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GPS介绍及恒温晶体振荡器OCXO模型建设
导航星全球定位系统 NAVSTAR/GPS Global Navigation Satellite Timing and Ranging Positioning System/Global Positioning System,简称GPS)是一个全新体制的定位定时系统,是可供全球共享的具有很高应用价值的空间信息资源,已经成为目前世界上应用范围最广、实用性最强的全球精密授时、测距和导航定位系统.
如图2.1所示。
GPS系统组成:全球定位系统(GPS)出3个部分组成:卫星星座,地面控制/监视网络和用户接收设备,也称其为空间部分、地面支撑系统、用户设备部分。
空间部分:空间为GPS卫星星座,由24颗GPS导航星组成(其中21颗工作3颗备均匀配置在6个与赤道夹角为55°的近圆形轨道上,轨道夹角为60°,这些卫星发播的信号能覆盖全球各个角落。这样可以保证全球任何地方的用户能在任何时刻观测到5~8颗GPS卫星,这些卫星工作在两种频率下:1575.42MHz和1227.6MHLz,卫星上均有遥测遥感天线,用于与地面监控系统通讯,每颗卫星都带有两台小型铯或氢原子钟(稳定度达2×10-13~1×10-14)、微型计算机、电文存储器和数据接收与发射设备,并且由太阳能电池及后备镉镍电池提供电源。
地面测控部分:由五个地面监测站、数据注入站和一个主控站组成。主控站位于科罗拉多州的联合空间执行中心,三个注入站分别设在大西洋的阿松森岛、印度洋的狄哥·伽西亚和太平洋的卡瓦加兰,五个监控站设在主控站、三个注入站和夏威夷岛,其示意图如图2.2。
主控站昼夜不停地自动分析处理来自个监测站地数据,编算出每个卫星的星历和GPS时间系统,将预测的卫星星历、钟差以及状态数据,然后把这些修正数据传送到数据注入站,由注入站再把修正数据分别发送递给相应的卫星。主控站还负责纠正卫星的轨道偏离,必要时调度卫星,让备用卫星取代失效的工作卫星。
五个监测站的主要任务是对每个卫星进行观测,并向主控站提供观测数据。每个监控站配有GPS接收机(这里对于石英晶振应用的要求就高了),对每个卫星进行常年连续不断的测量,每6秒进行一次伪距测量和多普勒观测、采集气象要素等数据。监测站是一个无人值守的数据采集中心,受主控站的控制,定时将观测的数据传送到主控站。五个监控站分布在全球范围,保证了GPS精密定轨的要求。对卫星的监视加注,每天至少要进行一次。通过这样的加注办法来补偿卫星钟的步调差和信号传播(GPS贴片晶振)过程中的变化,使卫星钟与GPS主钟之间保持精密的同步。
智能手机中常用的有32.768K贴片晶振中的3215晶振及7015晶振,这类32.768K晶振用的最多的还是进口晶振品牌,以日本四大品牌中的精工晶振和爱普生晶振为甚,2017年精工晶体的SC-32S晶振、SSP-T7-F晶振和EPSON晶振的MC-146晶振可是时常断货价格也涨了一截。除了这些常见的SMD时钟晶振外,3225晶振和2520晶振也是手机晶振的常客,最近年末手机晶振采购商问的最多的是2520晶振中的温度补偿晶振,尤其是KDS晶振品牌的DSB221SDA晶振了。
其实平板电脑内部构造并不复杂,一块中控板,CPU处理器,,以及一堆的贴片电容电阻系列。不过随着平板电脑生产的企业越来越多高利润时代即将终结,接下来的将是平板电脑企业的寒冬!不过话又说回来,不管这平板电脑出来有没给大家带来生活上的便利不说,到是可以理解成平板电脑给一部分零配件商带来了一场商机,比如内部的使用的石英晶振就给晶振行业带来了不小的订单,一台小小的平板电脑内部最少使用3颗石英晶振,其中一颗是32.768K晶振,2颗是贴片晶振,16M3225mm贴片晶振,或者是32.0M3225mm体积的贴片晶振,目前就刚中国境内就有销售除2.5亿台平板电脑,2.5亿*3=7.5亿颗石英晶振,况且还有一系列的电容电阻类电子元件。
32.768K晶振类型有很多DIP插件晶振类的,SMD贴片晶振类的,常用的32.768K音叉晶振是圆柱形的,体积以3*8mm和2*6mm使用的居多,这类音叉晶体也叫圆柱晶振或者表晶。贴片型32.768KHZ石英晶振尺寸就更多了,从大体积8030晶振到超小体积1610石英晶体谐振器,这些贴片时钟晶振有几款还被誉为智能手机专用晶振,它们分别是EPSON晶振的MC-146晶振和精工晶振的SSP-T7-F晶振。
很多人可能会对有源时钟晶振感到好奇,通常我们说的32.768K时钟晶振都是无源晶振,并且这些32.768K晶振的进口晶振中精准度可是已经达到+-5PPM这样高了,同样耐高温耐低温表晶也有,那为什么还需要进一步研发32.768K石英晶体振荡器呢?并且一般32.768K音叉晶振都是用在消费类电子产品上,如果遇到要求高一些的完全选用进口品牌就能满足的,对于这个疑问下面就来具体解说一下有源32.768K晶振的不同之处以及必要之处。
