全球定位系统失效环境中 PNT 的新型时序技术

      全球定位系统（GPS）仍然是国防行动中定位、导航和时序（PNT）的主要来源，因此成为对手的攻击目标。可信和精确的 PNT 对于无线电通信、网络同步、监视、威胁探测、反制措施以及有人和无人系统的运行至关重要。为帮助应对威胁，新的 PNT 架构需要超稳定的时钟。

       SiTime 新推出的 Endura Epoch™ MEMS 恒温振荡器 (OCXO) 为 PNT 系统提供了新颖耐用的精密时序解决方案，这些系统需要在 GPS 信号中断期间运行，同时针对恶劣环境优化 SWaP（尺寸、重量和功率）。

Endura Epoch OCXO 简介

       新型 SiTime Endura Epoch OCXO 采用硅 MEMS 谐振器和先进的控制架构，在 -40°C 至 95°C 的温度范围内具有 ± 1 ppb 的频率稳定性，采用 9.0 x 7.0 x 3.6 mm3 表面贴装封装。它的功耗仅为 420 mW，额定 g 灵敏度为 0.01 ppb/g，不带振动补偿。与石英 OCXO 相比，Endura Epoch OCXO 具有显著的进步，提高了 SWaP 和可靠性。

在 GPS 信号中断时提供精确时序

       在 GPS 信号中断期间，PNT 性能取决于没有 GPS 同步的本地时钟的稳定性。本地时钟与参考时钟不同步的时间称为保持时间。本地时钟在保持期间的性能以时间误差来衡量，时间误差是保持期间频率漂移的积分。当时间误差过大时，系统性能会迅速下降或出现故障。

       Endura Epoch OCXO 在 24 小时内的时间误差仅为 3 µs，与石英 OCXO 相比，Endura Epoch OCXO 可在 GPS 中断期间延长 PNT 性能。由于 5E-12 Allan Deviation（阿伦偏差）和 0.1 ppb/天的低老化，实现了这一时间误差。通过设备的数字频率调谐器进行老化补偿，可进一步改善时间误差，其频率调谐精度为 ±800 ppm，分辨率为 5e-14，低于阿伦偏差。

Endura Epoch MEMS OCXO 在性能上超越了振动等级的石英 OCXO，在提供卓越功能的同时降低了 SWaP 要求

坚固可靠

      MEMS 谐振器的体积是典型石英谐振器的 3,000 倍，由高强度硅材料制成，封装在超清低压腔中，消除了导致频率跳变、老化或故障的污染。MEMS 谐振器重量轻、材料强度高，可用于抗冲击和振动的炉控振荡器设计。Endura Epoch OCXO 的重力灵敏度高达 0.01 ppb/g，在高振动任务中值得信赖。

       Endura Epoch 硅 MEMS OCXO 采用高纯度半导体工艺，具有无与伦比的质量和可靠性。制造过程按照统计过程控制和六西格玛规范进行管理，以实现部件与部件之间的一致性，客户可以从系统性能中看到这一点。

       Endura Epoch OCXO 采用 9 x 7 x 3.6mm3 的紧凑型表面贴装封装，可与电路板上的其他元件一起回流焊。该器件体积小、重量轻（0.35 克），而且不需要对振动进行补偿，因此与石英 OCXO 相比可节省多达 100 克的重量。这种新器件体积小、功耗低，对振动、温度瞬变和电源或大功率 ASIC 附近的电磁干扰 (EMI) 敏感度低，因此可灵活地进行电路板布局。Endura Epoch OCXO 在 10 至 220 MHz 的频率范围内均可在工厂编程，从而避免了定制频率所需的较长的交付周期，并简化了鉴定过程。

       Endura Epoch OCXO 采用易于使用的紧凑型封装，性能和可靠性极高，有望将全球定位系统失效环境中的 PNT 系统性能提升到一个新水平。