Temps et fréquence
Système complet pour application embarquée
Les plates-formes navales modernes s'appuient sur une référence temporelle commune et précise pour la navigation, les communications, les systèmes de combat et le contrôle des armes. Beaucoup de ces systèmes utilisent les codes temporels STANAG et HaveQuick (HQ) comme référence temporelle principale. L'environnement marin présente des défis uniques, notamment une disponibilité limitée du GNSS, des interférences électromagnétiques provenant des systèmes du navire, des chocs et des vibrations, ainsi que la nécessité de chemins de synchronisation redondants dans plusieurs compartiments.
Cette note d'application décrit une architecture de synchronisation temporelle marine typique-basée sur nos produits de temps et de fréquence, fournissant une distribution robuste, redondante et évolutive des signaux de synchronisation sur l'ensemble du navire.
Configuration système requise
Un système de chronométrage marin doit satisfaire aux exigences suivantes :
• Fournir un temps maître GNSS-discipliné à partir de récepteurs multi-constellation
• Générer des références 1 PPS, IRIG-B et 10 MHz pour les sous-systèmes du navire.
• Distribuer des signaux de synchronisation à plusieurs consommateurs : CMS, radar, guerre électronique, SATCOM, contrôle d'armes, INS, etc.
• Offrent une redondance et une distribution-tolérante aux pannes
• Prise en charge de la surveillance à distance depuis le réseau IP du navire (SNMP, Web)
• Maintenir la continuité de synchronisation pendant le refus du GNSS via des oscillateurs de maintien
• Résister aux conditions environnementales marines difficiles (température, humidité, vibrations, EMI)
Produits recommandés
Serveur GS3114 PNT
Le GS3114 est un appareil de position, de navigation et de synchronisation (PNT) de haute-précision qui intègre un récepteur de synchronisation et de positionnement multi-prenant en charge les constellations BeiDou, GPS, Galileo et GLONASS. Il fournit le positionnement, la synchronisation, la synchronisation de l'heure du réseau et des fonctionnalités de maintien étendues. L'appareil combine les systèmes de navigation par satellite BeiDou et GPS pour plus de résilience contre les pannes ou les brouillages d'un seul -système.
Dispositif de chronométrage GPS mobile GS5891
Le GS5891 est un dispositif de chronométrage GPS compact et robuste conçu pour un déploiement mobile et sur le terrain. Il fournit des sorties 1PPS et time code fiables avec une faible consommation d'énergie, ce qui le rend adapté aux nœuds de synchronisation distribués sur les plates-formes navales.
Serveur de temps GPS GS5801
Le GS5801 fournit une distribution de temps NTP sur le réseau IP du navire, permettant la synchronisation de l'heure pour les systèmes informatiques, les serveurs de journalisation et les consoles de gestion sans câbles de synchronisation dédiés.
GS5250 10Sélecteur de fréquence transparent MHz
Le GS5250 gère les transitions entre plusieurs sources de synchronisation de 10 MHz (GNSS-discipliné, navigation inertielle, manuelle) sans discontinuité de phase. Sa technologie intelligente de verrouillage de phase-garantit des transitions de source fluides lors de pannes GNSS ou de maintenance d'équipement.
Distributeur de commutation redondant GS5227 1PPS/10 MHz
Le GS5227 fournit un basculement automatique à double-entrée pour les signaux 1 PPS et 10 MHz, distribuant des références de synchronisation redondantes aux systèmes-de combat et de navigation critiques.
Équipement de transmission à fibre optique GS5710 temps-fréquence
Le GS5710 utilise des signaux de liaison fibre optique ou E1 pour transmettre et récupérer des signaux de temps et de fréquence sur de longues distances et dans des environnements EMI-lourds. Il est idéal pour répartir la synchronisation entre les compartiments blindés des navires militaires où les câbles en cuivre sont peu pratiques ou interdits.
Architecture du système
L'architecture se compose d'un hub central de génération de synchronisation et de nœuds d'accès de synchronisation distribués connectés via des liaisons par fibre optique.
Au niveau du hub de synchronisation central, le serveur GS3114 PNT reçoit les signaux GNSS des antennes multi-constellation et génère les références de synchronisation principales : 1PPS, 10 MHz, IRIG-B(DC) et NTP. Il fournit également des données de positionnement pour les systèmes de navigation du navire. Un GS3114 secondaire fonctionne en mode veille, prêt à assumer les fonctions de synchronisation principale en cas de panne de l'unité principale.
Le commutateur transparent GS5250 gère les transitions entre le mode verrouillé GNSS-et le timing de navigation inertielle pendant le refus GNSS. Le GS5227 fournit une distribution redondante de 1PPS/10 MHz aux systèmes locaux du centre d'information de combat.
Pour la distribution vers les compartiments éloignés, l'équipement de transmission à fibre optique GS5710 convertit les signaux de synchronisation électriques en signaux optiques, les transmettant via l'infrastructure de fibre optique du navire. Au niveau de chaque compartiment de destination, un récepteur GS5710 récupère les signaux de synchronisation pour une distribution locale via des distributeurs GS6605A 1PPS et des amplificateurs GS6601A 10MHz.
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Source |
Type de signal |
Distributeur |
Consommateurs typiques |
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GS3114 |
1 PPS (TTL) |
GS5227 + GS6605A |
INS, radar, conduite de tir, CMS |
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GS3114 |
10 MHz (sinusoïdal) |
GS5250 + GS6601A |
SATCOM, GE, communications |
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GS3114 |
IRIG-B(DC) |
GS6606 |
Ordinateurs de mission, systèmes d'enregistrement |
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GS3114 |
NTP |
GS5801 |
Systèmes informatiques, consoles de gestion |
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GS5710 |
Lien de synchronisation optique |
Récupération de fibres |
Compartiments distants, baies d'armes |
Recommandations d'intégration
• Préférez les sorties RS422 pour les longs câbles traversant des compartiments électromagnétiquement bruyants.
• Utilisez des paires torsadées blindées et une mise à la terre appropriée dans tout le navire.
• Pour les missions hautement-critiques, déployez deux unités GS3114 en configuration A/B avec basculement automatique.
• Intégrer tous les équipements de chronométrage dans le NMS du navire à l'aide de SNMP et SYSLOG pour le reporting des alarmes.
• Utilisez des câbles à fibres optiques blindés pour les liaisons entre-compartiments afin de répondre aux exigences en matière de chocs et de vibrations.
• Vérifier la conformité CEM de tous les équipements de chronométrage par rapport aux normes navales pertinentes.
Conclusion
En combinant le serveur PNT GS3114 comme générateur de temps maître GNSS-discipliné, le GS5250 pour une commutation de source robuste, le GS5227 pour une distribution redondante 1PPS/10 MHz et le GS5710 pour la transmission par fibre optique entre les compartiments, un navire obtient un système de distribution de temps maritime cohérent, robuste et évolutif. Cette architecture convient aux navires de combat de surface, aux navires de patrouille, aux navires de soutien et aux stations côtières nécessitant une synchronisation temporelle fiable pour les systèmes de mission et d'armes.