高精度時間頻率信號光纖傳輸和復原技術的研究

江賢峰,吳龜靈,郭芳,周明翔,3,趙赟

(1.上海交通大學電子工程系,上海 200240;2.中國科學院上海天文臺,上海 200030;3.中國科學院大學,北京 100049;4.北京衛星導航中心,北京 100094)

高精度時間頻率信號光纖傳輸和復原技術的研究

江賢峰1,2,吳龜靈1,郭芳2,周明翔2,3,趙赟4

(1.上海交通大學電子工程系,上海 200240;2.中國科學院上海天文臺,上海 200030;3.中國科學院大學,北京 100049;4.北京衛星導航中心,北京 100094)

摘要：分析了高穩定時間頻率信號光纖傳輸以及接收端復原技術的實現原理給出了針對時間頻率信號光纖高精度傳輸和復原以及工程應用中遇到的難點而采用的關鍵技術和解決方法,并進行了實驗驗證。經測試:10 MHz頻率信號經光纖傳輸并在接收端復原后的相位噪聲為-118.1 dBc/Hz@1 Hz,頻率穩定度指標3×10-13@1 s.時間信號經光纖傳輸和復原后,接收端的時間和發送端的時間信號在物理上無時延,各遠程應用終端時間傳輸長期波動的均方根值好于200 ps

關鍵詞：光纖傳輸;相位噪聲;時間頻率

0引言

衛星導航、深空探測和VLBI地面測控系統中,一般采用高穩定度、低相位噪聲的氫原子鐘作為本振頻率源和時間源,而時間頻率信號使用終端分布在站內各個不同的區域[1]。因此,需要把氫原子鐘的頻率信號和時間基準低插損、高質量地傳輸到各時間頻率信號使用終端的端口上,保證傳輸到終端的頻率信號穩定度和相位噪聲指標不下降,時間信號無時延、低波動和無漂移。

實際情況下,地面測控系統的電磁環境復雜,時間頻率信號使用終端地域分布不規則。……