【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导航时频领域，具体涉及一种光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法。
技术介绍
1、导航的基础是信号传输。光纤作为目前光波优秀的传输介质，使用其进行通信具有传输距离远、传输速度快、损耗低和抗干扰能力强等优点，基于光纤的时频传输已成为未来地面时钟比对网络的首选方案，以光纤作为介质的时频信息传输得到了迅速的发展。一方面各种光纤时频同步方法层出不穷，日臻成熟；另一方面光纤时频同步已在许多领域都有重要应用。其中，基于光频传递的光纤时频同步的传输距离长、同步稳定度高，主要用于异地光钟的比对，有望实现基于光学频率跃迁的下一代“秒”定义。基于光载射频传输的光纤时频同步能够在远端复现可直接使用的微波原子钟信号，同步系统可长期连续运行、可靠性高，目前已广泛应用于射电望远镜阵列、远程原子钟比对与协同、电力电网、分布式守时网络构建等领域。
2、现有技术中，基于光纤的时频传输过程中需要光信号在光纤链路中往返传输(或两束激光信号对向传输)才能实现对传输链路噪声的探测和补偿，因此整个传输系统的封闭性要求非常高；此外，以光纤作为载体的时频传输大多数均为点对点传输，难以在较低成本、较高拓展性的情况下组成时频传输网络，不能满足多样化、多用户的需求。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本专利技术旨在提供一种光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，用以解决光纤时频传递系统点对点传输模式的不足，满足多用户沿同一光纤链路分布的频率需求，实现任意节点“即插即用”时频信息下载能力，扩
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述方法包括：
4、在从发射端到接收端的点对点时频传递链路中，通过一个2×2光纤耦合器分别提取正、反双向传递的光信号，将所述双向传递的光信号通过光电探测器转换为时间电信号和频率电信号；
5、当进行时间信号下载时，正向传递的时间电信号经过脉冲分配放大器分为两路，一路与反向传递的时间电信号通过一个时间间隔测量仪得到时间间隔数值，另一路通过延时产生器进行延时控制输出延时数据，所述延时数据为时间间隔数值的一半，将所述延时数据传递给用户，用户得到和反向传递一致的时间信号；
6、当进行频率信号下载时，将正向传递的频率电信号和反向传递的频率电信号通过混频器得到两个信号的混合频率电信号，再将所述混合频率电信号通过二分之一分频器得到正向传递的稳定钟源频率电信号；时标信息通过数据网络传递给用户，用户得到频率信号。
7、优选地，当进行频率信号下载时，利用频率成预定比例关系的射频信号探测光纤链路噪声，并通过混频操作抵消光纤链路噪声，达到信号稳相传输的目的。
8、优选地，所述预定比例为1:2。
9、优选地，所述通过混频器得到两个信号的混合频率电信号，采用双混频策略，抑制频率电信号混频过程中的射频泄露和非线性效应问题，以实现信号稳相传输。
10、优选地，所述双混频策略具体过程如下：
11、步骤一，在频率信号的下载位置处使用两个探测器直接探测发射端发射和返回的光信号，并从光信号中分离得到发射频率电信号va和返回频率电信号vb，分别为：
12、va＝cos(ωt+φ0+φa) (1)
13、vb＝cos(ωt+φ0+φa+2φb) (2)
14、式(1)和(2)中，φa为发射端与任意下载位置之间光纤链路引入的相位噪声，φb为接收端与任意下载位置之间的光纤链路引入的相位噪声，φ0为发射端压控振荡器的相位；
15、光纤链路引入的总相位噪声为φp，且：φa+φb＝φp；
16、记φ0+φp＝φr，φr为基准源的电信号相位；
17、对式(1)和(2)进行变换得到：
18、va＝cos(ωt+φ0+φp-φb)＝cos(ωt+φr-φb) (3)
19、vb＝cos(ωt+φ0+φp+φb)＝cos(ωt+φr+φb) (4)
20、经过变换后va和vb的相位起伏存在负相关；
21、步骤二，将发射频率电信号va和返回频率电信号vb进行上混频，抵消由两部分光纤链路引入的负相关相位噪声φb，得到上混频频率电信号v5＝cos(2ωt+2φr)；所述两部分光纤链路，包括发射端与任意下载位置之间光纤链路，接收端与任意下载位置之间的光纤链路；
22、步骤三，采用频率除法器，将上混频频率电信号v5和压控振荡器输出的频率电信号进行下混频，再得到下混频频率电信号v6＝cos(ωt+φr)；
23、所述频率电信号v6与发射端向外发播的频率光信号vr的相位始终保持一致。
24、优选地，所述上混频通过高通滤波器完成，高通滤波完成上混频后将两部分光纤链路引入的负相关相位噪声φb抵消。
25、优选地，所述双混频策略，发射端和接收端传输的激光载波为同一波长，以避免因光纤色散导致对向传输时间延迟不一致。
26、优选地，在光纤时频传递链路任意位置下载时间信号和频率信号时，选择耦合器的耦合比例为90:10、80:20、50:50。
27、优选地，在光信号经过耦合器后使用光放大器对光信号进行放大，然后再给光电探测器探测解调转换为电信号。
28、本专利技术所提供的技术方案具有如下有益效果：
29、(1)突破了光纤时频传递点对点传输模式的限制，在现有光纤链路的任意位置处实现时间频率信号的高稳定度下载，且下载过程中不会对其他节点间的传输稳定度造成影响。
30、(2)在保证光纤节点间时频传递精度和稳定度的基础上，实现光纤链路任意位置时频信号的高稳定度下载，扩展频率信号的覆盖范围，有效减少时频传输系统的重复建设导致的资源浪费，为时频网建设奠定基础。
31、(3)使得光纤时频传输网络具备了低成本、高拓展的组网能力，能够满足多样化、多用户的需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，当进行频率信号下载时，利用频率成预定比例关系的射频信号探测光纤链路噪声，并通过混频操作抵消光纤链路噪声，达到信号稳相传输的目的。
3.根据权利要求2所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述预定比例为1:2。
4.根据权利要求2所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述通过混频器得到两个信号的混合频率电信号，采用双混频策略，抑制频率电信号混频过程中的射频泄露和非线性效应问题，以实现信号稳相传输。
5.根据权利要求4所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述双混频策略具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述上混频通过高通滤波器完成，高通滤波完成上混频后将两部分光纤链路引入的负相关相位噪声φb抵消。
7.根据权利要求4-6任一项所述的光纤
8.根据权利要求1-6任一项所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，在光纤时频传递链路任意位置下载时间信号和频率信号时，选择耦合器的耦合比例为90:10、80:20、50:50。
9.根据权利要求1-6任一项所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，在光信号经过耦合器后使用光放大器对光信号进行放大，然后再给光电探测器探测解调转换为电信号。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，当进行频率信号下载时，利用频率成预定比例关系的射频信号探测光纤链路噪声，并通过混频操作抵消光纤链路噪声，达到信号稳相传输的目的。
3.根据权利要求2所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述预定比例为1:2。
4.根据权利要求2所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述通过混频器得到两个信号的混合频率电信号，采用双混频策略，抑制频率电信号混频过程中的射频泄露和非线性效应问题，以实现信号稳相传输。
5.根据权利要求4所述的光纤时频传递链路任意位置时频信号下载方法，其特征在于，所述双混频策略具体过程如下：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建华，罗斌，王宇谱，薛申辉，赵鹤，王威，张益东，
申请(专利权)人：北京卫星导航中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。