【摘 要】
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远距离高精度时间、频率信号传输在卫星导航、数字通信技术、雷达、武器制导、长基线干涉射电望远镜阵列以及基于加速器技术的X射线脉冲源等诸多领域有着重要的应用。 光
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远距离高精度时间、频率信号传输在卫星导航、数字通信技术、雷达、武器制导、长基线干涉射电望远镜阵列以及基于加速器技术的X射线脉冲源等诸多领域有着重要的应用。 光纤具有信道稳定、温度系数低以及通信信噪比高等优势,因此光纤被视为实现高精度频率信号传递的重要手段。但是,传输光纤外部环境的变化往往导致信号产生相位变化,影响传输频率的稳定度。为了实现超高稳定度频率传输,可以通过主动相位补偿修正传输光纤环境变化所产生的信号相位变化,从而提高传输频率的频率相对稳定度。 光纤传输频率相位的补偿方法有两种类型:光学相位补偿和电相位补偿。本文基于共轭相位补偿法这一原理,设计、实现了一个电相位补偿系统。该系统的工作原理是,通过比较本地频率信号与经光纤传回的频率信号的相位,得出光纤链路引入的相位变动,在传递之前,可预先对频率信号进行相位补偿,则经过光纤传递后,相位补偿与相位抖动相抵消,收端的相位就与原始频率信号相位相同。 本文设计的电相位补偿系统分为射频电路和DSP控制电路两部分,射频电路主要实现对频率信号的移相和比较本地频率信号与经光纤传回的频率信号的相位这两项功能,DSP控制电路主要根据本地频率信号与经光纤传回的频率信号的相位比较结果,给出相移控制电压。完成整个系统的制作和软硬件的调试工作后,对本系统进行性能测试。
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