01從實際部署看時脈設計挑戰
無人機（UAV）的導航、通訊與影像感測共用有限的機載空間與電力；地面反無人機（C-UAS）系統則必須在複雜環境中取得可用的感測資料。當設備從靜態測試走向飛行、車載或戶外部署，時脈參考也必須因應振動、溫度變化，以及外部授時可能中斷的工作條件。
這使選型重點從「所需的輸出頻率」，延伸到「參考源在實際環境下能維持什麼表現」。設計團隊需要先找出子系統最敏感的限制，再決定相位雜訊、加速度靈敏度、尺寸、功耗與守時能力的優先順序。
02四項應用需求與對應時脈方案
雜波中的微弱訊號，需要低雜訊參考源
反無人機雷達需要從地面、植被等強烈雜波背景中辨識小型目標。若參考源的相位雜訊過高，鄰近的微弱頻譜特徵可能更難分辨。因此，選擇本振參考時，須關注系統所需偏移頻率範圍內的相位雜訊，為微都卜勒與雜波分析保留較純淨的參考訊號。
泰藝 NA-100M-6800 與 NA-100M-6900 恆溫控制石英振盪器（OCXO）分別對應不同偏移頻率的需求。在 100 MHz 載波下，6800 於 1 kHz 偏移提供 -170 dBc/Hz 相位雜訊，適合重視近端雜訊的參考鏈路；6900 於 100 kHz 偏移提供 -185 dBc/Hz，適合對遠端雜訊底限有更高要求的設計。
→ 查看對應規格：NA-100M-6800、NA-100M-6900、TK
車載與旋翼振動，需要低加速度靈敏度
靜態測試下的低雜訊表現，仍需在移動平台上接受驗證。路面衝擊與旋翼振動會將機械擾動傳入石英振盪器，造成頻率偏移或調變旁波。對車載雷達與機載參考源而言，低加速度靈敏度（G-sensitivity）有助於減少這類頻率擾動。
NA-100M-6700 恆溫控制石英振盪器提供各單軸 <0.05 ppb/g 的加速度靈敏度，X、Y、Z 軸分別適用此規格。設計團隊可依下方各軸在 10 Hz 至 1 kHz 振動頻率下的響應，評估元件與平台振動環境的適配性，再於實際安裝條件下驗證參考品質。
想進一步了解振動如何轉為相位雜訊、以及高動態平台如何評估加速度靈敏度，請參閱《嚴苛 SWaP-C 限制下的高精度時脈：Low G-sensitivity TCXO》。
→ 查看對應規格：NA-100M-6700、TP、TT-L
機載空間與電力有限，需要合適的時脈架構
新增感測或通訊功能，會與既有機載電子設備共用電路空間與電力。時脈元件的尺寸、供電需求及自發熱，也必須納入整體設計預算。對電池供電節點而言，選型需要同時符合頻率品質與功耗限制。
需要小尺寸頻率參考時，TP 溫度補償石英振盪器（TCXO）以 3.2 × 2.5 mm 封裝提供 10–52 MHz 選項。若系統需要 100 MHz 正弦波與 OCXO 架構，NP-100M-7000則以 20.6 × 20.6 mm 尺寸提供 <145 mW 功耗選項。兩者可依輸出介面、相位雜訊及溫度穩定度需求評估，對應規格列於下表。
外部授時中斷，需要本地守時能力
當 GNSS 或其他外部授時參考中斷，感測節點的本地時間可能逐漸偏離共同基準，使不同來源資料的時間對齊更具挑戰。這類應用需要在正常授時期間建立穩定的本地基準，並在參考中斷期間以守時（holdover）限制時間漂移。
DTA-450 微型原子鐘提供 10 MHz CMOS 輸出及 1PPS 輸入／輸出，支援外部參考可用時的同步與馴服，以及中斷期間的本地守時。其 1PPS 同步規格為 <50 ns，24 小時守時為 ±1.5 µs；守時表現依馴服、溫度及操作條件而定，可依節點容許時間誤差與預期中斷時間規劃評估。
若要深入了解 GNSS 中斷期間的守時、重新馴服與 1PPS 恢復架構，請參閱《韌性 PNT 技術白皮書》。
→ 查看對應規格：DTA-450
03UAV 與 C-UAS 時脈產品規格
下表整理 13 款適用於 UAV 與 C-UAS 的產品，涵蓋 RTC、數位介面、精密頻率參考與同步節點。建議先從「主要應用」欄找出對應的子系統，再比較頻率、輸出、尺寸、相位雜訊、功耗與工作溫度。元件溫度會隨冷啟動與設備自發熱而變化，比較頻率穩定度時，請一併確認該數值所對應的溫度範圍。
| 主要應用 | 型號／類別／尺寸 | 頻率／輸出 | 穩定度／公差 | 相位雜訊／抖動 | 加速度靈敏度 | 功耗／電流 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 飛行紀錄與休眠模式 RTC↑ 小尺寸低功耗需求 | XDAEC-Q200 石英晶體 2.0 × 1.2 mm | 32.768 kHz | ±20 ppm 公差 | — | — | — |
