[发明专利]一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿装置及方法

说明书

本发明公开了一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿装置及方法，包括：发射端内设置有时差测量模块和时延补偿模块；时差测量模块，用于接收发射端发出的标准时间信号以及返回的时间信号并输出二者的时差值；时延补偿模块，用于根据时差测量模块获得的时差值获取时延补偿值并对发射端发出的标准时间信号进行补偿；通过时差测量模块计算获得预设同一根光纤链路中双向不同波长信号传输的往返时延差值；通过获得的往返时延差值计算获得时延补偿值；根据获得的时延补偿值，通过时延补偿模块对标准时间信号进行自动补偿。本发明可对双向时间信号在光纤链路中传输时的时延偏差进行实时自动补偿，可提高光纤时间传递精度。

技术领域

本发明属于光纤时间授时同步技术领域，特别涉及一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，在航空航天、雷达同步、尖端武器操控、高速通信以及深空探测等领域，都对授时精度提出了越来越高的要求。传统的授时方法如长波授时和卫星授时等，其授时精度基本只能达到纳秒量级，而光纤时间传递技术其授时精度可以优于一百皮秒。光纤时间传递技术具有授时精度高，设备价格低等优点，有着广阔的应用前景。

光纤时间传递中往往在同一根光纤中采用两种不同波长的激光信号进行双向时间信号传输，通过双向时间比对，从而实现高精度时间传递；由于传输双向时间信号的激光波长不同，使得双向时间信号在光纤链路中传输时延不同，从而引入了时延偏差，最终会影响光纤时间传递的精度；而时延偏差会随着光纤链路的变化而变化，难以通过人工预先设置的量进行补偿，使得光纤时间传递的精度难以提高，需要一种时延偏差的自动补偿装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿装置及方法，以解决上述存在的技术问题。本发明的方法，可对双向时间信号在光纤链路中传输时的时延偏差，进行实时自动补偿，可提高光纤时间传递精度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿装置，包括：发射端；发射端内设置有时差测量模块和时延补偿模块；时差测量模块，用于接收发射端发出的标准时间信号以及返回的时间信号并输出二者的时差值；时延补偿模块，用于根据时差测量模块获得的时差值获取时延补偿值并对发射端发出的标准时间信号进行补偿。

一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿装置，包括：发射端；发射端包括：时间信号保持模块、时延补偿模块、激光发射器、时差测量模块、探测器和微控单元；时间信号保持模块的输入端用于接收标准时间信号，输出端分别与时延补偿模块和时差测量模块的输入端相连接；探测器的输入端用于接收返回发射端的时间信号，探测器的输出端与时差测量模块的输入端相连接；时差测量模块的输出端与微控单元的输入端相连接；微控单元的输出端与时延补偿模块的输入端相连接；时延补偿模块的输出端与激光发射器的输入端相连接，激光发射器的输出端用于发射时间信号。

进一步的，还包括：波分复用模块；波分复用模块的发射通道的输入端与激光发射器的输出端相连接，发射通道的输出端用于与光纤链路相连接；波分复用模块的接收通道的输出端与接收器的输入端相连接，接收通道的输入端用于与光纤链路相连接。

进一步的，还包括，接收端；接收端与发射端通过一根光纤链路相连接。

进一步的，接收端包括：接收端波分复用模块、接收端激光发射器和接收端探测器；接收端波分复用模块的接收通道的输入端与光纤链路相连接，输出端与探测器的输入端相连接；探测器的输出端一路用于输出时间信号，探测器的输出端另一路与接收端激光发射器的输入端相连接；接收端波分复用模块的发射通道的输入端与接收端激光发射器的输出端相连接，发射通道的输出端与光纤链路相连接。

一种光纤时间传递中时延偏差的自动补偿方法，包括以下步骤：

步骤1，通过时差测量模块计算获得预设同一根光纤链路中双向不同波长信号传输的往返时延差值；