一种光纤时间频率混合传递方法

摘要

一种光纤时间频率混合传递方法，主站正常向从站传送10MHz频率信号，在整秒前一个周期信号高电平中间插入一个窄负脉冲，完成频率信号整秒标定。从站识别特殊标定后，运用组合逻辑恢复频率信号，再用触发器恢复定时信号。从站同时向主站原样回传接收的时频混传信号，用于主站环回时延测量。主站按照从站的方法从回传信号中恢复定时信号，并动态测定所恢复定时信号与本地定时信号的时延，结合设备固定时延计算一秒内频标信号的相位预补偿量。主站利用计算的相位补偿量在下一秒内实现均匀的相位补偿，使得从站恢复频率和定时信号与主站同步。本发明具有授时精度高、成本低、方便级联、即插即用的优点。

主权项

一种光纤时间频率混合传递方法，其特征是该方法包括以下步骤：a).整秒标定：主站正常向从站传送10MHz频率信号，在整秒所在10MHz周期进行特殊标定；b)从站识别特殊标定后，去除标记恢复正常频率信号，即为所需频标信号，并以此频标信号为时钟，在标记周期输出秒沿得到定时信号，完成授时；从站在恢复频标和时标信号的同时，向主站原样回传接收的时频混传信号，用于主站环回时延测量；所述环回时延测量：主站按照上述从站的方法从回传信号中恢复定时信号，并利用内部时间间隔测量单元动态测定所恢复定时信号与本地定时信号的时延T_m，时延T_m减去两端设备双向总固定时延τ_c，得双向光纤链路传播时延T_dp，T_dp＝T_m‑τ_c，τ_c与光纤链路长度无关；主站本地秒定时到从站恢复秒定时信号单向时延计算T_f：主站计算光纤长度L、正向和反向传播时延差δ、从而求出从主站到从站的光纤链路正向传播时延P_f，再加上前向固定时延τ_f得到所需单向总时延T_f；$L=T_{\mathrm{dp}}·C/\left(2n\right),\delta =D_{{\lambda }_c}({\lambda }_f-{\lambda }_R)L$P_f＝(T_dp+δ)/2，T_f＝P_f+τ_f   式1其中，C是真空光速，n表示光纤折射率，表示中心波长处色散系数，λ_f和λ_R分别表示主站到从站前向和反向激光载波波长；c).频标相位补偿量计算：频标的相位补偿用于抵消前向总时延的影响，即一秒时间内相位提前总量相当于时延量；d).频标相位电域补偿：主站在电光变换之前利用延时单元配合10MHz时钟，在下一秒内实现均匀的相位补偿，使得从站恢复频率和定时信号与主站同步。