| MCU 與飛行感測器參考頻率↑ 小尺寸低功耗需求 | XZAEC-Q200 石英晶體 2.05 × 1.65 mm | 16–100 MHz | ±15 ppm @ -40 to +85 °C ±30 ppm @ -40 to +125 °C | — | — | — |
| 攝影機 DSP、SoC 與 Gigabit 乙太網路 PHY↑ 小尺寸低功耗需求 | O3 石英振盪器 1.6 × 1.2 mm | 3–60 MHz CMOS | ±20 ppm @ -40 to +85 °C ±50 ppm @ -40 to +105 °C | 0.4 ps 抖動（典型值） | — | — |
| 常開感測中樞與待機↑ 小尺寸低功耗需求 | OZ-D 石英振盪器 2.05 × 1.65 mm | 32.768 kHz CMOS | ±25 ppm @ -40 to +105 °C | — | — | 1.4 µA @ 1.5 / 1.8 V |
| GPS／GNSS 接收模組↑ 小尺寸低功耗需求 | TZ 溫度補償石英振盪器／電壓控制溫度補償石英振盪器 2.0 × 1.6 mm | 10–52 MHz 截波正弦波 | ±0.5 ppm @ -40 to +85 °C | -135 dBc/Hz @ 1 kHz | — | — |
| RTK-GNSS 與戰術網狀通訊↑ 低加速度靈敏度需求 | TP 溫度補償石英振盪器／電壓控制溫度補償石英振盪器 3.2 × 2.5 mm | 10–52 MHz CMOS / 截波正弦波 | ±0.1 ppm @ -40 to +85 °C | -145 dBc/Hz @ 1 kHz | 0.3 ppb/g | — |
| SDR、數據鏈與射頻無人機感測↑ 低加速度靈敏度需求 | TT-L 溫度補償石英振盪器／電壓控制溫度補償石英振盪器 7.0 × 5.0 mm | 10–52 MHz CMOS / 截波正弦波 | ±0.5 ppm @ -40 to +85 °C | -149 dBc/Hz @ 1 kHz | 0.3 ppb/g | — |
| 資料轉換器參考頻率↑ 低雜訊需求 | TK 溫度補償石英振盪器／電壓控制溫度補償石英振盪器 14.5 × 9.6 mm | 40–150 MHz CMOS / 正弦波 | ±0.28 ppm @ -40 to +85 °C | -140 dBc/Hz @ 1 kHz | — | — |
| 電池供電 C-UAS 節點與無人機↑ 小尺寸低功耗需求 | NP-100M-7000 恆溫控制石英振盪器 20.6 × 20.6 mm | 100 MHz 正弦波 | ±0.1 ppm @ -40 to +85 °C | -150 dBc/Hz @ 1 kHz -168 dBc/Hz @ 100 kHz | <0.5 ppb/g | <145 mW |
| 車載雷達、機動桅杆與機載系統↑ 低加速度靈敏度需求 | NA-100M-6700 恆溫控制石英振盪器 25.4 × 25.4 mm | 100 MHz 正弦波 | ±0.1 ppm @ -40 to +85 °C | -160 dBc/Hz @ 1 kHz | <0.05 ppb/g | — |
| AESA 雷達與訊號情報（SIGINT）參考源↑ 低雜訊需求 | NA-100M-6800 恆溫控制石英振盪器 25.4 × 25.4 mm | 100 MHz 正弦波 | ±20 ppb @ -20 to +70 °C ±50 ppb @ -40 to +85 °C | -170 dBc/Hz @ 1 kHz -180 dBc/Hz @ 100 kHz | <1 ppb/g | — |
| 長距離反無人機雷達參考源↑ 低雜訊需求 | NA-100M-6900 恆溫控制石英振盪器 25.4 × 25.4 mm | 100 MHz 正弦波 | ±50 ppb @ -40 to +85 °C | -164 dBc/Hz @ 1 kHz -185 dBc/Hz @ 100 kHz | <1 ppb/g | — |
| 分散式感測節點同步與守時↑ 本地守時需求 | DTA-450 微型原子鐘 41 × 35 mm | 10 MHz CMOS + 1PPS 輸入／輸出 1PPS 同步 <50 ns | ±1 ppb @ -10 to +70 °C | -125 dBc/Hz @ 1 kHz | — | <130 mW |
規格依產品型號與選項而異，實際供應組合及測試條件請參閱對應資料表或聯絡泰藝。
04UAV 與 C-UAS 應用選型 FAQ
我的應用是多旋翼無人機，適合採用低加速度靈敏度 TCXO 嗎？
