光纤时间传递的大范围高分辨率时延控制方法研究

作者：孔维成,陈法喜,赵侃,邓雪,臧琦,付桂涛,刘涛

摘要：随着原子钟准确度和稳定度的不断提升,对于时间传递技术的要求越来越高。光纤时间传递以其高精度高稳定性能以及安全、可靠等诸多优势已成为重要的时间传递方式。时延控制单元是光纤时间传递的一个重要环节。光纤时间传递的基本原理是先通过估算或实测等方法获得两地之间的传输时延,然后通过对传输时延进行补偿实现时间的传递同步。通过FPGA(field-programmable gate array)和PLL(phase locked loop)移相技术的应用实现了一种可用于光纤时间传递的大范围高分辨率时延控制技术,经多次实验证明,所述系统可对大范围的时差值进行有效控制,将实测时差值存在的偏差都控制在±20 ps 以内;并对时延控制模块输出的1 PPS 信号的实测时差数据进行分析得标准差值为8.2 ps,时延控制模块输出的1 PPS 信号的稳定度为4.33 ps@1 s,0.94 ps@1 ks。

发文机构：中国科学院国家授时中心 中国科学院大学天文与空间科学学院 中国科学院时间频率基准重点实验室 西安电子科技大学 北京卫星导航中心

关键词：光纤时间传递时延控制FPGAPLL移相optical fiber time transfertime delay controlfield-programmable gate array(FPGA)phase locked loop(PLL) phase shift

分类号： TN967.1[电子电信—信号与信息处理][电子电信—信息与通信工程]