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晶振是无线时序频谱所需的重要零件

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浏览:- 发布日期:2019-01-07 10:58:13【
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晶振是无线时序频谱所需的重要零件

为了充分利用其指定的无线电频谱片段,必须仔细定时无线系统和同步,所需的时序输出信号源可以是无线发射基站位于重要的地理区域,每个无线系统都有自己独特的有限无线电频谱片段,普遍频谱在物理上受限于几百kHz甚至上千MHz,时钟晶是GPS接收器和高质量稳定振荡器的组合,GPS时钟晶振可以同步两者系统时序和收发器频率,几乎是零故障安全的.

GPS振荡器用于校准以消除频率中的小偏差,它随时产生定时信号有力量,永远不需要重新校准,最重要的是,最近强调大规模生产用于汽车导航市场的GPS技术降低了GPS的价格硬件大幅提升,这允许GPS集成到需要高质量定时的许多装置中子系统,提供了一个很好的例子来理解定时同步对于什么是重要的无线基础设施我们大多数人在我们生活的某个阶段发送或接收了一个页面.

调用寻呼服务,并提示你输入电话号码然后挂起起来."pagee"会返回呼叫,每一座塔楼都在系统同时发送同一页面,逻辑是,即使接收器位于建筑物的深处,寻呼信号也将到达服务区域中的任何地方,这有可能当你收到它将从两个甚至三个不同的塔楼到达你,如果信号是未同步,页面可能会被接收并宣布两到三次,寻呼塔所需的石英晶振精度仅为约一微秒,由GPS轻松提供.一个典型的在寻呼发射机塔上的安装使用"智能天线",GPS接收器和单个天线防风雨的单位.

寻呼基础设施提供商更喜欢智能天线,因为它们易于安装并且在寻呼塔的恶劣无线电频率环境中可靠地执行,寻呼塔能够同步关闭作为标准的每秒石英晶体振荡器脉冲(PPS)信号许多GPS接收器的输出,看起来GPS+600纳秒(nsec)的准确度可能过高对于这个应用程序,但没有其他方法可以经济有效地提供故障安全计时,手机革命始于一项名为高级移动电话系统或AMPS的技术,美国的大多数手机和手机网站仍然基于这种模拟技术,该AMPS的弱点在于它只能支持有限数量的用户,为了支持更多用户,手机提供商必须转向数字系统.

一个电话从手机发出高频晶振的信号到达两个单独的小区站点,但更近的站点接收稍早发出信号,信号到达的差异使用时间将时间转换为距离差异光速,调用者的知识距离一个蜂窝基站比另一个更近1200米细胞部位将其位置置于双曲线上地面,添加第三个单元站点,另一个双曲线曲线,在两条曲线的交点处精确定位呼叫者的位置(图1),这是也被称为"双曲线导航",并且是许多无线电导航系统的基础,包括GPS和LORAN.

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有两种主要类型数字系统,时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),TDMA在许多用户之间共享其分配的频谱片段并给予每个用户基于唯一时隙的访问,CDMA基于扩频共享晶振频率片技术,所有用户同时广播和传输,每个用户的传输是在可允许的频段内以数字方式"扩散",使用唯一的代码将其与其他频段区分开来用户在同一频率上的传输,唯一代码用于分隔用户的传输在基站,CDMA提供更好的音质,并允许最多的用户系统,CDMA是一项实施挑战,扩频信号需要复杂的广播功率管理和基站之间的"软切换",这需要基站准确定时.

随着即将推出的CDMA无线电话系统,每个发射机必须是在1010年将频率保持在一个部分内一天不超过7微秒,这个要求,称为"保持",确保电话系统的高可靠性,什么都行电话公司希望系统能够继续使用天线或电缆工作直到服务人员可以到达,早期的CDMA系统使用原子频率标准来保持这种准确性,当前一代使用GPS时钟,有趣的是,GPS都没有时钟的两个组件,一个GPS接收器和一个高品质的晶体振荡器,可以满足要求单凭规格,GPS的长期稳定性补充了石英晶体的短期精度振荡器完成任务.

大多数用户认为GPS导航是确定位置的一种计时手段,更多来自其有限的频谱片段,这些GPS卫星监视地面上的原子钟,并对整个系统进行连续校准,基准世界时间标准,通用协调时间无线电导航信号也是如此,因为GPS有源晶振自然地被构造为时间信号,单元站点必须非常准确且可靠地进行时间同步,卫星到大规模生产的大小无线电增强定位和高效无线电寻呼等技术.