高精度分布式光纤微波频率传递技术研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chj0821031
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来由于科技的不断发展,原子钟的频率稳定度得到了极大的提升。现有的氢钟已经能够达到10-16量级的天稳定度。在诸多的时间频率应用领域中,不仅需要高稳定度的频率基准,还需要高精度的频率传递技术。现有基于传统的卫星传递技术只能达到10-15量级的天稳定度,无法满足下一代频率基准传递的需求。与传统的卫星链路相比,光纤链路具有低损耗、低色散、抗干扰能力强等优点,因此利用光纤链路来进行高精度的频率传递引起了广泛的研究。由于光纤链路受到温度变化以及机械扰动的影响,通过实际的光纤链路传递基准频率信号会引入额外的相位噪声,从而影响接收端信号的频率稳定度,因此需要实时的相位补偿技术来补偿链路的抖动。为了拓展光纤频率传递的应用范围,如满足分布式雷达、阵列天线等应用场景,我们需要点到多点的频率传递方案。现有的多点传递方案中包括主动式和被动式两种方案。其中主动式方案通过信号的往返延迟完成相位噪声的探测,再通过实时鉴相并利用算法驱动制动器来动态补偿每个节点的链路噪声,具有较高的复杂性。近来基于混频结构的被动式补偿技术得到了广泛的研究,该技术通过无源混频的方式在每个用户节点消除链路的相位噪声,无需复杂的控制算法,且具有快速的补偿速度以及无限的动态范围,可大大降低系统的复杂度,然而现有基于该方案的系统中存在着后向散射以及随用户节点增多需要增加波长而引入不对称性等问题。为了实现高性能低成本的方案,我们需要解决后向散射、对称性以及系统复杂度等问题,现有的方案基本没能同时兼顾这几个方面。基于此,本文提出了一种基于被动补偿技术的分布式光纤频率传递方案。本方案利用波分复用有效避免了后向散射噪声对频率传递短期稳定性的影响;同时,所有用户共用相同的波长,有效降低了波长不对称性随节点增加对频率传递长期稳定性的影响,以及使用多个波长信道的成本。本文的主要工作包括:(1)介绍分析了光纤频率传递链路中存在的噪声以及其对频率稳定度的影响。介绍分析了现有的分布式频率传递方案的优缺点。(2)分析设计了基于被动相位噪声补偿技术的分布式频率传递系统。(3)介绍了系统的测试原理以及制作了相应的电路模块,并在此基础上完成了在45km光纤链路上的分布式频率传递。本文在主链路上挂载了两个用户节点,并在5km用户节点处频率稳定度可以达到4.2×10-14/s及3.7×10-17/20000s,在40km用户节点处频率稳定度可以达到4.4×10-14/s及6.2×10-17/20000s。
其他文献
沙湖是我国西北地区著名的"鱼米之乡"和"物种基因宝库",对于维系区域生态平衡、促进地区经济发展具有重要作用。但是近年来沙湖水环境状况不容乐观,开展沙湖水环境综合治理已
大量研究表明,日粮中添加3 000 mg/kg普通氧化锌可缓解断奶仔猪腹泻、提高断奶仔猪生长性能。但在生产使用中锌的吸收利用率低,而高剂量添加会导致粪锌残留超标,污染环境。因此,本试验通过体外试验研究不同形式氧化锌抑菌效果及过胃消化保留率,同时通过动物饲养试验研究不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能、血液指标、肠道屏障的影响,系统研究纳米氧化锌、改性氧化锌、包膜氧化锌及包合氧化锌替代普通氧化锌的可行性
应用因子分析与聚类分析法对三江源地区黄河各监测断面的污染情况进行分析。研究结果发现可以提取3个主因子来描述污染物来源,并能够将黄河9处断面归为3组。这可以为进一步治
随着我国经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,传统家居生活体系向智能化家居生活体系转变是一个必然的趋势。本文通过研究和分析智能家居语音控制系统在国内外的发展情况
目前,世界已经进入利用信息化技术促进产业变革的工业4.0时代,迫切需要职业教育为工业变革培养更多的高水平技术能手。我国为推动校企合作,实现产教深度融合,需要建设一支有创新能力且结构合理的高水平教师队伍,利用合同制、兼职教师优化当前中职教师队伍。真正实现“不拘一格降人才”,团结一切力量为我国职业教育贡献力量。鉴于此,本研究依据内部人身份感知和工作绩效相关理论,调查当前中职教师工作现状,利用在编、兼职
随着东营市社会经济各方面的快速发展,黄河口区域水体受污染程度不断加重,包括生活废水污染、泥沙等悬浮固体污染、石油污染、重金属污染、富营养化污染和热污染等。水环境形
近日,中央纪委国家监委印发《关于贯彻落实习近平总书记重要批示精神加强监督执纪坚决制止餐饮浪费行为的工作意见》,要求把节约粮食、制止餐饮浪费作为落实中央八项规定精神
汽车空气干燥器作为大型客车或货车气制动系统中的重要部件,其干燥能力及干燥效率直接影响气制动系统的性能和使用寿命。目前国内的生产厂家针对汽车空气干燥器只进行简单的
近年来,中国城市发展迅速,大型和特大型城市相继出现,原有的基础设施建设已经难以满足居民生活要求,各大城市均在不同程度上出现了城市内涝和径流污染等现象。针对此类问题,国家率先在若干典型城市开展海绵城市建设,并且部分地区的海绵城市建设已初见规模,而对其雨水调蓄功能和面源污染治理效果的评价也成为了近年来海绵城市相关的研究热点。本论文以南方某市的海绵城市建设示范区的典型海绵城市项目道路和公园作为研究对象,
会议