時頻基準傳遞技術(shù)在航天和測控等科學領(lǐng)域中有廣泛的應用,利用光纖傳遞時頻基準是一種重要的時頻基準傳遞方式,其充分利用了光纖的低損耗、低噪聲以及傳輸穩(wěn)定的優(yōu)勢,從而實現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定度的時頻基準傳遞。本文在現(xiàn)有的時頻基準光纖傳遞技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,設計實現(xiàn)了一種高精度的時頻基準光纖傳遞方案,并進行了測試驗證。主要工作如下:第一,分析了時頻基準光纖傳遞技術(shù)的研究現(xiàn)狀和本文應用場景。查閱文獻資料,梳理研究現(xiàn)狀和主要技術(shù)分類,作為本文研究的基礎(chǔ)和參考。以分布式多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)中射頻單元之間的時鐘同步為應用場景,分析系統(tǒng)對時間和頻率基準信號的傳遞精度及穩(wěn)定度的要求;分析了溫度對光纖中信號傳輸時延的影響,進而選擇了單纖雙向同波長的傳遞模式;針對傳遞精度和穩(wěn)定度要求,分析了相位測量和補償過程中的數(shù)據(jù)精度,以及選擇恒溫晶體振蕩器（OCXO）及其控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）時的主要考慮指標。第二,研究了高精度時頻基準光纖傳遞的關(guān)鍵技術(shù)。詳細分析了單纖雙向同波長傳遞模式的原理,針對頻率信號的正弦特點,設計了補償系統(tǒng)中的混頻相位差測量算法和在數(shù)字域?qū)﹄娦盘栠M行相位差補償?shù)姆椒?對遠地端頻率信號恢復裝置中... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究工作與貢獻
    1.3 論文結(jié)構(gòu)與安排
第二章 時頻基準光纖傳遞技術(shù)研究現(xiàn)狀
    2.1 引言
    2.2 時頻基準傳遞技術(shù)概述
        2.2.1 衛(wèi)星時頻傳遞
        2.2.2 自由空間激光時頻傳遞
        2.2.3 光纖時頻傳遞
    2.3 時頻基準光纖傳遞關(guān)鍵技術(shù)
        2.3.1 時間基準傳遞
        2.3.2 頻率基準傳遞
        2.3.3 時頻同時傳遞
    2.4 典型的時頻基準光纖傳遞方案
        2.4.1 有源射頻鎖相傳遞方案
        2.4.2 采用電延遲線芯片的傳遞方案
    2.5 本章小結(jié)
第三章 高精度時頻基準光纖傳遞方案與關(guān)鍵技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 時頻基準傳遞需求分析
        3.2.1 應用場景需求與分析
        3.2.2 傳遞性能需求與分析
    3.3 高精度時頻基準光纖傳遞方案
        3.3.1 本地端傳遞方案
        3.3.2 遠地端傳遞方案
    3.4 高精度時頻基準光纖傳遞關(guān)鍵技術(shù)
        3.4.1 頻率信號相位對齊
        3.4.2 遠地端頻率信號恢復
        3.4.3 秒脈沖信號對齊
        3.4.4 時頻同時傳遞
    3.5 本章小結(jié)
第四章 高精度時頻基準光纖傳遞技術(shù)實現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 本地端功能實現(xiàn)
        4.2.1 相位差測量
        4.2.2 相位調(diào)整
        4.2.3 秒脈沖嵌入
        4.2.4 秒脈沖檢測
        4.2.5 秒脈沖傳輸時間測量
        4.2.6 秒脈沖延時
    4.3 遠地端功能實現(xiàn)
        4.3.1 數(shù)字鎖相環(huán)
        4.3.2 秒脈沖對齊
    4.4 本章小結(jié)
第五章 高精度時頻基準光纖傳遞技術(shù)實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 實驗驗證硬件平臺搭建
    5.3 系統(tǒng)基本功能測試
        5.3.1 評判指標與測試方法
        5.3.2 頻率傳遞性能測試
        5.3.3 時間傳遞性能測試
    5.4 溫度穩(wěn)定性實驗
        5.4.1 變溫試驗箱溫度測試
        5.4.2 自然環(huán)境溫度測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 本文工作總結(jié)和主要貢獻
    6.2 下一步工作建議和展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]光纖時頻同步技術(shù)的研究進展[J]. 梁益豐,許江寧,吳苗,何泓洋,江鵬飛.  激光與光電子學進展. 2020(05)
[2]針對低空目標的分布式組網(wǎng)探測[J]. 杜鑫,劉巍,孫應飛.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2020(05)
[3]光纖時頻傳遞技術(shù)進展[J]. 楊文哲,楊宏雷,趙環(huán),王學運,張升康.  時間頻率學報. 2019(03)
[4]熱效應作用下的微環(huán)克爾光頻梳[J]. 何明芳,陳開鑫,胡哲峰.  激光與光電子學進展. 2018(09)
[5]高精度頻率遠距離光纖傳輸信道特性研究[J]. 李東瑾,梅進杰,胡登鵬,任天鵬.  中國激光. 2016(08)
[6]基于相關(guān)原理的相位差測量改進算法及應用[J]. 沈廷鰲,涂亞慶,李明,張海濤.  振動與沖擊. 2014(21)
[7]單波長單光纖時間雙向傳遞的研究[J]. 張杰,周棟明.  光電子.激光. 2014(10)
[8]雙向衛(wèi)星時頻傳遞系統(tǒng)與應用[J]. 惠衛(wèi)華,李煥信.  陜西天文臺臺刊. 2001(02)

博士論文
[1]移動通信系統(tǒng)中的大規(guī)模MIMO技術(shù)研究[D]. 張凱.北京郵電大學 2019
[2]光纖光學頻率傳遞研究[D]. 劉杰.中國科學院研究生院(國家授時中心) 2016

碩士論文
[1]分布式MIMO系統(tǒng)天線選擇技術(shù)的研究[D]. 衛(wèi)鳳玲.南京郵電大學 2019
[2]基于激光的高精度時頻傳遞技術(shù)研究[D]. 姚淵博.中國航天科技集團公司第五研究院西安分院 2018
[3]多功能時頻傳輸系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 于海杰.北京郵電大學 2015
[4]光學頻率梳生成及其在WDM系統(tǒng)中應用研究[D]. 林貴斌.西安電子科技大學 2014
[5]光電振蕩器技術(shù)及其相位噪聲測量研究[D]. 池金剛.浙江大學 2013
[6]相位噪聲測量中的譜估計方法研究[D]. 安瑞.西安電子科技大學 2011
[7]分布式系統(tǒng)時鐘同步技術(shù)的研究與應用[D]. 張紅亮.國防科學技術(shù)大學 2002



本文編號：3355307