本文關(guān)鍵詞：光纖時頻網(wǎng)絡(luò)化精密同步及航天測量應(yīng)用

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【摘要】：基于光纖的時間頻率同步技術(shù)可以實現(xiàn)遠距離的高精度時頻同步,在光頻原子鐘比對、天文觀測、深空探測等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。本論文的研究內(nèi)容主要針對傳統(tǒng)光纖時頻同步方案僅適用于點對點同步的局限性,提出了多種光纖時頻網(wǎng)絡(luò)化傳輸?shù)慕鉀Q方案,并且重點對其在航天測量領(lǐng)域的應(yīng)用進行了實驗研究與分析。本文介紹了光纖時頻同步的可多點下載技術(shù),利用該技術(shù)可以在已經(jīng)實現(xiàn)點對點時頻同步的光纖鏈路任意位置提取高精度的頻率信號。光頻同步實驗在任意位置下載頻率穩(wěn)定度可以達到3×10-16/s,4×10-18/104s,微波頻率同步實驗在任意位置下載頻率穩(wěn)定度可以達到7×10-14/s和5×10-18/天。該技術(shù)的提出可以極大地拓展光纖時頻同步的覆蓋范圍,尤其是在長距離同步情形具有十分重要的應(yīng)用價值。針對許多應(yīng)用領(lǐng)域提出的多分支網(wǎng)絡(luò)化時頻同步需求,本文介紹了基于光纖的網(wǎng)絡(luò)化被動同步技術(shù)及其實驗演示,該技術(shù)通過在各接收端對傳輸過程中光纖引入的相位噪聲進行被動補償?shù)姆绞綄崿F(xiàn)了高精度的時頻網(wǎng)絡(luò)化同步。與傳統(tǒng)主動補償方式相比具有結(jié)構(gòu)簡單,多分支相互獨立并且易于擴展等優(yōu)勢,在10 km的傳輸距離上,其同步精度可以達到6×10-15/s與7×10-17/104s,有望應(yīng)用于平方公里陣列天文望遠鏡(SKA)等大型科學(xué)項目。作為該技術(shù)的初步應(yīng)用舉例,本文介紹了正在建設(shè)中的北京地區(qū)區(qū)域時頻同步網(wǎng)絡(luò)。本論文還重點介紹了在某衛(wèi)星觀測站進行的短基線衛(wèi)星干涉測量實驗,利用實驗室自主研發(fā)的光纖時頻同步樣機,結(jié)合搬運鐘時標(biāo)比對方法,實現(xiàn)了相距70 km兩觀測站間的高精度時頻同步,站間頻率相對穩(wěn)定度達到了5×10-15/s,6×10-19/104s,時標(biāo)比對精度優(yōu)于5 ns。通過對兩站觀測某同步軌道衛(wèi)星的數(shù)據(jù)進行初步分析,估計測軌精度理論上可以達到米量級。實驗結(jié)果初步表明采用光纖時頻同步技術(shù),可以提高傳統(tǒng)干涉測量技術(shù)的站間時頻同步精度,從而縮短觀測基線并提高觀測精度。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V556;TM935.1

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1 張為群;何建衛(wèi);;氫激射器頻率穩(wěn)定度的微機實時測試系統(tǒng)[J];宇航計測技術(shù);1991年03期

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3 楊臣;付永杰;;頻率穩(wěn)定度的測試方法及軟件設(shè)計[J];儀器儀表用戶;2010年06期

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5 李重光,陳步崢;利用李薩育圖形測量頻率穩(wěn)定度[J];電子科技導(dǎo)報;1997年02期

6 藺玉亭;韓春好;杜燕;趙潤;;原子鐘頻率穩(wěn)定度分析方法及頻率漂移影響分析[J];裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2009年04期

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8 孫瑩;高穩(wěn)晶振的秒級頻率穩(wěn)定度的測量[J];航空計測技術(shù);2003年04期

9 翟造成,黃亨祥,林傳富,江國興,羅薇華,陸家復(fù);改善氫脈澤標(biāo)準(zhǔn)頻率穩(wěn)定度和工作可靠性所采用的技術(shù)[J];計量學(xué)報;1991年04期

10 趙聲衡;晶體管參數(shù)對高穩(wěn)晶振頻率穩(wěn)定度的影響[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1994年01期

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1 張虹;朱連運;李煥信;;非等間隔的頻率穩(wěn)定度測定方法[A];第十七屆全國測控計量儀器儀表學(xué)術(shù)年會（MCMI'2007）論文集（上冊）[C];2007年

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5 謝洪森;朱愛紅;韓建立;黃啟來;李廷軍;;一種頻率穩(wěn)定度測試方法研究[A];第三屆全國虛擬儀器大會論文集[C];2008年

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7 賀玉玲;孫云峰;趙明;;導(dǎo)航衛(wèi)星時頻系統(tǒng)中頻率穩(wěn)定度的傳遞[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

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2 甘曉翠;短期頻率穩(wěn)定度的測量[D];電子科技大學(xué);2008年

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7 張敏;原子鐘噪聲類型和頻率穩(wěn)定度估計的自由度分析與探討[D];中國科學(xué)院研究生院（國家授時中心）;2008年

本文編號：1243822