低空经济的精准脉搏——晶振

YXC扬兴晶振 发表于 2024-11-29 17:32

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无人机banner图

 

    自2010年“中国通用航空发展研究”上提出“低空经济”这一概念术语以来，经过了14年的发展历程；到2024年“低空经济”作为新增长引擎被写入中国政府工作报告，标志着低空经济正在成为全球关注的焦点，这也为晶体振荡器行业带来了巨大的机遇与挑战。低空经济是指以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射并带动相关领域融合发展的综合性经济形态；涵盖了农业、巡检、消防、物流、航空、旅游、应急等多个方面。晶振以其高精度的时间和频率控制功能，成为这一领域不可或缺的核心组件之一。

 

<h3>一、低空经济领域中晶振的应用</h3>

低空经济领域的主要产品包含无人机（消费级、工业级）、直升机、传统固定翼飞机以及eVTOL（电动垂直起降飞行器）等飞行器设备。包含的应用场景丰富且多样，包括但不限于：

 

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应用场景分类

 

    在这些丰富多样的应用场景中，飞行器设备依赖晶振提供稳定、可靠的时钟信号，确保飞行控制、导航与数据传输等关键任务的顺利进行。高精度、高稳定性、高可靠性以及低功耗是低空经济设备对晶振的基本要求。针对特殊的应用场景还会有更严格的要求。例如在物流配送应用场景中，物流无人机需要在极端天气条件下正常运作，因此通常会采用温度补偿振荡器（TCXO），以确保在较大温度变化的环境中输出稳定且高精度的时钟信号；在应急通讯或救援行动的应用场景，飞行器设备需要应对复杂多变的环境条件，如高温、低温、电磁干扰等，这些环境条件对飞行器设备的稳定运行提出了更高的要求，对晶体振荡器的可靠性与抗干扰能力提出了更高的标准。

 

    晶振作为飞行器设备的组件之一，除了为飞行器设备的中央处理器提供稳定的时钟频率信号外，还广泛应用于设备的各个功能模块，包括但不限于：

<table width="606">
<tbody>
<tr>
<td valign="top" width="189">
模块
</td>
<td valign="top" width="416">
晶振作用
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="center" width="189">
飞行控制模块
</td>
<td valign="center" width="416">
为无人机和eVTOL的飞行控制系统提供稳定的时钟信号，确保飞行控制算法的精确执行
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="center" width="189">
导航定位系统
</td>
<td valign="center" width="416">
在GPS和其他导航系统中，提供必要的频率基准，保障定位信息的准确性和实时性
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="center" width="189">
通信同步模块
</td>
<td valign="center" width="416">
在通信模块中提供稳定的载波频率，确保飞行器与地面控制中心之间的数据传输稳定性和可靠性
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="center" width="189">
安全监控与应急响应
</td>
<td valign="center" width="416">
确保监控系统的时间同步和事件记录的准确性
</td>
</tr>
</tbody>
</table>

低空经济行业发展空间广阔，晶振作为低空经济这一领域的关键技术，将继续以其高精度和可靠性，为低空经济的发展提供坚实的基础。

 

<h3>二、“低空经济”解决方案</h3>

    低空经济飞行器设备，如无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）等，需要在多变的气候和温度条件下保持高度的稳定性和精确性。温补晶振通过内置的温度补偿电路，能够减小环境温度变化对振荡频率的影响，从而确保设备在不同温度下均能提供稳定的频率参考信号。

    温补晶振（TCXO）产品，用以满足不同方案需求：

    1、通用系列YSO510TP：在-40~85℃的温度范围内，稳定性可达±2.5PPM，具备多种尺寸。

    2、预编程系列YSO511PJ：可在10~250MHz范围内自由定制频率。

    3、高精度系列YSO512ET：具备超高精度，温度稳定性最高可达±0.1PPM。

 

· 通用TCXO系列：YSO510TP

 

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    YSO510TP为通用系列TCXO。可选频率范围为10~52MHz、尺寸最小可达2.0 x 1.6mm、具备CMOS与Clipped sine wave两种输出方式。在-30~85℃的工作温度范围内，温度稳定性（典型值±2.5PPM，最小值±0.28PPM）。以下为产品实测数据：

 

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YSO510TP温度稳定性测试曲线图

测试结果：在-30~85℃的工作温度范围内，测试样品的温度稳定性满足≤±2.5PPM

 

· 预编程TCXO系列：YSO511PJ

 

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YSO511PJ产品参数

YSO511PJ为预编程TCXO。在-40~85℃的工作温度范围内，温度稳定性≤±2.5PPM、输出方式为CMOS。该产品可满足10~250MHz范围内任意频率定制，适用于特殊频率需求方案。

 

· 高精度TCXO系列：YSO512ET

 

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YSO512ET产品参数

    YSO512ET为高精度TCXO。适用于10-50MHz范围内的常规频点、封装尺寸为5.0*3.2、7.0*5.0mm、具备CMOS与Clipped sine wave两种输出方式。该产品在-40~85℃工作范围内，温度稳定性最高可达±0.1PPM。

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