若 RTK-GNSS 接收模組或機載數據鏈需要在旋翼振動下維持穩定的頻率參考，同時受限於板面積與電力預算，可優先評估低加速度靈敏度 TCXO。TP 溫度補償石英振盪器可作為小尺寸參考源的評估起點；SDR 與數據鏈則可進一步比較 TT-L。判斷重點是振動對參考訊號的影響，以及介面、溫度與功耗是否符合機載設計需求。
反無人機雷達需要辨識微弱目標，該如何選擇低相位雜訊 OCXO？
先確認雷達參考鏈路最關注的偏移頻率範圍。若重點在近端微弱頻譜特徵，可評估 NA-100M-6800；若更重視遠端雜訊底限，可比較 NA-100M-6900。兩者應依相同載波與偏移頻率條件比較，並放入實際雷達鏈路驗證。低雜訊參考源有助於保留微弱訊號，但目標辨識能力仍取決於整體射頻與訊號處理設計。
車載 C-UAS 已採用低相位雜訊 OCXO，為什麼還要評估加速度靈敏度？
靜態相位雜訊與振動下的頻率穩定性是兩項不同的設計條件。車輛行進、機動桅杆或旋翼造成的振動，仍可能讓參考源產生頻率擾動與調變旁波。這類移動平台可評估 NA-100M-6700，並將平台的振動頻率、強度與安裝方向對照各軸響應，確認低雜訊表現能否在實際運作時維持。
電池供電的無人機或 C-UAS 節點，也能採用 OCXO 嗎？
可以，前提是系統確實需要 OCXO 的參考特性，且電力與空間預算容許。需要 100 MHz 正弦波參考的設計，可評估低功耗 NP-100M-7000，並將暖機與穩態功耗分別納入預算。若小尺寸更重要，且 TCXO 的性能已能滿足需求，則可從 TP 評估。取捨應以所需參考品質、介面、尺寸與任務供電條件為依據。
GNSS 授時中斷時，如何維持無人機的通訊同步與任務連續性？
DTA-450 微型原子鐘可在 GNSS 授時中斷後，持續提供本地時間與頻率基準。其 24 小時守時能力為 ±1.5 µs，對飛行時間短於 24 小時的無人機任務，可提供涵蓋任務期間的守時支援，降低時脈漂移導致通訊失同步與任務中斷的風險。搭配 10 MHz 與 1PPS 輸出，可支援機載通訊設備及感測資料的時間同步；實際守時表現依馴服、溫度與操作條件而定。
如何確認選定時脈能適應實際無人機或車載平台的振動？
先確認平台的振動頻段、加速度（g RMS）與安裝條件，再選擇對應的低加速度靈敏度時脈。以多旋翼無人機為例，0.5–1.8 g RMS 可作為初步參考，MIL-STD-810 試驗條件仍應依平台實測結果與適用類別裁剪。泰藝的加速度靈敏度實測影片展示測試方法與結果判讀，讓您了解振動對頻率穩定度的影響。提供您的振動需求後，泰藝可協助比對各軸測試數據，規劃適合平台的選型與驗證。
觀看加速度靈敏度實測影片 →
現有供應商料件停產，能否找到 pin-to-pin 替代料？
可以。泰藝將既有料件的延續供應視為工程服務中心的核心任務之一：其他供應商停止出貨時，您的專案不應因此停擺。請提供原料號、封裝、腳位定義與關鍵規格，泰藝工程團隊會進行交叉比對，提出相容的替代方案。若封裝相同、但內部電路需要小幅調整，應用工程師可進行小量客製開發，通常不需要重新設計電路板。→ 寄送停產料件資訊給泰藝
05泰藝如何協助客戶縮短產品驗證與上市時間
無人機與 C-UAS 的任務酬載、通訊架構及安裝條件各不相同，時脈規格需要配合平台設計。若到整機測試才發現頻率、介面或振動表現不符需求，就可能需要重新選型或調整電路。泰藝透過工程協作、客製頻率合成及驗證資源，協助設計團隊在開發前期確認這些條件，減少反覆修改與測試。
- STEP 01
共同確認規格，減少選型往返
泰藝工程團隊可依機載通訊、雷達參考源或同步節點的需求，協助確認目標頻率、輸出介面、功耗、尺寸與工作溫度，並將振動或守時需求納入選型。及早釐清必要規格與驗證條件，有助於縮小候選範圍，減少樣品反覆替換及重複測試。
可提供規格確認清單候選型號範圍驗證條件 - STEP 02
客製頻率合成，配合平台設計
當標準頻率無法滿足平台需求時，泰藝可提供客製頻率合成，並協助確認產品可供應的規格組合。將頻率、輸出及供電條件與系統架構一併評估，讓團隊在電路定案前掌握可行的時脈配置，降低後期調整設計的風險。
可提供可行頻率配置輸出與供電組合確認 - STEP 03
實測報告，加快驗證準備
泰藝可依專案需求提供振動相位雜訊驗證報告，協助客戶及早展開時脈評估。工程團隊可協助比對平台振動條件、各軸響應與相位雜訊需求，讓客戶在整機驗證前取得具體的評估依據，優先確認可能影響通訊或感測品質的時脈問題，減少後續改版與重測。
可提供振動相位雜訊驗證報告
歡迎提供目標頻率、輸出介面、功耗與尺寸限制，以及平台振動條件或守時需求，與泰藝工程團隊討論合適的產品、客製選項及評估方式，推進您的產品驗證與上市計畫。
使用需求清單寄信給泰藝工程團隊 →產品經理
