Anwendungsfälle
Hochpräzise Zeitmessung für Verteidigungsanwendungen
Das zu lösende Problem
Um Verteidigungsoperationen erfolgreich durchführen zu können, müssen Raketenabwehrradare und andere verteilte Sensorsysteme synchronisierte Daten mit hochpräziser Zeit- und Frequenzangaben austauschen. Durch die Abstimmung auf präzise Zeit- und Frequenzsignale können diese Systeme kritische Erkennungsaufgaben zuverlässig ausführen – wo jede Nanosekunde zählt. Da multistatische Radaranlagen und Sensorsysteme über große Entfernungen voneinander getrennt sind, kann es leicht zu einer fehlerhaften Datensynchronisation kommen. Dies kann dazu führen, dass Teile des Radarsystems abweichen und unzuverlässige Daten liefern. Hinzu kommt das Problem der Verkabelung, da verteilte Systeme lange Kabel benötigen, um verbunden zu bleiben, was Skalierbarkeitsprobleme mit sich bringt.
Eine Lösung für die Übertragung präziser Zeit- und Frequenzsignale im gesamten System ist die Nutzung des vorhandenen Netzwerks des Systems. Anstatt ein separates Koaxialkabel zu installieren, das nur die Zeit und die Frequenz überträgt, können Lösungen wie HATI und White Rabbit die Sub-Nano-Sekunden-Zeit über die vorhandene Netzwerkhardware Ihres Systems verteilen.
Warum es wichtig ist
C5ISR-Systeme (Command, Control, Communication, Computers, Cyber, Intelligence, Surveillance und Reconnaissance) – egal ob sie zu Lande, in der Luft oder auf See eingesetzt werden – benötigen Verfahren zur Erzeugung der richtigen Synchronisationssignale für die Phased-Array-Antennen. Sie benötigen außerdem Backup-Alternativen, um den Betrieb im Falle eines Ausfalls oder anderer Timing-Fehler sicherzustellen.
Wie wir das Problem lösen
Wenn Ihr Sensorsystem bereits über Router und PTP-Karten mit FPGAs verfügt, dann können Sie einfach die HATI-Firmware installieren. Keine zusätzliche Hardware erforderlich.
HATI
HATI – High Accuracy Timing IP Core ist eine lizenzierbare Firmware, die die Verteilung von Zeit- und Frequenzsignalen über Standard-Glasfaserkabel ermöglicht. Das bedeutet, dass Sie HATI auf jedem vorhandenen FPGA auf einer PTP-Karte überall in Ihrem Netzwerk installieren können und damit eine Lösung für die Verteilung hochgenauer Zeit an den Rest des Systems haben.
Vorteile von HATI:
- Lässt sich in die meisten bestehenden FPGA-Designs integrieren.
- Kann auch zur Übertragung von Standarddaten wie UDP/TCP-Paketen verwendet werden, ohne die Qualität des Netzwerks zu beeinträchtigen.
- Verteilt die Zeit bis zu einer Entfernung von 50 Meilen.
- Erhält die Zeitgenauigkeit im Sub-Nano-Sekunden-Bereich.
White Rabbit Z-Familie
Wenn Sie dedizierte Hardware für die Zeitverteilung benötigen, ist die White Rabbit Z-Familie eine geeignete Lösung. Der WR-Z16 wird oben im Rack platziert und kann über seine 16 Glasfaserports Standard-PTP IEEE 1588-2008 für den letzten Hop unter Verwendung der gängigsten Profile wie Telekommunikationsprofile (G.8265.1, G.8275.1) und Stromprofile (IEEE C37.238-2011) verteilen. Außerdem bietet er NTP-Interoperabilität und 10 MHz/PPS-Verteilung. Der WR-Z16 implementiert das White-Rabbit-Protokoll (WR), eine hochpräzise Erweiterung von PTP auf Basis von SyncE, die eine einfache Verteilung von Timings im Sub-Nanosekundenbereich innerhalb von Metro Area Networks und darüber hinaus ermöglicht. Erwähnenswert ist, dass ein Timing-Netzwerk, das das WR-Protokoll verwendet, weder von der Verkehrslast noch von der Anzahl der Hops beeinflusst wird.
Warum wählen Sie uns
- Einfache Integration – Sie können HATI auf jeder vorhandenen FPGA- oder PTP-Karte installieren, die bereits in Ihrem Netzwerk vorhanden ist. Sie müssen keine zusätzliche Hardware erwerben. HATI lässt sich direkt in Ihr bestehendes Netzwerk integrieren und liefert hochpräzise Zeit und Frequenz.
- Vielseitig – Kompatibel mit 1GB- oder 10GB-Ethernet-Verbindungen, ohne externe Hardware.
- Robust – Dynamischer Ausgleich von Asymmetrien, die durch Wetterbedingungen verursacht werden.
- Verblüffend genau – Auflösung im Sub-Nanosekundenbereich für die Zeitsynchronisation, ideal für missionskritische Anwendungen und Radarverteidigungsanwendungen.
- Zuverlässig – Kann Zeit und Frequenz über große Entfernungen verteilen, ohne dass Verstärker oder Kalibrierung erforderlich sind.
- Ausfallsicher – beinhaltet einen Failover-Mechanismus, der die Umschaltung auf vorher festgelegte Zeitquellen nur dann zulässt, wenn ein Fehler festgestellt wird.
- Intuitiv – die Web-Benutzeroberfläche wurde für ein hervorragendes Benutzererlebnis entwickelt.
- Erweiterte Verwaltung – umfassende Überwachung über SNMP einschließlich der Kombination von intelligenten Warnmeldungen mit Traps. Durch die Bereitstellung von Vorlagen erleichtert es die Integration in InfluxDB, Graphana und Zabbix-Tools. Außerdem ermöglicht es eine automatische Topologieerkennung über LLDP und eine verständliche Fernprotokollierung über rsyslog.
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