基于GPS的WIMAX定时和同步解决方案,OH300-61005CV-030.72M,时钟晶振,晶体振荡器

随着最近WiMax无线宽带解决方案的普及对于家庭和企业，最优秀、最有前途的WiMax设备提供商 正忙于研究和实施最新的可用技术 他们的下一代产品。能够在竞争中稳步前进 不断发展且利润丰厚的宽带市场，WiMax设备 设计人员需要经济高效且应用就绪的时序/频率 设备来满足他们苛刻的市场需求

如何选择合适的计时解决方案：

时钟有源晶振，固定设备和移动基站采用复杂定时解决方案的时代已经过去 显然结束了。各种各样的现成且经济实惠的全球定位系统 时序和同步解决方案封装了 设备定时和同步设计的复杂性 越来越小的包装

虽然现在可以将UTC计时精度控制在 纳秒以极其合理的价格，特别是 必须注意整个系统的规格。一；一个 合适的计时解决方案满足所有设备要求 和定价预期。如果指定了定时解决方案 不恰当的是，结果要么是最终产品 运作不如预期，或者定价不正确。为了理解时间和可用的同步选择，首先必须了解系统规范。

信息传输需要信息比特的一致排序，以便实现无错传输和接收。石英晶振，无差错传输的基础是同步传输环境。良好同步传输的关键在于 同步参考架构和规范。同样重要的是正确的应用 以及对同步要求的理解。时域(相位)参考提供了这一点 基础。此外，无线信息传输网络需要维护 适当的信道间隔和一致的工作频率 相邻信道传输，以便被听到。频域参考 提供保持精确通道分离和接收器选择性的方法。

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相位(1PPS)和频率(10 MHz)同时产生，确保基准电压 追踪到GPS时间刻度，并最终追踪到UTC时间刻度，时间精度为 通常小于15纳秒rms，频率精度为1e-12τ= 24小时MVAR。这是 有助于理解基于GPS时间的时间和频率参考的来源 参考文献。时间和位置密切相关。

精确导航只有在精确时间可用的情况下才是可能的。知道你在哪里 你一定知道现在几点了。你越了解时间，你就能越精确 确定你的位置。GPS接收机使用直接应用的原理 三角测量来确定它们在空间(X、Y和Z方向)和时间(t GPS)上的位置 时间刻度)。要从至少3颗卫星(求解X、Y和t)或4颗卫星获得这些信息 卫星，或者更多，(求解X，Y，Z，t)。

精确的频率生成有点复杂。因为没有内在的， 从GPS解决方案中恢复的频率，频率必须通过 FLL或更常见的锁相环。使用1PPS参考脉冲群和*非常低的 具有最小峰化的带宽低通滤波器设计(通常为几赫兹到几兆赫), 输出参考频率，其速率可以从几十赫兹变化到20 MHz(用户 命令可选)作为来自接收器的方波输出产生。

在某些情况下，经过训练的NCO是基准频率输出的来源。因为 固有的NCO频率量化限制以及本地时钟漂移和稳定性 限制，参考频率可能包含显著的边带伪像 RF载波产生应用中必须过滤的相位噪声元素。

GPS时间和频率接收器的输出是精确的，并且相位与对齐GPS时标。GPS时标与UTC时标一致，但有所不同 - GPS是一个连续的时标，没有闰秒或时间间断。UTC是一个 天文上固定的时间刻度，保持+/-1秒的周期性调整 与地球自转同步。

与1PPS信息一起使用的UTC时刻时间戳的生成很容易 直接使用GPS卫星数据中提供的信息。锁相 以1PPS为基准的频率可确保密切跟踪周期相位时间 参考的连续频率相位信息。

了解1PPS和频率的特征可能会有所帮助 参考，以便更全面地了解系统中每个组件的正确用法 应用程序。

在1PPS信号的情况下，很明显，在1 Hz以上的速率下，该信号上的信息 不存在。因此，我们使用标准来查看时域中的信号特征 MVAR分析。很明显，方差图显示了 绝对时间基准的输出与预期一致，有中间偏差 根据由滤波器设计引起的不同观察时间的直线幅度 以及卫星轨道动力学、传播路径、接收器 下变频器、卡尔曼滤波器和脉冲发生器误差。

在频率参考信号的情况下-在这种情况下是10MHz参考输出- 因为我们更喜欢使用频率基准作为基站的导频基准 站射频载波生成，我们发现从PSD的角度研究它更有用。 漂移带高端(1Hz至10Hz)和低端的明显特征 抖动频带的可由低通滤波器转折频率设置

使用亚赫兹滤波器可以实现非常低的抖动和低漂移性能范围。然而，这种性能要求振荡器具有非常高的稳定性和纪律性； 通常是OCXO恒温晶体振荡器或非常高质量的TCXO。打开低通滤波器的带宽 在一定程度上缓解了这一需求，但代价是引入了更多的内在 合成GPS参考的噪声。

结论 仔细的建模和对系统需求的良好理解将导致成功的系统实现。使用高质量集成接收机和基准电压源 内置保持通常提供直接、全面的解决方案来满足所有系统 以最具成本效益的方式满足需求。