• 授时用GNSS接收机
双频GNSS标准频率发生器

型号 GF-102/103/105S/105G
  • NEW

为所有关键基础设施提供不间断授时。

L1/L5双频接收与五道防线构成多层防御设计。
从监测多路径、卫星异常到抗干扰/欺骗攻击,多层防御应对各种威胁。
即使发生意外,主动保持功能(Active Holdover)也能持续稳定的时间同步。

* 计划于2026年11月上市

  • GNSS(授时・车载/工业)

功能

高稳频率和秒脉冲输出高度集成

GF-100系列将双频GNSS接收机、高精度振荡器及控制电路集成到单个GNSSDO模块,即GNSS标准频率发生器(GNSS Disciplined Oscillator)。
该系列可输出与协调世界时(UTC)同步的精准秒脉冲(1PPS)以及高稳频标(10 MHz)。客户无需自行开发,即可将高精度高可靠的时间同步服务(包括针对GNSS信号威胁的防护措施)集成到产品中。
GF-100系列采用特殊设计,无需外接CPU,充分发挥GNSS接收机制造商的优势,减轻客户设计负担并缩短产品上市时间。

L1/L5双频接收 — 性能强化

GF-88系列一直通过L1单频段实现高精度授时。GF-100系列新增L5频段,实现双频接收。

电离层延迟校正提高精度

通过同时接收L1/L5频段,可实时校正电离层造成的传播延迟,进一步提高授时精度。

支持GNSS多模系统

支持包括GPS(L1 + L5)、Galileo(E1 + E5)、Beidou(B1I + B2a)在内的全球所有导航卫星系统。通过利用更多卫星,提高信号的稳定性。
关于L5频段在针对GNSS脆弱性中的作用,请参见多层防御章节。

多层防御 — 保护GNSS接收的五道防线

在各种无线电通讯、广播广电、数据中心、5G等关键基础设施领域,GNSS授时需求逐年增加。与此同时,多路径、干扰/欺骗攻击等威胁已变得日益严峻,仅靠“接收GNSS信号”已不足以确保可靠性。
GF-100系列采用“深度防御”设计(Defense in Depth),提供多层保护,可应对从日常接收环境恶化到蓄意干扰等各种威胁。五道防线确保GNSS授时服务的稳定。

以下为各道防线的概要。

第1道防线:在多路径环境下仍保持高精度授时 — 动态卫星选择™

在市中心或窗边等容易发生多路径的环境中,反射波会降低授时精度。
GF-100系列搭载的“动态卫星选择™※”,可实时评估接收到的卫星信号质量,并动态选择信号质量较高的卫星,从而最大限度地降低多径效应对授时性能造成的影响。

第2道防线:即使L1频段接收环境恶化,也可通过L5频段继续时间同步

传统GNSS信号的L1频段(1575.42 MHz)被广泛使用,因此容易成为干扰攻击的目标频段。
GF-100系列采用双频接收设计,除L1频段外还可接收L5频段(1176.45 MHz)。此外,还支持L5频段独立搜索功能,无需依赖L1频段,仅凭L5频段即可捕获卫星信号。即使L1频段受到干扰,也可通过L5频段继续时间同步。
此外,该系列还具备监测干扰信号频率和强度的功能,有助于调查问题原因。

第3道防线:自动检测并排除异常卫星信号 — T-RAIM

卫星故障、大气异常、残留反射波等多种因素都可能导致卫星信号质量劣化。如果直接使用质量较差的信号,授时精度会下降。
GF-100系列搭载T-RAIM(Timing Receiver Autonomous Integrity Monitoring)功能,可持续评估接收到的卫星信号的可靠性,并自动排除不一致的异常信号,选择正常的卫星信号进行时间同步。

第4道防线:通过信号认证功能排除欺骗信号 — OSNMA / QZNMA

恶意欺骗信号(Spoofing)可误导系统输出错误时间。
GF-100系列支持伽利略系统的信号认证功能“OSNMA”(Open Service Navigation Message Authentication),以及QZSS系统的“QZNMA”。通过卫星发送的认证信息验证GNSS信号的真实性。认证失败的信号将被判定为欺骗信号并弃用。

