[发明专利]应用于光纤时间传递的高精度时间间隔测量方法及装置

权利要求书

1.一种应用于光纤时间传递的高精度时间间隔测量方法的时间间隔测量装置，其特征在于，包括光电探测器，所述光电探测器的输入端连接光纤，光电探测器的输出端一路连接有载波恢复器，另一路连接有解码器；所述载波恢复器的输出连接有线性鉴相器，所述线性鉴相器的输出连接有AD转换器；所述解码器的输出端连接有脉冲填充测量器，所述脉冲填充测量器的输出端连接有运算单元的输入端，所述运算单元的输入端还与AD转换器的输出端连接；所述运算单元的输出端作为时间间隔测量结果输出；所述脉冲填充测量器的输入端还连接有N倍频器，所述N倍频器和线性鉴相器均输入有同一参考频率信号。

2.根据权利要求1所述的时间间隔测量装置，其特征在于，所述装置的工作过程具体包括以下步骤：

1)来自光纤的光信号经过光电探测器转换为电信号；

2)将步骤1)所述的电信号分为两路，其中一路输入到解码器进行解码，得到时间信号；另外一路输入到载波恢复器，所述载波恢复器恢复出与所述时间信号相关的频率信号；

3)参考频率信号分为两路，第一路输入到N倍频器中，产生N倍于参考频率信号的信号，此处N为正整数，第二路与步骤2)中恢复出的频率信号一起输入到线性鉴相器中；

4)参考时间信号与步骤2)所述的解码器得到的时间信号一起输入到脉冲填充测量器中；步骤3)所述N倍于参考频率信号的信号，作为填充时钟信号也输入到脉冲填充测量器中，测得参考时间信号与步骤2)所述的解码器得到的时间信号的时间间隔的粗测结果；

5)将步骤3)的线性鉴相器输出的相位差信息经过AD转换器转换为相位差的数值；

6)运算单元根据步骤5)得到的相位差的数值计算出参考时间信号与步骤2)所述的解码器得到的时间信号的时间间隔的细测结果；

7)运算单元根据步骤4)得到的粗测结果、步骤6)得到的细测结果，以及系统误差，计算出精确的时间间隔测量结果。

3.根据权利要求2所述的时间间隔测量装置，其特征在于，步骤3)中，N为大于3的正整数。

4.根据权利要求2所述的时间间隔测量装置，其特征在于，所述N倍频器为4倍频器。

5.一种应用于光纤时间传递的高精度时间间隔测量方法，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的时间间隔测量装置，采用脉冲填充的方法完成对被测时间间隔的粗测；采用本振频率信号与恢复出的载波频率信号进行鉴相的方法完成对所述被测时间间隔的细测；运算单元结合粗测和细测的结果，修正系统误差后得到对时间间隔的精确测量结果。