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频率稳定性和低相位噪声在航天应用中的重要性

2024-12-13     DEI Blog_12.13.24

频率稳定性和低相位噪声在航天应用中的重要性

在航天应用中,卫星在距地球数千公里的轨道上运行,信号要穿越极远的距离,因此对频率稳定性和低相位噪声有着无与伦比的要求。这两个因素是在恶劣的太空环境下实现可靠、精确的卫星通信、导航以及数据传输的支柱。

频率稳定性为何重要

频率稳定性指的是振荡器在诸如温度变化、机械应力等不同条件下保持恒定频率的能力。在太空环境中,极端的温度波动和机械振动是常态,保持稳定的频率至关重要。

频率稳定性在航天应用中的关键优势:

1. 准确的数据传输:
・稳定的频率确保数据即便在远距离传输时也不会失真或丢失。
2. 精确的导航:
・全球导航卫星系统(GNSS),如全球定位系统(GPS)和北斗,依靠稳定的频率来精确计算位置。
3. 可靠的系统同步:
・卫星星座中的各卫星必须保持同步运行,这依赖于精准且稳定的授时。

例如:迪拉尼工程有限公司(DEI)的 OCXO1490AX,其频率稳定度可达 ±0.01 ppm,可确保卫星通信系统不间断运行。

低相位噪声为何至关重要

相位噪声指的是振荡器输出信号相位中出现的不必要波动。在航天应用中,低相位噪声对于维持信号完整性至关重要,尤其在高频系统中更是如此。

低相位噪声在航天应用中的关键优势:

1. 增强信号清晰度:
・低相位噪声可减少信号干扰,提高通信质量和可靠性。
2. 提升雷达性能:
・卫星上搭载的雷达系统需要清晰的信号来实现准确的目标探测和测绘。
3. 降低错误率:
・尽量减少相位噪声可确保数据传输中的错误更少,从而提升整个系统的性能。

例如:迪拉尼工程有限公司(DEI)的 OCXO3627C,其相位噪声低至 -165 dBc/Hz,可为高频卫星的上行链路和下行链路提供所需的精度。

太空环境面临的挑战以及恒温晶体振荡器(OCXO)的卓越表现

1. 极端温度:
・太空用的振荡器必须承受剧烈的温度变化。恒温晶体振荡器(OCXO)通过恒温槽来缓解这一问题,维持晶体温度稳定。
2. 振动和发射应力:
・恒温晶体振荡器(OCXO)经过加固处理,能够承受发射及轨道运行过程中的机械应力。
3. 长距离信号完整性:
・凭借稳定的频率和低相位噪声,恒温晶体振荡器(OCXO)可在极远距离上维持清晰、可靠的信号。

迪拉尼工程有限公司(DEI)的恒温晶体振荡器(OCXO)解决方案

迪拉尼工程有限公司(DEI)提供最先进的恒温晶体振荡器(OCXO),旨在满足航天应用的严苛要求。凭借超稳定的频率和低相位噪声,迪拉尼工程有限公司的振荡器为卫星、全球导航卫星系统以及天基雷达提供动力,具备无与伦比的可靠性。

迪拉尼推荐型号:

OCXO1490AX
OCXO3627AX
OCXO3307AW
OCXO9700S-10MHz-A-V
DOCXO3627AW-10MHz-B-V