最后一道防线:主动保持功能(Active Holdover) — 即使所有防线都被突破,也不会中断同步信号

万一发生突破上述四道防线的情况,GF-100系列也不会中断授时输出。
GF-100系列的主动保持功能是指在检测到干扰或欺骗等信号异常时,系统会自动舍弃GNSS信号,转为由内置振荡器驱动的自主守时模式。传统的“守时Holdover”指的是在GNSS信号中断后进入保持模式,而主动保持功能则是“一旦检测到异常就主动切换”,两者有着本质上的区别。
古野通过独有的振荡器控制技术,可预测并根据振荡器的特性进行校准。GF-105S / GF-105G在Holdover状态下,其1PPS精度达到±1.5μs(24小时)以内±1.5µs / 24小时的守时性能。

主动保持功能

主动保持功能

兼容GF-88系列的紧凑设计 — Short尺寸规格实现最高级别性能

GF-100系列所有型号均确保与GF-88系列的硬件兼容性。无需变更电路板布局或连接器位置,即可实现升级。

两种尺寸规格

包括适合小型化的Short尺寸规格(GF-102 / GF-103 / GF-105S),以及可直接替代GF-8804/8805的Grande尺寸规格(GF-105G)。用户可以根据设计要求进行选择。

Short外形规格实现最高级别守时性能

GF-88系列±1.5µs/24小时的守时性能需要Grande尺寸规格(GF-8805)实现。
而新上市GF-100系列的GF-105S在Short尺寸(34 × 27 × 15.5 mm)下即可实现同等性能,在减少约80%安装面积的同时,提供最高级别的保持性能。

型号分类 — 面向不同用途的4款型号

GF-100系列包含4款型号,保持性能和外形尺寸各不相同,包含深度防御在内的GNSS脆弱性保护功能为全型号共通。
用户可根据系统要求选择合适型号。

高性价比型号 — GF-102 / GF-103

这些型号可在控制成本的同时导入GF-100系列的多层防御功能。
适合商用无线电基站、企业5G等需要在广域范围内大量部署的系统。

型号

外形规格

Holdover(24h)

特点

GF-102

Short

(34×27×15.5mm)

< ±20µs

高性价比

GF-103

Short

(34×27×15.5mm)

< ±5µs

标准型号适用于各种用途

高端型号 — GF-105S / GF-105G

实现最高级别的保持性能(±1.5µs / 24小时)。
适用于通信、电力、金融、广播广电等要求高精度和高稳健性的关键基础设施。

型号

外形规格

Holdover(24h)

特点

GF-105S

Short

(34×27×15.5mm)

< ±1.5µs

小型封装实现最高级别性能

GF-105G

Grande

(100×52×14.1mm)

< ±1.5µs

适合替代GF-8804/8805,支持正弦波输出

规格比较

型号

外形规格

1PPS准度

(锁定状态)

Holdover

(24h)

10MHz短期稳定性

(阿伦方差[τ=1s])

尺寸(mm)

GF-102

Short

< ±40ns

< ±20µs

< 5×10⁻¹¹

34×27×15.5

GF-103

Short

< ±40ns

< ±5µs

< 2×10⁻¹¹

34×27×15.5

GF-105S

Short

< ±40ns

< ±1.5µs

< 1×10⁻¹¹

34×27×15.5

GF-105G

Grande

< ±40ns

< ±1.5µs

< 1×10⁻¹¹

100×52×14.1

频率和秒脉冲之间的相位关系

频率输出和秒脉冲输出之间的相位关系始终恒定(相干、无抖动)。

支持单颗卫星输出

仅跟踪1颗卫星即可输出频率和秒脉冲(移动体模式除外)。

与外部脉冲同步

支持与外部输入的秒脉冲同步。可用于网络授时(IEEE1588或SyncE)同步等用途,有助于提高系统的鲁棒性。

搭配推荐天线,最大限度发挥性能

为了充分发挥GF-100系列的多层防御性能,天线选型也至关重要。

授时专用GNSS多模天线 AU-500

这是一款支持L1/L5双频的授时专用天线。具备高抗噪能力及IP67防护等级,可充分发挥GF-100系列的双频接收能力。

Jammertest测试参与实绩 — 在真实环境下验证的稳健性

GF-100系列的多层防御设计不仅基于目录规格,还在实际干扰和欺骗环境下进行了测试验证。

挪威安岛 Jammertest

古野自2024年起持续参加在挪威安岛(Andøya)举办的全球最大规模GNSS干扰欺骗测试——Jammertest。该活动旨在验证GNSS接收机在实际干扰和欺骗环境下的抗干扰能力。

