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U-BLOX LEA-M8T多模GNSS精密授時(shí)模塊深度解析
2025-05-23 57次


一、產(chǎn)品定位

 

LEA-M8T是u-blox推出的多模GNSS精密授時(shí)模塊,基于M8技術(shù)平臺(tái),支持GPS、GLONASS、北斗、Galileo四大衛(wèi)星系統(tǒng)同步接收,專為高精度時(shí)間同步場(chǎng)景設(shè)計(jì)。其核心功能是為通信基站、智能電網(wǎng)、工業(yè)控制等提供納秒級(jí)時(shí)間基準(zhǔn),滿足嚴(yán)苛環(huán)境下的授時(shí)穩(wěn)定性需求。模塊采用28引腳SMD封裝(17×22.4mm),兼容LEA-5T/6T系列硬件布局,支持低成本升級(jí)替換。

 

二、技術(shù)規(guī)格

 

參數(shù)類別

詳細(xì)信息

GNSS支持

GPS/QZSSGLONASS、北斗、Galileo(支持多系統(tǒng)并發(fā)接收)

授時(shí)精度

<20 納秒(典型值),相位噪聲≤0.1 ps,支持 1PPS 秒脈沖輸出

接收靈敏度

-157 dBm(輔助 GNSS 冷啟動(dòng)),可捕獲弱至 -142 dBm 信號(hào)

電源與功耗

供電電壓 2.7–3.6V,連續(xù)授時(shí)模式功耗典型值 44mA

接口類型

UART、SPI、I2C、USB,支持 NMEA/UBX 協(xié)議及 RTCM 增強(qiáng)數(shù)據(jù)輸入

環(huán)境適應(yīng)性

工作溫度范圍 -40°C  +85°C,符合工業(yè)級(jí)抗振動(dòng)/沖擊標(biāo)準(zhǔn)

 

三、核心功能

 

?精密授時(shí)與同步?

 

通過(guò)多衛(wèi)星系統(tǒng)冗余接收降低單點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn),輸出<20ns的1PPS信號(hào),支持PTP協(xié)議同步以太網(wǎng)。

 

內(nèi)置抗閏秒跳變和時(shí)鐘漂移補(bǔ)償算法,確保電力系統(tǒng)主時(shí)鐘長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

 

?高可靠性設(shè)計(jì)?

 

支持自主完整性監(jiān)測(cè)(RAIM)技術(shù),實(shí)時(shí)檢測(cè)衛(wèi)星信號(hào)異常并觸發(fā)告警。

 

集成低相位噪聲TCXO,在衛(wèi)星信號(hào)中斷時(shí)可維持<100ppb的頻率精度。

 

?智能場(chǎng)景適配?

 

兼容輔助GNSS(A-GNSS)功能,縮短冷啟動(dòng)時(shí)間至29秒(露天環(huán)境)。

 

提供低占空比模式,可動(dòng)態(tài)調(diào)整功耗適配地震監(jiān)測(cè)等間歇性授時(shí)場(chǎng)景。


四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

 

?智能電網(wǎng)?:作為變電站主時(shí)鐘源,滿足Q/GDW11539-2016電力同步標(biāo)準(zhǔn)。

 

?通信基礎(chǔ)設(shè)施?:5G基站、小蜂窩授時(shí)同步,支持Sync-E時(shí)間對(duì)齊。

 

?工業(yè)授時(shí)系統(tǒng)?:石油管道監(jiān)控、金融交易網(wǎng)絡(luò)的高精度時(shí)間戳生成。

 

?移動(dòng)測(cè)量設(shè)備?:地震檢波器、無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的低功耗時(shí)間基準(zhǔn)。

 

 

五、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

 

維度

LEA-M8T

傳統(tǒng)原子鐘方案

部署成本

模塊化設(shè)計(jì)降低 70% 硬件成本

需專用恒溫艙及高維護(hù)成本

環(huán)境適應(yīng)性

工業(yè)級(jí)封裝支持寬溫、振動(dòng)場(chǎng)景

對(duì)溫濕度敏感

多系統(tǒng)冗余

四模 GNSS 接收降低單點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)

依賴單一GPS信號(hào)

維護(hù)復(fù)雜度

支持遠(yuǎn)程固件升級(jí)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)

需現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)和維護(hù)

 

六、開(kāi)發(fā)與支持

 

?配置工具?:u-center軟件提供圖形化界面,支持GNSS系統(tǒng)選配、授時(shí)參數(shù)調(diào)整及欺騙檢測(cè)功能激活。

 

?硬件兼容?:保留LEA-6T系列引腳定義,支持現(xiàn)有設(shè)備快速升級(jí)。

 

?認(rèn)證保障?:通過(guò)國(guó)網(wǎng)電科院Q/GDW11539-2016認(rèn)證,適配電力行業(yè)規(guī)?;渴稹?

 

總結(jié)

 

LEA-M8T憑借多模GNSS冗余接收、納秒級(jí)授時(shí)精度和工業(yè)級(jí)可靠性,成為智能電網(wǎng)、通信基站等領(lǐng)域的核心授時(shí)模塊。其模塊化設(shè)計(jì)和高兼容性進(jìn)一步降低了精密授時(shí)系統(tǒng)的部署門(mén)檻,推動(dòng)了高精度時(shí)間同步技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0中的普及。

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