PNT真的應(yīng)該是TPN嗎

為PNT建立有彈性的未來的重要性

全球定位系統(tǒng)（GPS）和其他全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）在國防和民用基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在許多應(yīng)用中，GNSS 導(dǎo)航損失可能是災(zāi)難性的。失去制導(dǎo)的巡航導(dǎo)彈是災(zāi)難性的。在沒有替代導(dǎo)航方法的情況下失去GNSS的自動(dòng)駕駛汽車將不再是自主的。手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和能源分配是依賴GNSS時(shí)間的應(yīng)用示例。系統(tǒng)的脆弱性已成為經(jīng)濟(jì)和國家安全問題。安全定位、導(dǎo)航和時(shí)間 （PNT） 解決方案旨在最大限度地減少 GNSS 漏洞的影響。幾十年來，國防工業(yè)一直在該領(lǐng)域投入巨資。美國國土國防部發(fā)布了“彈性定位、導(dǎo)航和定時(shí)（PNT）一致性框架”，強(qiáng)調(diào)了依賴GNSS的“時(shí)間強(qiáng)化”民用基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的重要性。

時(shí)間在安全PNT中的作用

任何安全PNT解決方案的基石都是時(shí)間。首字母縮略詞實(shí)際上應(yīng)該重寫為 TPN（時(shí)間、位置和導(dǎo)航）以強(qiáng)調(diào)其關(guān)鍵作用。為什么時(shí)間是三個(gè)功能中最重要的？PNT系統(tǒng)使用時(shí)間來計(jì)算位置。導(dǎo)航是從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的一系列方向，同時(shí)跟蹤位置隨時(shí)間變化。

隨著時(shí)間被確立為安全PNT的基石，了解時(shí)間在PNT系統(tǒng)的各個(gè)方面的作用是有幫助的。

PNT 核心：時(shí)間創(chuàng)建

PNT核心是PNT系統(tǒng)的中心定時(shí)位置，無論是GPS地面站還是通過光纖傳輸時(shí)間的國家計(jì)量實(shí)驗(yàn)室。原子鐘的集合創(chuàng)造了一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)基。其中許多合奏都有助于通用協(xié)調(diào)時(shí)間 （UTC），這是世界各地使用的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，由 589 個(gè)原子鐘的加權(quán)平均值確定。

在Microchip，我們感到自豪的是，我們的5071A銫時(shí)鐘初級(jí)頻率標(biāo)準(zhǔn)是UTC的最大貢獻(xiàn)者，來自356個(gè)國家的53個(gè)銫參考。我們的 67 個(gè) MHM2020 和 MHM 2010 氫激射器也做出了貢獻(xiàn)，是第二大貢獻(xiàn)。這些時(shí)鐘加起來占UTC集合中所有時(shí)鐘的72%。

PNT傳輸：時(shí)間交付

PNT傳輸系統(tǒng)通過介質(zhì)（例如，GPS系統(tǒng)中的微波信號(hào)）將時(shí)間從PNT核心發(fā)送到分配點(diǎn)。我們的太空級(jí)石英晶體振蕩器和太空級(jí)原子鐘在PNT系統(tǒng)的時(shí)間分布中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，不僅通過保持時(shí)間，而且還通過提供發(fā)送和接收信號(hào)所需的穩(wěn)定頻率參考。然后，分發(fā)點(diǎn)將時(shí)間傳輸給最終用戶。這些傳輸?shù)臏y(cè)量經(jīng)過時(shí)間用于計(jì)算最終用戶的位置和時(shí)間。對(duì)于許多應(yīng)用，然后使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 （NTP） 或精確時(shí)間協(xié)議 （PTP） 通過地面網(wǎng)絡(luò)從 GNSS 系統(tǒng)到集中式節(jié)點(diǎn)的時(shí)間交付。我們的時(shí)間提供商? TP4100 PTP 網(wǎng)關(guān)時(shí)鐘用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)。我們的SyncServer? S600時(shí)間服務(wù)器廣泛部署在數(shù)據(jù)中心和其他企業(yè)客戶中，而我們的GridTime? 3000 GNSS時(shí)間服務(wù)器專門用于為電力行業(yè)分配時(shí)間。

PNT 彈性：時(shí)間倒流

安全 PNT 要求核心和最終用戶之間的路徑不僅精確準(zhǔn)確，而且具有彈性且不受干擾。如果信號(hào)中斷，PNT彈性通過本地振蕩器（原子或石英）實(shí)現(xiàn)，這些振蕩器旨在根據(jù)應(yīng)用提供幾分鐘到幾個(gè)月的替代時(shí)間源。我們的芯片級(jí)原子鐘 （CSAC） 和真空微型晶體振蕩器 （EMXO） 是用于電池操作的小尺寸低功耗解決方案，可提供幾小時(shí)到一天的微秒精度，而我們的 4310B 銫參考器件可在 GNSS 拒絕期間提供數(shù)月的微秒精度。

PNT保證：時(shí)間防御

PNT防御保護(hù)最終用戶的時(shí)間信號(hào)。PNT信號(hào)的兩個(gè)主要威脅是干擾（信號(hào)阻塞）和欺騙（用包含虛假信息的信號(hào)替換PNT信號(hào)）。我們提供 AJ 定向天線以幫助防止干擾，我們的 BlueSky? 技術(shù)硬件和軟件提供先進(jìn)的檢測(cè)和保護(hù)，防止欺騙。

審核編輯：郭婷