- 授时用GNSS接收机
型号
GF-102/103/105S/105G
- NEW
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。
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。
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。
- 基于NTT设计的抗多路径算法
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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 |
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 |
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。
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。
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。
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。
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
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
62频道
卫星捕获: >= -148 dBm
卫星跟踪: >= -163 dBm
*使用GNSS模拟器测量
符合G.8272 PRTC-A
符合G.8272 PRTC-B
*符合TDEV (Time Deviation) / MTIE (Max Time Interval Error)
< 5分钟
矩形波
SIN波(仅GF-105G)
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准度:< ± 40ns (対UTC)
1PPS精度:< 4.5ns(1 σ)
*Open Sky
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
GF-102
1PPS准度:< ± 20μs/24h
GF-103
1PPS准度:< ± 5μs/24h
GF-105S/105G
1PPS准度:< ± 1.5μs/24h
GF-102/103/105S
DC 3.7V
GF-105G
DC 5.5V
GF-102/103/105S
200 mA(Typ)
GF-105G
170 mA(Typ)
-40℃ ~ +85℃
短路/开路检测
GF-102/103/105S
34mm × 27mm × 15.5mm
GF-105G
100mm × 52mm × 14.1mm
PFEC(支持NMEA 0183 Ver4.30)
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
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
联系方式
详情请咨询当地经销商
- 规格如有更改,恕不另行通知。