GPS/GNSSモジュール

マルチGNSS基準周波数発生器 型式 GF-8801/02/03 NEW

(GF-8801/GF-8802/GF-8803)

原子時計クラスの周波数安定度を実現
24時間のホールドオーバを超小型フォームファクタで提供

フルノのGF-88シリーズは、コンパクトなピンヘッダーモジュール内にマルチGNSS受信機、高精度水晶発振器(OCXO)または温度補償水晶発振器(TCXO)、アンテナ検出回路、低損失レギュレータ(LDO)を備えたフル機能なマルチGNSS基準周波数発振器(GNSSDO*)です。
協定世界時に同期した1秒パルスと、正確な周波数を出力します。

超小型OCXOを搭載するGF-8802/8803は、フットプリント34mm×27mmのモジュールサイズでホールドオーバ機能を搭載。GNSS衛星からの信号を受信できない万が一の場合にも、10μs/24時間の性能を維持します(GF-8803)。TCXOを搭載した低背タイプGF-8801も同一フォームファクタでラインナップ。3つの中から最適な製品をお選びいただくことで、設計者の時間とコストを大幅に節約します。

*GNSSDO:GNSS disciplined oscillator

タイミング市場

特長

  • 高安定な周波数(10 MHz)と、UTCに同期した正確なタイムパルス(1PPS)を出力

  • GNSS受信機と水晶発振器、周辺回路をワンモジュール化し、無線システムのタイムトゥマーケット(設計から市場投入までの期間)を短縮。

    GNSS受信機メーカーならではの小型化も実現(外付けCPUが不要)

  • シングルバンドで5Gのタイミング性能を実現。G.8272 PRTC-A、PRTC-B準拠

    フルノの技術革新が、シングルバンドでは難しいとされた「1PPS精度4.5ns( 1σ)未満」と「G.8272 PRTC-A、PRTC-B準拠」を実現しました。キャリアスムージングの向上や、使用衛星の組み合わせの最適化、位置推定アルゴリズムの大幅な改良により、5Gで求められる正確で安定したタイミング性能を実現します。高価なマルチバンド対応受信機や専用アンテナが不要なので、トータルコスト削減に大きく貢献します。

    >> 技術白書ダウンロードはこちら:シングルバンドで時刻精度4.5ns(1σ)
    【概要】「アンテナは今のまま」コストパフォーマンスに優れた時刻同期技術

  • 無線通信・放送に最適。市場で発生するさまざまなトラブルに配慮した設計と機能

    各種業務用無線やローカル5G、V2Xなど、GNSS時刻同期を導入する無線局が年々増えています。また、無線局の設置場所は都市部へと広がり、建造物による遮蔽やマルチパスなどGNSS受信機の抱える問題が無視できなくなっています。

    当社のGF-88シリーズは、システムの運用開始後に想定される下記障害への対策機能を有しています。
    長年、携帯電話基地局などでつちかったキャリアグレードの品質を、当社標準品として提供します。

    1. 市街地などのマルチパス
    2. ジャミング(妨害波)
    3. なりすまし(スプーフィング)
    4. GNSS信号の受信中断

    以下、それぞれの概要になります。
    より詳しくはこちらをご覧ください(技術白書にてご紹介)

    1.都市部や窓際など、マルチパス環境下にもアンテナ設置が可能
    マルチパスが混在する都市部でも、良質な衛星信号を適切に選別する新技術「ダイナミック・サテライト・セレクション™※」により、悪受信環境でのタイミング性能の劣化を最小化。都市部に設置する基地局に最適。
    ※ NTTが考案したアルゴリズムに基づく耐マルチパス技術

    >> 技術白書ダウンロードはこちら:市街地で世界最高水準の時刻精度 ~マルチパス対策GNSSレシーバ~
    【概要】・遮蔽物の多い環境で安定した時刻同期の実証
        ・「窓から3メートル」屋内で2つの受信機を比較


    ※GT-88:GF-88シリーズのコアモジュール
    2.ジャミング(妨害波)への対策

    GNSS受信機にジャミング信号(妨害波)が混入しても、影響を緩和して受信不能へ陥ることを防ぎます。
    また、ジャミング信号の周波数やレベルを検出して監視するなど、原因究明へとつなげる機能も備えています。

