基于鎖相環(huán)的光纖微波頻率傳遞技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 21:00
近年來(lái)隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,原子鐘的頻率穩(wěn)定度獲得極大的提升,目前可以達(dá)到10-16/d的長(zhǎng)期穩(wěn)定度,相應(yīng)地對(duì)頻率傳遞技術(shù)提出了更高的要求。傳統(tǒng)基于GPS或衛(wèi)星的傳遞方案,很容易受到自由空間信道的干擾,目前只能提供給用戶10-15/d量級(jí)的穩(wěn)定度,不能滿足現(xiàn)有應(yīng)用的要求。而光纖傳遞具有損耗低、抗干擾能力強(qiáng)、帶寬大等優(yōu)勢(shì),因此使用光纖進(jìn)行時(shí)頻傳遞引起了人們廣泛研究。用光纖作為媒介傳遞頻率信號(hào)時(shí),光纖鏈路本身會(huì)引入本底噪聲,并且會(huì)受到外界環(huán)境的影響,引入額外的相位噪聲,最終會(huì)疊加到接收信號(hào)上,惡化信號(hào)穩(wěn)定性。因此,要實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定的光纖頻率傳遞,必須采用相應(yīng)的相位噪聲補(bǔ)償技術(shù)抑制鏈路引入的相位噪聲。其中,被動(dòng)相位噪聲補(bǔ)償方案基于混頻結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,補(bǔ)償速度快,并且動(dòng)態(tài)范圍無(wú)限大等優(yōu)點(diǎn),但是這種補(bǔ)償方法通常需要多階的電路混頻和輔助的微波源,會(huì)惡化傳遞信號(hào)的穩(wěn)定性并且增加補(bǔ)償系統(tǒng)的價(jià)格。而基于鎖相環(huán)的主動(dòng)相位噪聲補(bǔ)償方案由于具有補(bǔ)償速度快,補(bǔ)償帶寬大等優(yōu)點(diǎn),并且鎖相環(huán)技術(shù)成熟,較早得到研究和應(yīng)用�，F(xiàn)有的基于鎖相環(huán)的微波頻率傳遞方案通常存在無(wú)法同時(shí)滿足...
【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖Se側(cè)UdtJ舊tionSCO門(mén)口ens呂toF
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文在本地端，將前向信號(hào)發(fā)送到用戶端，用戶端提取出微波信號(hào)并返回本地端，和本地參考信號(hào)混頻，提取出光纖鏈路引入的相位噪聲。由于信號(hào)在光纖鏈路傳遞時(shí)間短，并且鏈路具有很高對(duì)稱(chēng)性，所以認(rèn)為本地端獲得的相位噪聲是單向傳遞相位噪聲的二倍。2) 在本地端，通過(guò)算法控制器獲得控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償模塊使得發(fā)送的前向信號(hào)與光纖鏈路引入的相位噪聲滿足相位共軛關(guān)系，這樣在用戶端便能獲得穩(wěn)定的微波信號(hào)。
光纖延遲線 精度高，能夠穩(wěn)定光路響應(yīng)速度慢，動(dòng)態(tài)范圍不足，體積大，控制算法復(fù)雜可調(diào)電延遲線 響應(yīng)速度快補(bǔ)償動(dòng)態(tài)范圍不足，需要兩個(gè)完全對(duì)稱(chēng)電延遲線VCO響應(yīng)速度快，補(bǔ)償動(dòng)態(tài)范圍大，技術(shù)成熟易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償帶寬有限有主動(dòng)相位噪聲補(bǔ)償方案包括光學(xué)相位噪聲補(bǔ)償及電學(xué)相位噪聲補(bǔ)償噪聲補(bǔ)償主要通過(guò)在光纖鏈路中接入一段可控光纖延遲線，通過(guò)環(huán)路抖動(dòng)，然后驅(qū)動(dòng)光纖延遲線使得總的光纖鏈路延遲保持穩(wěn)定，達(dá)到穩(wěn)的。電學(xué)相位噪聲補(bǔ)償主要是通過(guò)采用壓控振蕩器或者微波移相器直微波信號(hào)的相位來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路引入的時(shí)延抖動(dòng)，從而在用戶端得到信號(hào)。種主動(dòng)的光纖微波頻率傳遞方案比較如表 1-1 所示。