1、 方案概述
皮秒級時頻同步是目前時頻同步最具挑戰(zhàn)的領(lǐng)域之一,對此我們采用光纖雙向時頻比對技術(shù)來實現(xiàn)皮秒量級的時頻同步,最終實測的結(jié)果同步精度優(yōu)于200ps(RMS), 峰峰值優(yōu)于1ns。
2、 方案原理
光纖雙向時間比對法是被測試雙方互傳時間信息進行比對的方法,由于比對精度高,受外界環(huán)境影響較小,而且光纖具有損耗小、帶寬大和抗電磁干擾等優(yōu)點,使得光纖雙向時間比對的應(yīng)用比較廣泛,其基本原理見下圖。
A、B兩站讀取各自時差并相減可得
-------(1-1)式中
理想情況下,A、B兩點間的設(shè)備采用指標完全相同的同類設(shè)備,并且事先經(jīng)過嚴格的標校和檢測,這時應(yīng)滿足:
由式(2-1)可得
由于我們在進行時間傳輸時,采用雙向同時傳送,所經(jīng)過的光纖網(wǎng)絡(luò)路徑相同,環(huán)境的變化在1秒鐘內(nèi)對時間誤差帶來的影響也認為相同,這時 、 也應(yīng)相同,式(2-4) 可化簡為只與時間間隔讀數(shù)有關(guān),即
如果以A點為基準,B點測量獲得的時間誤差數(shù)據(jù),以式(2-5)對數(shù)據(jù)進行計算,并進行相應(yīng)的修正,即可保證A、B間的高精度同步。