    >> 技術白書ダウンロードはこちら:ジャミング(妨害波)への対策
    【概要】・ジャミング信号混入時の影響と2つの対策
    3.なりすまし(スプーフィング)への対策

    悪意をもったなりすまし信号は、GNSS受信機が算出する位置や時刻情報を意図的に誤らせることができます。
    これを検出・排除し、その悪影響からお客様のシステムを守ります。

    >> 技術白書ダウンロードはこちら:なりすまし(スプーフィング)への対策
    【概要】・悪意あるなりすまし信号の脅威
        ・なりすまし信号の検出と自動排除の効果
    4.GNSS信号の受信中断が発生しても安心のホールドオーバ機能

    アンテナ故障、ジャミング、信号遮断により受信衛星数が0個になっても、安定したタイミング信号を一定時間出力します。
    ・GNSS測位の中断時にも、フルノ独自の発振器制御技術で、発振器の振る舞いを予測して補正
    ・原子発振器の置き換え用途としても、卓越したコストパフォーマンスを実現

    >> 技術白書ダウンロードはこちら:GNSS信号の受信中断への対策
    【概要】・GNSS信号の受信中断時の性能評価(ホールドオーバ性能)
        ・ホールドオーバの活用シーン2つと運用方法
  • 小型化を追求した"Short"フォームファクタ 3機種をラインナップ

    GF-8801、GF-8802、GF-8803は、サイズを重視するユーザーのために小型・低背の “Short”フォームファクタです。 ピンコンパチブルに加えて出力フォーマットも同一で、ホールドオーバ性能など 用途に合わせてお選びいただけます。

    より高いホールドオーバ性能が必要な場合は、”Grande”フォームファクタのGF-8804、GF-8805をお選びください。

    【仕様】     
    フォームファクタ 型式 1PPS確度 10 MHz短期安定度
    (ルートアラン分散[τ=1s])
    サイズ(mm)
    ロック状態 ホールドオーバ
    ロック状態、ホールドオーバ
    Short GF-8801 < ±40ns - < 5×10-10 34×27×11
    GF-8802 < ±40ns < ±50μs/24h < 5×10-11 34×27×15.5
    GF-8803 < ±40ns < ±10μs/24h < 2×10-11 34×27×20
    Grande GF-8804 < ±40ns < ±5μs/24h < 1×10-11 100×52×20
    GF-8805 < ±40ns < ±1.5μs/24h < 1×10-11 100×52×20

    【参考:テストデータ】
    ホールドオーバ開始から、1PPSタイミング確度 < ±Xμs を継続した時間  ※ 保証値ではありません。
    フォームファクタ 型式 1PPSタイミング確度
    < ±0.1μs < ±0.4μs < ±1.1μs < ±1.5μs < ±5μs < ±10μs
    Short GF-8802 - - 1h 2h 8h 16h
    GF-8803 - 1h 3h 4h 16h -
    Grande GF-8804 - 2h 6h 8h - -
    GF-8805 2h 6h 18h - - -
  • 周波数とタイムパルスの位相関係は常に一定(コヒーレント、ジッターレス)

  • 1衛星だけの追尾で周波数とタイムパルスの出力可能(移動体測位モード除く)

  • 外部パルスへの同期

    外部から入力したタイムパルスへの同期が可能
    ・ネットワーク経由で取得した時刻情報(IEEE1588 やSyncE)への同期用途など
    ・システムのロバスト性を向上

仕様

全般

受信衛星システム
GPS L1C/A, GLONASS L1OF, Galileo E1B/E1C, QZSS L1C/A, QZSS L1S, SBAS L1C/A
衛星追尾チャンネル
32チャンネル
受信感度
GPS
衛星追尾: > -162 dBm
衛星捕捉: > -148 dBm


GLONASS
衛星追尾: > -158 dBm
衛星捕捉: > -144 dBm


Galileo
衛星追尾: > -146 dBm
衛星捕捉: > -136 dBm


QZSS
衛星追尾: > -147 dBm
衛星捕捉: > -131 dBm


*推奨アクティブアンテナ使用時
ITU-T勧告
GF-8801
G.8272 PRTC-A準拠

GF-8802/GF-8803
G.8272 PRTC-A, PRTC-B準拠
整定時間
< 5分
10 MHz 出力
矩形波
10MHz出力 (ロック状態)
GF-8801
長期安定度(24H 平均):< ± 1 × 10-11
短期安定度(ルートアラン分散[τ =1s]):< 5 × 10-10

