時間同步是武器平臺數據鏈通信的基礎。按照作戰需求,戰略戰役戰術指揮、武器平臺控制、協同打擊等作戰活動對時間統一的精度和范圍要求各不相同,其中,武器控制、協同打擊、協同防空等對時統的要求最為苛刻,如反潛、防空、對陸打擊等平臺編組,要求探測系統、武器系統、控制系統高度協同,基于統一的戰場時間進行通信,形成準確、完整、一致的戰場態勢,進行火力分配、武器控制和精確打擊。芯片級原子鐘可直接嵌入分布式傳感器、武器平臺、指揮控制系統,實現作戰所需的時間同步精度,確保通信和協同準確。特別是在衛星導航信號拒止的情況下,便攜式CPT原子鐘可確保用時終端在一定的時間內,仍具有精確的導航、定位和授時能力。
武器平臺通信同步
INDUSTRY APPLICATION
行業應用
芯片級原子鐘在 Micro-PNT 中的應用
將 CPT 芯片原子鐘與高精度的微慣性測量元件組合
成單片授時和慣性測量單元(TIMU),再與高精度的 GNSS 系統相結合,可以彌補 GNSS 和 INS 單一系統的不足,組合成適用性更廣、魯棒性更強的微型 PNT 系統(micro-PNT)。
海底地震感測
在海底地震感測技術中,多種水下傳感系統都依賴于精確定時的有效性。由于在水下難以從北斗、 GPS 獲得精確的時間,因此這類傳感器通常會依賴于 恒溫晶振,用以從傳感器內獲得穩定和準確的時間戳。石油和天然氣勘探公司在海床設下地球物理傳感器網來幫助確定石油礦床的可能位置。芯片級原子鐘相對于目前使用的恒溫晶振或溫補晶振,可以極大地改進準確性,降低成本并減少溫度對傳感器系統的影響。芯片級原子鐘的低老化率是良好的恒溫晶振 的1/100,能大大減少時間戳誤差。芯片級原子鐘在整個溫度范圍內采用±5.0x10-10的溫度系數,可以提供較通常用于這個應用的其它恒溫晶振或恒溫晶振多達10到1000倍的改進。
芯片原子鐘可以有效改善北斗導航接收機的定位精度,尤其是垂直精度。實驗結果表明, 該方法能夠有效改善北斗導航接收機的定位精度。芯片原子鐘作為系統工作時鐘后, 接收機位置誤差分別減小了9.4%、41.8%、64.3%, 速度誤差分別減小了36.3%、30.7%、62.3%。芯片原子鐘功耗低、體積小,具有較好的長期頻率穩定度, 是高穩定度晶振的理想替代品, 可以滿足在體積和功耗均受限而對頻率穩定度要求較高條件下的應用。未來, 原子鐘的使用將成為高質量、高精度導航解算的基礎。
提高衛星導航定位精度