GF-100系列的验证计划

计划在2026年9月的Jammertest测试中,对GF-100系列进行实际环境下的测试验证。

经验反馈

古野在过去测试中所获得的经验成果,已反馈到GF-100系列的多层防御设计中。针对在实际环境中确认到的威胁模式进行的开发设计,并且不断改进完善,确保GF-100系列的稳健性。

规格

一般

接收卫星系统

GPS L1C/A, GLONASS L1OF, Galileo E1B/E1C, BeiDou B1I /B1C, QZSS L1C/A, SBAS L1C/A
GPS L5, Galileo E5a, BeiDou B2a, QZSS L5, NavIC L5

卫星跟踪频道

62频道

接收灵敏度

卫星捕获: >= -148 dBm
卫星跟踪: >= -163 dBm

*使用GNSS模拟器测量

ITU-T标准

符合G.8272 PRTC-A
符合G.8272 PRTC-B
*符合TDEV (Time Deviation) / MTIE (Max Time Interval Error)

启动时间

< 5分钟

10MHz输出

矩形波
SIN波(仅GF-105G)

10MHz输出(锁定状态)

GF-102
长期稳定性(24H平均值):< ± 1 × 10⁻¹²
短期稳定性(阿伦方差[τ=1s]):< 5 × 10⁻¹¹

GF-103
长期稳定性(24H平均值):< ± 1 × 10⁻¹²
短期稳定性(阿伦方差[τ=1s]):< 2 × 10⁻¹¹

GF-105S/105G
长期稳定性(24H平均值):< ± 1 × 10⁻¹²
短期稳定性(阿伦方差[τ=1s]):< 1 × 10⁻¹¹

1PPS输出(锁定状态)

1PPS准度:< ± 40ns (対UTC)
1PPS精度:< 4.5ns(1 σ)

*Open Sky

10MHz输出(Holdover)

GF-102
长期稳定性(24H平均值):< ± 1 × 10⁻⁹
短期稳定性(阿伦方差[τ=1s]):< 5 × 10⁻¹¹

GF-103
长期稳定性(24H平均值):< ± 2 × 10⁻¹⁰
短期稳定性(阿伦方差[τ=1s]):< 2 × 10⁻¹¹

GF-105S/105G
长期稳定性(24H平均值):< ± 3 × 10⁻¹¹
短期稳定性(阿伦方差[τ=1s]):< 1 × 10⁻¹¹

1PPS输出(Holdover)

GF-102
1PPS准度:< ± 20μs/24h

GF-103
1PPS准度:< ± 5μs/24h

GF-105S/105G
1PPS准度:< ± 1.5μs/24h

供电电压

GF-102/103/105S
DC 3.7V

GF-105G
DC 5.5V

消耗电流

GF-102/103/105S
200 mA(Typ)

GF-105G
170 mA(Typ)

工作湿度

-40℃ ~ +85℃

天线检测

短路/开路检测

尺寸

GF-102/103/105S
34mm × 27mm × 15.5mm

GF-105G
100mm × 52mm × 14.1mm

协议

PFEC(支持NMEA 0183 Ver4.30)

功能

抗干扰、抗多路径(动态卫星选择™)、抗欺骗信号、Holdover、T-RAIM、天线电流异常检测功能、TAI输出

评估模块

评估套件 型号:VF-102/103/105S/105G(准备中)

用于评估双频GNSS标准频率发生器性能的测试套件。
USB接口可与PC通信,SMA端口输出秒脉冲(1PPS)和标准频率(10MHz)。
只需连接电源和GNSS天线,即可开始评测。

■附属品:GNSS天线

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