계측, 심우주 연구, 글로벌 항법 등의 애플리케이션에는 정확한 주파수와 타이밍 전달을 위해 상용 메이저(maser, 분자 증폭기) 원자시계 기술이 적용된다.

마이크로칩테크놀로지(북아시아 총괄 및 한국대표 한병돈)는 이들 까다로운 애플리케이션의 필요에 부합하고자 자회사인 마이크로세미(Microsemi)를 통해 MHM-2020을 출시했다.

MHM-2020는 이전 세대인 MHM-2010에 비해 장기 안정성 성능이 약 10배까지 개선된 수소 메이저 원자시계이다.

MHM-2010의 오랜 수명과 낮은 유지비용의 장점을 토대로 구축된 MHM-2020은 컬러 터치 패널 디스플레이와 보안이 우수한 네트워크 관리 포트를 통해 향상된 사용자 경험을 제공한다.

수소 메이저는 적합한 환경에서 수소 원자가 정확한 1,420,405,751헤르츠(Hz)의 주파수에서 마이크로파를 방출하는 원리를 통해 안정성을 제공한다.

극도의 소전력 및 고순도(Small-Power and High-Purity) 신호를 고성능 쿼츠 오실레이터에 위상 결속(Phase-Locking)하게 되면 클럭 출력 신호에 정확한 시간 유지를 위해 필요한 장기 안정도와 위상 잡음이 확보된다.

액티브 수소 메이저는 마이크로칩이 생산하는 최첨단 상용 원자시계로, 패시브 수소 메이저 대비 안정성이 4배 더 크며 세슘 빔 튜브 원자시계보다 단기 안정성이 훨씬 우수하다.

미국에서 설계 및 제조된 MHM-2020 메이저는 측량 및 시간 유지 애플리케이션에서 상당히 중요한 장기 클럭 드리프트 및 노화 성능을 대폭 향상시키고자 새로운 드리프트 보상 기능을 활용한다. MHM-2020 메이저는 오랜 사용 수명과 낮은 소유 비용에 대한 업계의 기대 수준을 확립한 MHM-2010 레거시를 기반으로 개발됐다.

더욱 개선된 기능을 탑재한 MHM-2020은 전세계적으로 협정 세계시(UTC) 유지를 위해 국제도량형국(BIPM)의 표준을 따르는 국립 연구소들이 선호하는 제품으로, 향상된 온도 안정성(Tempco, 온도 계수), 낮은 자기장 민감도와 함께 3E-16/일 미만의 장기 노화 변화 성능을 제공한다.

메이저의 단기 클럭 안정도 성능은 1∼100초 범위 내로, 블랙홀 관측 등과 같은 전파 천문학 연구, 그 외 저소음 및 정확한 주파수와 타이밍 레퍼런스가 필요한 애플리케이션의 엄격한 초장기선 간섭 관측법(VLBI) 요건을 충족시킨다.

마이크로칩의 랜디 브루진스키(Randy Brudzinski) 부사장 겸 주파수 및 시간 사업부 총괄 매니저는 “상용 원자시계 솔루션 분야의 선두 기업인 마이크로칩은 새로운 기능과 역량을 지속적으로 개발하고 투자하여 고객에게 제공한다”며 “MHM-2020 메이저는 널리 가치를 인정받은 현행 MHM-2010 제품의 유산을 기반으로 하고 있으며, 지난 5년 내에 MHM-2010 메이저를 구매한 고객에게는 신규 시스템을 구매하지 않고도 마이크로칩의 진보된 기술의 혜택을 누릴 수 있는 업그레이드 옵션을 제공하고 있다”고 설명했다.