
Когда слышишь про ?китайские атомные часы с чиповой шкалой CPT?, половина заказчиков сразу представляет дешёвые модули с Alibaba. На деле же поставка таких систем требует понимания, как работает CPT-чиповая шкала в полевых условиях – не в лаборатории, а при реальных перепадах температур.
В 2021 году мы тестировали три образца от разных китайских производителей. Все хвастались стабильностью 10?11, но при нагреве до +45°C дрейф достигал 3×10??. Оказалось, проблема в термостабилизации лазерного источника – китайские инженеры тогда экономили на системах компенсации.
Сейчас ситуация улучшилась, но до сих пор встречаю заявленные характеристики, которые проверяются только при +25°C. Для российских условий это неприемлемо. Как-то раз в Новосибирске при -30°C модуль от известного поставщика начал выдавать погрешность в 15 наносекунд – пришлось экранировать весь шкаф.
Кстати, именно после этого случая обратили внимание на ООО Чэнду Хэнюй Чуансян Технология. У них в спецификациях чётко прописан диапазон -40…+70°C с реальными графиками калибровки. Не идеально, но уже близко к европейским аналогам.
Их модули BX-312 используют гибридную схему: CPT-чип от Shanghai Microelectronics плюс собственная схема коррекции. Заметил интересную деталь – вместо стандартного кварца применяют резонатор на сапфировой подложке. Вроде мелочь, но именно это даёт стабильный старт при низком напряжении.
На их сайте https://www.cdhycx.ru выложены реальные отчёты по испытаниям, включая 240-часовые тесты на вибростойкость. Для китайского производителя такая открытость – редкость. Обычно техдокументацию приходится выпрашивать по три недели.
Из недостатков: в ранних версиях плат была проблема с электромагнитной совместимостью. При работе рядом с радарами появлялись всплески до 20 нс. В новых модификациях это исправили дополнительным экранированием, но старые партии ещё встречаются на рынке.
При установке таких часов нельзя экономить на стабилизаторах питания. Даже китайские инженеры из Чэнду подтвердят – их модули чувствительны к импульсным помехам в цепи 12V. Как-то в Красноярске из-за этого потеряли синхронизацию в GPS-системе.
Ещё важный момент: многие забывают про калибровку антенного кабеля. Разница в 2 метра кабеля даёт дополнительную погрешность в 7-8 нс. Для большинства применений некритично, но если речь о синхронизации телеком-оборудования – уже проблема.
Сейчас рекомендуем заказчикам покупать у поставщиков атомных часов сразу готовые комплекты с калиброванными кабелями. У тех же китайцев это выходит на 15-20% дешевле, чем собирать систему по частям.
Если брать чисто параметры, то китайские CPT-модули уже догнали Oscilloquartz по кратковременной стабильности. Но в долгосрочном периоде (свыше 100 часов) всё равно проигрывают – дрейф около 0.2 мкс/месяц против 0.05 у швейцарцев.
Зато в ремонтопригодности китайцы выигрывают. Их модули собираются по блочной схеме – при выходе из строя CPT-чипа можно заменить только его, а не весь модуль. Для удалённых объектов типа метеостанций это критично.
Кстати, ООО Чэнду Хэнюй как раз предлагает услуги калибровки на месте. Присылают инженера с переносным эталоном частоты – мы такое использовали при вводе в эксплуатацию сети базовых станций в Якутии.
Сейчас вижу тенденцию к переходу на распределённые системы времени. Вместо одного дорогого атомного хронометра ставят несколько китайских CPT-модулей с перекрёстной проверкой. На тестовом полигоне под Москвой такая система работает уже 8 месяцев без сбоев.
Основные поставщики атомных часов из Китая сейчас активно дорабатывают протоколы синхронизации. Старая версия NTP уже не удовлетворяет требованиям к точности, постепенно переходят на PTP с коррекцией задержек.
Думаю, через год-два мы увидим китайские CPT-системы даже в критической инфраструктуре. Их главное преимущество – не цена, а гибкость конфигурации. Тот же Чэнду Хэнюй готов перепаивать платы под конкретные задачи, европейцы же работают только со стандартными решениями.