Tid og frekvens

Komplett system for skipsbåren applikasjon

Complete System for Shipborne Application

Moderne marineplattformer er avhengige av en felles, presis tidsreferanse for navigasjon, kommunikasjon, kampsystemer og våpenkontroll. Mange av disse systemene bruker STANAG og HaveQuick (HQ) tidskoder som deres primære tidsreferanse. Det marine miljøet byr på unike utfordringer, inkludert begrenset GNSS-tilgjengelighet, elektromagnetisk interferens fra skipssystemer, støt og vibrasjoner, og behovet for redundante timingveier over flere rom.

Dette applikasjonsnotatet beskriver en typisk marin tids-synkroniseringsarkitektur basert på våre tids- og frekvensprodukter, og gir en robust, redundant og skalerbar distribusjon av tidssignaler på tvers av skipet.

Systemkrav

Et marint tidsstyringssystem må tilfredsstille følgende krav:

• Gi GNSS-disiplinert mastertid fra multi-konstellasjonsmottakere

• Generer 1PPS-, IRIG-B- og 10MHz-referanser for skipsundersystemer

• Distribuer tidssignaler til flere forbrukere: CMS, radar, EW, SATCOM, våpenkontroll, INS, etc.

• Tilby redundans og-feiltolerant distribusjon

• Støtte fjernovervåking fra skipets IP-nettverk (SNMP, web)

• Oppretthold tidskontinuitet under GNSS-nektelse via holdover-oscillatorer

• Tåler tøffe marine miljøforhold (temperatur, fuktighet, vibrasjoner, EMI)

Anbefalte produkter

GS3114 PNT-server

GS3114 er en høy-posisjons-, navigasjons- og timing-enhet (PNT) som integrerer en multi-mottaker for timing og posisjonering med flere frekvenser som støtter BeiDou-, GPS-, Galileo- og GLONASS-konstellasjoner. Det gir posisjonering, timing, nettverkstidssynkronisering og utvidet holdover-funksjonalitet. Enheten kombinerer både BeiDou- og GPS-satellittnavigasjonssystemer for motstandsdyktighet mot enkelt-systemfeil eller jamming.

GS5891 Mobil GPS-timingsenhet

GS5891 er en kompakt, robust GPS-timingenhet designet for mobil og feltdistribusjon. Den gir pålitelige 1PPS og tidskodeutganger med lavt strømforbruk, noe som gjør den egnet for distribuerte timingnoder på marineplattformer.

GS5801 GPS-tidsserver

GS5801 gir NTP-tidsdistribusjon over skipets IP-nettverk, og muliggjør tidssynkronisering for IT-systemer, loggservere og administrasjonskonsoller uten dedikerte tidskabler.

GS5250 10MHz Frequency Seamless Switcher

GS5250 håndterer overganger mellom flere 10MHz tidskilder (GNSS-disiplinert, treghetsnavigasjon, manuell) uten fasediskontinuitet. Dens intelligente fase-låseteknologi sikrer jevne kildeoverganger under GNSS-brudd eller vedlikehold av utstyr.

GS5227 1PPS/10MHz Redundant Switching Distributor

GS5227 gir dobbel-automatisk failover for 1PPS- og 10MHz-signaler, og distribuerer redundante timingreferanser til-oppdragskritiske kamp- og navigasjonssystemer.

GS5710 tidsfrekvens fiberoptisk overføringsutstyr

GS5710 bruker fiberoptiske eller E1-linksignaler for å overføre og gjenopprette tids- og frekvenssignaler over lange avstander og EMI-tunge miljøer. Den er ideell for å distribuere timing mellom skjermede rom på marinefartøyer der kobberkabler er upraktiske eller forbudte.

Systemarkitektur

Arkitekturen består av en sentral timinggenereringshub og distribuerte timingtilgangsnoder koblet via fiberoptiske lenker.

Ved den sentrale timing-huben mottar GS3114 PNT-serveren GNSS-signaler fra multi-konstellasjonsantenner og genererer master-timingreferansene: 1PPS, 10MHz, IRIG-B(DC) og NTP. Den gir også posisjonsdata for skipets navigasjonssystemer. En sekundær GS3114 opererer i varm standby, klar til å påta seg mastertimingoppgaver hvis primærenheten svikter.

Den sømløse GS5250-svitsjen håndterer overganger mellom GNSS-låst modus og timing for treghetsnavigasjon under GNSS-nektelse. GS5227 gir redundant 1PPS/10MHz distribusjon til lokale systemer i kampinformasjonssenteret.

For distribusjon til eksterne rom, konverterer GS5710 fiberoptisk overføringsutstyr elektriske timingsignaler til optiske, og overfører dem over skipsfiberinfrastruktur. Ved hvert destinasjonsrom gjenvinner en GS5710-mottaker tidssignalene for lokal distribusjon via GS6605A 1PPS-distributører og GS6601A 10MHz-forsterkere.

Kilde	Signaltype	Distributør	Typiske forbrukere
GS3114	1PPS (TTL)	GS5227 + GS6605A	INS, radar, brannkontroll, CMS
GS3114	10MHz (sinus)	GS5250 + GS6601A	SATCOM, EW, kommunikasjon
GS3114	IRIG-B(DC)	GS6606	Misjonsdatamaskiner, opptakssystemer
GS3114	NTP	GS5801	IT-systemer, administrasjonskonsoller
GS5710	Optisk tidskobling	Fibergjenoppretting	Eksterne rom, våpenrom

Integrasjonsanbefalinger

• Foretrekk RS422-utganger for lange kabelføringer gjennom elektromagnetisk støyende rom

• Bruk skjermede tvunnede par og riktig jording i hele skipet

• For høye-kritiske oppdrag, distribuer to GS3114-enheter i A/B-konfigurasjon med automatisk failover

• Integrer alt tidtakingsutstyr i skipets NMS ved hjelp av SNMP og SYSLOG for alarmrapportering

• Bruk armerte fiberoptiske kabler for koblinger mellom-rom for å møte kravene til støt og vibrasjoner

• Verifiser EMC-samsvar for alt tidsstyringsutstyr mot relevante marinestandarder

Konklusjon

Ved å kombinere GS3114 PNT-serveren som den GNSS-disiplinerte mastertidsgeneratoren, GS5250 for robust kildesvitsjing, GS5227 for redundant 1PPS/10MHz-distribusjon og GS5710 for fiberoptisk overføring mellom rom, får et skip et sammenhengende, robust og skipsmessig tidsdistribusjonssystem. Denne arkitekturen er egnet for overflatestridende, patruljefartøy, støtteskip og kyststasjoner som krever pålitelig tidssynkronisering for oppdrag og våpensystemer.