引用本文:
杨文哲,王海峰,张升康,等:光纤双向时间同步系统不确定度评定[J]. 光通信技术,2019,43(6):30-33.
杨文哲1,2,3,王海峰1,2,3,张升康1,2,3,冯克明2,3
(1. 北京无线电计量测试研究所, 北京 100854; 2. 计量与校准技术国家重点实验室, 北京 100854;3. 中国航天科工集团 第二研究院, 北京 100854)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:光纤双向时间同步技术是一种应用广泛的高精度时间同步方法,为了明确该类方法的时间同步不确定度并进一步提高时间同步精度,介绍了光纤双向时间信号传递系统的基本原理,分析了系统不确定度的来源,重点研究了各不确定度来源对于系统时间同步结果的影响,并对系统各不确定度进行了评定。最后,以本系统为例,给出了光纤双向时间信号传递系统的合成标准不确定度,其数值约为34.17ps,并提出了针对主要不确定度来源的相应解决方法。该不确定度评定过程指明了光纤双向时间同步系统的进一步改进方向,对其它光纤时间同步类系统具有参考价值。
关键词:光纤;时间同步;色散效应;不确定度分析
中图分类号:TB939 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)06-0030-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.06.008
0 引言
高精度时间同步技术可实现时间标准的播发和比对,例如在基础量子物理学[1-3]、大地测量学[4]和无线电天文学[5]等诸多学科的基础实验中,远程时间传递技术能够为射电天文望远镜等实验设备提供精确、稳定和一致的时间参考信号,保证其长期稳定运行。光纤信道具有传输稳定、带宽大和不易受干扰等优点,因此利用光纤信道作为传输介质以提升时间同步精度的方法已成为新的研究热点。
光纤双向时间同步方法是利用双向同时传输信号消除链路噪声的一类光纤微波时间同步方法,具有时间同步精度高、链路噪声小等优点。本文重点研究各个不确定度来源对于系统时间同步结果的影响。
3 结束语
光纤双向时间同步系统是一种以光纤为传输媒介的高精度时间同步系统。系统时间同步不确定度主要包括了由站点设备的时间间隔测量不确定度、对信号发射和接收时延的校准不确定度和对双方向传输不对称时延的估计不确定度。其中,设备测量不确定度约为32ps,是系统合成标准不确定度的主要成分。光纤双向时间同步系统的合成标准不确定度约为34.17ps。因此,为了进一步提高光纤微波双向时间同步系统的精度,需要优化和改良伪码测量单元。下一步工作将主要针对系统端机中的测量单元进行优化和改进;同时,可以考虑利用中频信号的载波相位信息提升端机对于时间戳的测量精度。