※图片为示意图

引言

作为下一代通信的核心，5G网络对通信质量和可靠性的要求极高。在这些看不见的地方，有一个发挥着至关重要作用的元件，那就是"OCXO（恒温晶体振荡器）"。本文将围绕OCXO在5G基站中的作用及必要性进行解析，并说明在选择时需要考虑的关键要点。

通信基站与频率稳定性

手机和物联网设备的通信是通过被称为"电波"的波来进行的。电波具有"频率"，在5G中主要使用的是被称为Sub-6GHz频段和毫米波频段的高频率（高频）。由于频率直接关系到通信的稳定性和速度，因此需要进行极其精确的控制。
基站处理高频信号，必须始终在准确的时序下收发信号，因此其内部搭载的时钟（Clock）精度将直接影响通信性能。在这里发挥关键作用的是晶体振荡器，尤其是频率稳定性高的OCXO（恒温晶体振荡器）被广泛采用。

什么是OCXO？

OCXO是"Oven Controlled Crystal Oscillator（恒温晶体振荡器）"的缩写。它是一种通过在特定温度环境下使晶体振荡器持续稳定运行，从而实现极高的频率稳定性的振荡器。相比普通的晶体振荡器（如SPXO或TCXO），OCXO不易受到温度变化和外部环境的影响，因此能够在长时间内保持信号的高精度。
OCXO内部配有一个带加热器的小型"恒温槽"，可将晶体振荡器始终保持在恒定的温度。借此，即使外部气温发生变化，其输出频率也不会波动，具备极高的稳定性。

为什么通信基站需要OCXO？

在通信基站中，整个网络的时间同步与频率同步是不可或缺的。例如，在以下几种情况下，对OCXO的性能提出了较高要求：

1. 相位噪声特性的要求：为了准确无误地传输大量信息，信号的"纯净度"在高频调制中尤为重要，因此需要具备低抖动、低相位噪声的特性。
2. GNSS（全球导航卫星系统）信号丢失时的保持（Holdover）性能：即使在GNSS信号中断的情况下，OCXO也能自主维持高精度时钟，保障网络的稳定运行。
3. 基站之间的同步（TDD方式）：在采用TDD（时分双工）方式的系统中，基站之间的时序偏差可能引发通信故障，因此必须配备高精度的时钟源。

OCXO选择时的要点

在为5G基站选择OCXO时，需要重点考虑以下几个方面：

1. 相位噪声（Phase Noise）：在高速通信中，相位噪声极易造成影响，因此其对相位噪声的抑制能力至关重要。
2. 频率稳定性（温度变化与长期稳定性）：需具备适应系统要求的高稳定频率性能。
3. 尺寸与低功耗：随着5G基站设备不断小型化，市场对体积更小、功耗更低的OCXO的需求逐渐增加。

NDK最适合5G基站的晶体器件产品介绍

本公司开发了全球最小级别※1、兼具高精度的OCXO（带恒温槽的晶体振荡器）"NH7050XA"与"NH9070XB"。其主要特性如下：
（详见新闻稿：《全球最小级别OCXO，适用于5G基站及数据中心，支持+105℃环境 "NH7050XA""NH9070XB"开发公告》）
※1.2025年2月由本公司调查。　

产品特长

・小型尺寸（7.2ｘ5.3ｘ3.3mm，9.5ｘ7.3ｘ4.1mm）
・低相位噪声
・支持高温至+105°

用途・市场

・5G无线单元
・小型基站
・同步以太网，PTP协议
・交换机和路由器
・同步光网络，光传输网络，三级时钟
・AI服务器，时间卡

样品・量产时间

・工程样品可提供
・量产时间：预计2025年7月

总结

在5G基站中，OCXO不仅仅是一个"振荡器"，更是支撑整个网络稳定性与通信质量的核心部件。在当今对频率准确性与可靠性要求极高的通信基础设施中，OCXO的重要性预计将在未来愈发凸显。

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