴(yán)重的沖擊和振動(dòng)條件(超過(guò)500g沖擊和20g振動(dòng))。頻率穩(wěn)定性是這些系統(tǒng)在苛刻條件下必須保持可靠穩(wěn)定的重要問(wèn)題。CTS LPOCXO選項(xiàng)包括低G靈敏度(0.3 ppb/G)，低相位噪聲(-170 dBc/Hz)和高沖擊和振動(dòng)彈性平臺(tái)(高達(dá)1000G沖擊，30G正弦振動(dòng))，非常適合這些惡劣環(huán)境。

海底地震

用于海上石油和天然氣勘探的OBS節(jié)點(diǎn)部署在海底的淺水和深水中。部署持續(xù)時(shí)間從幾天到幾個(gè)月不等。

由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)在部署時(shí)都由鋰離子電池連續(xù)供電，因此低功耗和低老化率是精密定時(shí)設(shè)備的關(guān)鍵要求。LPOCXO的穩(wěn)態(tài)功耗低至65mW，而傳統(tǒng)ocxo的功耗為750mW。老化率低至0.2 ppb/天。

衛(wèi)星通信(SATCOM)

在任何衛(wèi)星鏈路中，高質(zhì)量、低噪聲振蕩器是降低連接噪聲和建立穩(wěn)定、高帶寬通信鏈路的關(guān)鍵。CTS的低功耗OCXO pro視頻的相位本底噪聲低至-170 dBc/Hz(在Fo=10MHz時(shí))。它的小尺寸和低功耗是適合移動(dòng)領(lǐng)域衛(wèi)星通信應(yīng)用的主要屬性。

結(jié)論

多個(gè)關(guān)鍵行業(yè)領(lǐng)域的特定應(yīng)用，例如;軍事通信、移動(dòng)測(cè)試設(shè)備、海上油氣勘探、機(jī)載寬帶系統(tǒng)、衛(wèi)星

數(shù)據(jù)鏈和高清晰度成像需要精確和低噪聲參考信號(hào)才能準(zhǔn)確執(zhí)行。在這樣的系統(tǒng)中，操作可能涉及到惡劣的環(huán)境條件，如極端溫度、沖擊和振動(dòng)。在其他情況下，電池供電和超低噪音性能是關(guān)鍵屬性。CTS的低功耗OCXO及其獨(dú)特的性能屬性非常適合大多數(shù)需要高穩(wěn)定性、低功耗、超低噪音、低老化和對(duì)嚴(yán)格機(jī)械應(yīng)力環(huán)境敏感性低的要求。