本文主要研究的環(huán)的光纖微波頻率傳遞，這是因?yàn)榛阪i相環(huán)的補(bǔ)償方案雖然補(bǔ)償帶是響應(yīng)速度很快，并且鎖相環(huán)的技術(shù)成熟易于實(shí)現(xiàn)，因此研究基于鎖微波頻率傳遞仍然有很大的應(yīng)用價(jià)值。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]頻率串?dāng)_對(duì)光纖頻標(biāo)傳遞性能的影響[J]. 廖睿勇,盧麟,朱勇,吳傳信,張寶富,于龍強(qiáng). 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]光纖鏈路時(shí)延波動(dòng)對(duì)頻率傳遞穩(wěn)定度的影響[J]. 李得龍,程清明,張寶富,盧麟,雷平紀(jì),李曉亞. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2014(01)
碩士論文
[1]微波光子鏈路相位噪聲研究[D]. 黃俊.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào)：2913267
【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖Se側(cè)UdtJ舊tionSCO門(mén)口ens呂toF
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文在本地端，將前向信號(hào)發(fā)送到用戶端，用戶端提取出微波信號(hào)并返回本地端，和本地參考信號(hào)混頻，提取出光纖鏈路引入的相位噪聲。由于信號(hào)在光纖鏈路傳遞時(shí)間短，并且鏈路具有很高對(duì)稱(chēng)性，所以認(rèn)為本地端獲得的相位噪聲是單向傳遞相位噪聲的二倍。2) 在本地端，通過(guò)算法控制器獲得控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償模塊使得發(fā)送的前向信號(hào)與光纖鏈路引入的相位噪聲滿足相位共軛關(guān)系，這樣在用戶端便能獲得穩(wěn)定的微波信號(hào)。
光纖延遲線 精度高，能夠穩(wěn)定光路響應(yīng)速度慢，動(dòng)態(tài)范圍不足，體積大，控制算法復(fù)雜可調(diào)電延遲線 響應(yīng)速度快補(bǔ)償動(dòng)態(tài)范圍不足，需要兩個(gè)完全對(duì)稱(chēng)電延遲線VCO響應(yīng)速度快，補(bǔ)償動(dòng)態(tài)范圍大，技術(shù)成熟易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償帶寬有限有主動(dòng)相位噪聲補(bǔ)償方案包括光學(xué)相位噪聲補(bǔ)償及電學(xué)相位噪聲補(bǔ)償噪聲補(bǔ)償主要通過(guò)在光纖鏈路中接入一段可控光纖延遲線，通過(guò)環(huán)路抖動(dòng)，然后驅(qū)動(dòng)光纖延遲線使得總的光纖鏈路延遲保持穩(wěn)定，達(dá)到穩(wěn)的。電學(xué)相位噪聲補(bǔ)償主要是通過(guò)采用壓控振蕩器或者微波移相器直微波信號(hào)的相位來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路引入的時(shí)延抖動(dòng)，從而在用戶端得到信號(hào)。種主動(dòng)的光纖微波頻率傳遞方案比較如表 1-1 所示。本文主要研究的環(huán)的光纖微波頻率傳遞，這是因?yàn)榛阪i相環(huán)的補(bǔ)償方案雖然補(bǔ)償帶是響應(yīng)速度很快，并且鎖相環(huán)的技術(shù)成熟易于實(shí)現(xiàn)，因此研究基于鎖微波頻率傳遞仍然有很大的應(yīng)用價(jià)值。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]頻率串?dāng)_對(duì)光纖頻標(biāo)傳遞性能的影響[J]. 廖睿勇,盧麟,朱勇,吳傳信,張寶富,于龍強(qiáng). 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]光纖鏈路時(shí)延波動(dòng)對(duì)頻率傳遞穩(wěn)定度的影響[J]. 李得龍,程清明,張寶富,盧麟,雷平紀(jì),李曉亞. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2014(01)
碩士論文
[1]微波光子鏈路相位噪聲研究[D]. 黃俊.西安電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào)：2913267
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