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时间:2019-11-26
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1、20160316001717郭肃丽第22卷第2期载人航天Vol.22No.22016年4月MannedSpaceflightApr.2016基于光纤的高精度频率相干传输技术研究11∗112郭肃丽,李晶,刘友永,马文起,王飞(1.中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄050081;2.三峡大学理学院,宜昌443002)摘要:基于航天测控等领域对高精度相干传输及高精度时延测量的需求,设计了一种基于光纤不同端站间的频率相干传输系统,阐述了其基本原理并进行初步试验验证。试验结果表明,不-14同端站间的同步精度可以达到皮秒量级,频率的短稳达到2?8∗10/s,长
2、期稳定性可以达到-176∗10/10000s,实现了不同端站间频标的高精度相干稳相传输。关键词:相干传输;光纤;时延差;同步精度中图分类号:TN929?11文献标识码:A文章编号:1674⁃5825(2016)02⁃0241⁃05StudyonHigh⁃precisionFrequencyCoherentTransmissionTechnologyoverFiber11∗112GUOSuli,LIJing,LIUYouyong,MAWenqi,WANGFei(1.The54thResearchInstituteofCETC,Shijiazhuang0500
3、81,China;2.CollegeofScience,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China)Abstract:Basedonthedemandsofthehigh⁃precisioncoherenttransmissiontechnologyandthehigh⁃precisiondelaymeasurementinaerospacemeasurementandcontrolfield,asystemofthefre⁃quencystandardscoherenttransmissionoverfi
4、berfortwodifferentremoteendswasdesigned.Thefundamentalsofthesystemwereintroducedandthesystemwasvalidatedwiththeprimaryexperi⁃mentalresults.Theexperimentalresultsshowedthatthesynchronizationprecisionreached1ps,the-14-17short⁃termstabilitywas2.8∗10/sandthelong⁃termstabilityreached6∗
5、10/10000s.Thusthehigh⁃precisioncoherenttransmissionbetweenthetwodifferentremoteendswasrealized.Keywords:coherenttransmission;fiber;timedelaydifference;synchronizationprecision够协调的工作。光纤问世后,由于其卓越的通信性能和稳定性能,美国国家标准技术局(NIST)和1引言美国天体物理联合研究所(JILA)率先用它来传[4]连接端站干涉测量(CEI)、上行天线组阵以递原子频标,进行高精度
6、频标比对,美国国家及下行天线组阵等分布式测量系统中均包含时频航空航天管理局(NASA)也利用光纤时频传递构分发子系统,用来将中心的频率参考信号和时间建了著名的深空探测网络(Deep⁃SpaceNet⁃[1⁃3][3]参考信号分布到各个测量端站。系统不仅要work),DSN通过采用超稳闭环稳相系统同时求各个测量端站的频率标准具有相当高的长期稳提高传输频标信号的频率进一步降低系统噪声,定度和短期稳定度,而且要求各个测量端站之间在16km光纤中进行传输,得到光纤传输系统的-14的频率标准和时间标准高精度同步,保证系统能短期稳定性在1s时接近10,在平均一天内长收
7、稿日期:2015⁃06⁃15;修回日期:2016⁃02⁃23基金项目:国家自然科学基金项目(61308061)作者简介:郭肃丽(1972-),女,硕士,高级工程师,研究方向为航天测控信号处理技术。E⁃mail:guosuli1026@163.com。∗通讯作者:李晶(1981-),女,博士,高级工程师,研究方向为航天测控信号处理技术,E⁃mail:lijing090326@126.com20160316001717郭肃丽242载人航天第22卷-17期稳定性约在10的量级。近年来,日本和法国经过它们分别引入的相移是相同的。比较返回等发达国家的相关机构也加入了
8、利用光纤传递时的信号相位ϕ(T)和返回时刻参考信号的相rttr[5
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