GF-8802
長期安定度(24H 平均):< ± 1 × 10-12
短期安定度(ルートアラン分散[τ =1s]):< 5 × 10-11

GF-8803
長期安定度(24H 平均):< ± 1 × 10-12
短期安定度(ルートアラン分散[τ =1s]):< 2 × 10-11
1PPS出力 (ロック状態)
1PPS 確度:< ± 40ns (対UTC)
1PPS 精度:< 4.5ns(1 σ)

*オープンスカイ
10MHz出力 (ホールドオーバ)
GF-8801
-

GF-8802
長期安定度(24H 平均):< ± 1 × 10-9
短期安定度(ルートアラン分散[τ =1s]):< 5 × 10-11

GF-8803
長期安定度(24H 平均):< ± 2 × 10-10
短期安定度(ルートアラン分散[τ =1s]):< 2 × 10-11
1PPS出力 (ホールドオーバ)
GF-8801
-

GF-8802
1PPS 確度(長時間ホールドオーバ):< ± 50μs/24h
1PPS 確度(短時間ホールドオーバ):(< ± 3μs/1h(TYP))

GF-8803
1PPS 確度(長時間ホールドオーバ):< ± 10μs/24h
1PPS 確度(短時間ホールドオーバ):(< ± 3μs/1h(TYP))
供給電圧
DC 3.7V
消費電流
GF-8801
< 150 mA

GF-8802
450 mA(Typ)

GF-8803
600 mA(Typ)
動作温度
-40℃ ~ +85℃
アンテナ検出
ショート / オープン検出
サイズ
GF-8801
34 mm x 27 mm x 11 mm

GF-8802
34 mm x 27 mm x 15.5 mm

GF-8803
34mm × 27mm × 20mm
プロトコル
eSIP(NMEA 0183 Ver4.10 準拠)
機能
アンチジャミング(8CW)、耐マルチパス(ダイナミック・サテライト・セレクション™)、アンチスプーフィング、T-RAIM、外部パルス同期

GNSS受信機の障害対策

GNSSに起因する代表的な障害について、それぞれ技術白書をご提供します。
個々の障害に対して、受信機側ではどのような対策をしているのか、効果の程度、製品の選び方などを時刻同期専門のエンジニアが図表を交えながら解説します。
初めてGNSS受信機をご検討されるお客様はぜひ目をお通しください。

  1. マルチパス
    技術白書:市街地で世界最高水準の時刻精度
  2. ジャミング(妨害波)
    技術白書:GNSSジャミング(妨害波)への対策について
  3. なりすまし(スプーフィング)
    技術白書:GNSSなりすまし信号への対策について
  4. GNSS信号の受信中断
    技術白書:GNSS受信が中断した時の対策『ホールドオーバ』について

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評価用キット

評価用キット 型式:VF-81/82/83(それぞれGF-8801/02/03用)


マルチGNSS基準周波数発生器の性能を評価するための評価用キットです。
USBでPCと接続して通信をおこない、タイムパルス(1PPS)と基準周波数(10MHz)をSMA端子から出力します。

■付属品:GNSS アンテナ、CD(GNSS Conductor GF)、USB ケーブル


評価キットのセットアップ方法(動画)
電源とGNSSアンテナを接続するだけで簡単にご使用いただけます。

オンライン購入

本製品は、電子部品商社の岡本無線電機株式会社が運営する通販サイト「E-JUNCTION」からもご購入いただけます。
同サイトでは評価キットも取り扱っております。

E-JUNCTION

お客様導入例

グランドマスタークロック(GMC:Grandmaster Clock)

ネットワーク内の機器を時刻同期させるための核として、GF-88シリーズが採用されました。

セイコーグループ、機械式腕時計の精度検定にみちびきを活用【みちびき(準天頂衛星システム)サイト】

列車無線


出典元:大日電子様ホームページ
安定した送信周波数により高音質な通信品質を実現するため、GF-88シリーズが採用されました。

[GNSS基準周波数発生器] 事例:列車無線

ドキュメント、ソフトウェア

本製品を含むGPS/GNSS受信機のドキュメント(仕様書など)、ソフトウェア(モニタソフト、ドライバ)を掲載
 

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* 外観・仕様に関しては予告なく変更する場合があります。予めご了承ください。