1、 方案概述
皮秒級時(shí)頻同步是目前時(shí)頻同步最具挑戰的領(lǐng)域之一,對此我們采用光纖雙向時(shí)頻比對技術(shù)來(lái)實(shí)現皮秒量級的時(shí)頻同步,最終實(shí)測的結果同步精度優(yōu)于200ps(RMS), 峰峰值優(yōu)于1ns。
2、 方案原理
光纖雙向時(shí)間比對法是被測試雙方互傳時(shí)間信息進(jìn)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(diǎn),使得光纖雙向時(shí)間比對的應用比較廣泛,其基本原理見(jiàn)下圖。
A、B兩站讀取各自時(shí)差并相減可得
-------(1-1)式中
理想情況下,A、B兩點(diǎn)間的設備采用指標完全相同的同類(lèi)設備,并且事先經(jīng)過(guò)嚴格的標校和檢測,這時(shí)應滿(mǎn)足:
由式(2-1)可得
由于我們在進(jìn)行時(shí)間傳輸時(shí),采用雙向同時(shí)傳送,所經(jīng)過(guò)的光纖網(wǎng)絡(luò )路徑相同,環(huán)境的變化在1秒鐘內對時(shí)間誤差帶來(lái)的影響也認為相同,這時(shí) 、 也應相同,式(2-4) 可化簡(jiǎn)為只與時(shí)間間隔讀數有關(guān),即
如果以A點(diǎn)為基準,B點(diǎn)測量獲得的時(shí)間誤差數據,以式(2-5)對數據進(jìn)行計算,并進(jìn)行相應的修正,即可保證A、B間的高精度同步。