智能手机(又称作智慧型手机、智能型电话,英语:Smartphone)是对于那些运算能力及功能比传统功能手机更强的手机的集合性称谓。智能手机使用最多的操作系统有:Symbian(已退市)、Windows Phone、Android、IOS和BlackBerry OS,但他们之间的应用软件互不兼容。智能手机因为可以像个人电脑一样安装第三方软件,所以它们功能丰富,而且可以不断扩充。
智能手机通常使用的操作系统有:Symbian、Windows Mobile、Windows phone、 iOS、 Linux (含Android、 Maemo、 MeeGo 和WebOS)、Palm OS和BlackBerry OS。智能手机主要具有五个特点:⒈具备无线接入互联网的能力;⒉具有PDA的功能折叠;⒊具有开放性的操作系统折叠;⒋人性化;⒌功能强大。一般普通手机多以人性化非常到位的9宫格和12宫格界面,让用户轻松上手。而智能手机可以自由定制界面,更加的灵活。并且由于智能手机的便捷性,很快便风靡全球,其制造成本也比非智能高,但随着制造工艺的提升和电子元器件的降价,智能手机的价格已经很便宜了。
这里说道的电子元器件的降价最主要的降价波动便是来自晶振领域,运用到手机中的晶振类型有很多,像石英贴片晶振、声表面滤波器器,有源晶振、微波陶瓷滤波器等对智能手机制造而言都是必不可少的。在最初手机出现的时候因为价格昂贵,且体型相对较大,故称为“大哥大”,而随着技术的发展,手机在身量体积和价格上均开始走向普通民众,“手机”因而得名。并且手机也经历了由最初的通讯工具逐渐在功能上横向拓展,开始加入音乐和照相等多媒体因素,从而使其具有了娱乐功能。而在纵向上引进无线网络,得以把手机带进广阔的天地,也催生了手机应用等文化价值链,并且由2G、3G、4G现已开始向5G进军。
也是因为可拍照手机音乐手机以及小尺寸手机在全球市场的广受欢迎,石英晶振厂商的研发重点也集中在更小尺寸的SMD产品上,同时也不断提高SMD产品在全部产品中的比重。晶振厂家推出的SMD晶振的尺寸仅为3.2X2.5mm,目前这类产品的月产量已达到几亿颗,同时更小尺寸的2520贴片晶振也开始广泛运用到智能手机上,现在3225晶振和2520石英晶振早已成为主流常规SMD晶振尺寸。
在智能手机中除了最常见的32.768K时钟晶振外,贴片晶振对智能手机的各种智能功能起重要作用。全球定位系统GPS导航在智能手机上正常工作发挥导航定位作用一定需要依赖2520尺寸的温度补偿晶振,这颗温度补偿晶振不单单在智能手机上有运用,在众多具有定位导航功能的设备仪器上都有使用,就连我国的北斗导航系统也不例外。
智能手机除了定位导航这一功能外,Wi-Fi这一功能可以说是全部手机用户的最爱,移动流量什么的价格贵网速还容易手限制,因此每个智能手机党在到一个新地方的时候最先做的事情就是破译附近的免费Wi-Fi密码。目前在很多公共场所也都提供了免费Wi-Fi共大家使用,像火车站、公交车、地铁这些都有Wi-Fi可以链接。
Wi-Fi与CellID定位技术有些类似,但更精确,因为Wi-Fi接入点覆盖面积较小。实际上有两种方法可以通过Wi-Fi来确定位置,最常见的方法是RSSI(接受信号强度指示),利用用户手机从附近接入点检测到的信号,并反映到Wi-Fi网络数据库。使用信号强度来确定距离,RSSI通过已知接入点的距离来确定用户距离。
现在很多高科技电子产品都在进行着智能化,并且它们的体积大小也在不断减小,而各大晶振厂家也早已预见这种科技发展趋势,石英晶振体积的更小化更轻更薄也从未停止前进的脚步,目前已经批量生产的小尺寸体积有1612贴片晶振、1210石英晶振、1610石英晶体谐振器这些。因此谁也说不清到底是石英晶振的发展带动了电子产品的发展,还是电子产品的发展带动了石英晶振的发展,只能说它们两者相互依赖相互支持。
现在的智能手机、电脑、平板、电视等等这些都在不断追求着更薄更轻,这促使的32.768K贴片晶振对32.768K圆柱晶振的取代。像智能手机中就换成了7015贴片晶振这一手机专用32.768K晶振了,常用7015贴片晶振有精工晶体的SSP-T7-F晶振与SSP-T7-FL晶振和爱普生晶振的MC-146晶振,并且因为这三款石英晶振尺寸相同,在主要参数一致时这三款石英晶体是可以替换使用的。
TEL: 0755-27876201- CELL: 13728742863
主营 :石英晶振,贴片晶振,有源晶振,陶瓷谐振器,32.768K晶振,声表面谐振器,爱普生晶振,KDS晶振,西铁城晶振,TXC晶振等进口晶振
TEL: 0755-27837162- CELL: 13510569637
主营 :晶振,进口晶振,石英晶振,陶瓷晶振,贴片晶振,圆柱晶振,无源晶振,有源晶振,温补晶振,压控晶振,压控温补晶振,恒温晶振,差分晶振,雾化片,滤波器.
石英晶体振荡器的压电效应以及等效电路原理
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