[发明专利]一种基于频率比双向传递的分布式系统频率同步方法

权利要求书

1.一种基于频率比双向传递的分布式系统频率同步方法，所述分布式系统至少包括两个子站，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：各子站之间互相发射、接收同步信号；

S2：任意选取一个子站作为基准子站，剩余子站作为同步子站，基准子站分别将各同步子站发射的同步信号解调、求导后，得到同步子站到基准子站的第一瞬时频率d_ji(t)，其中，i表示基准子站的标号，j表示第j个同步子站；其中，所述分布式系统包括一个基准子站和一个同步子站，则同步子站j到基准子站i的第一瞬时频率d_ji(t)的获取方法如下：

S21：基准子站i将同步子站j发射的同步信号进行解调，得到解调后的信号相位为：

其中，t为接收时刻，t₀为同步过程的起始时刻，Δτ为基准子站i和同步子站j之间的信号延时，为基准子站i发射的同步信号的初始相位，为同步子站j发射的同步信号的初始相位，f_i(t)为基准子站i发射的同步信号的瞬时频率，f_j(t)为同步子站j发射的同步信号的瞬时频率，且有：

其中，f₀为设定的视在频率，Δf_i0为基准子站i的固定频率偏差，Δf_j0为同步子站j的固定频率偏差，η_φi(t)为基准子站i的相位噪声，η_φj(t)为同步子站j的相位噪声，与分别为相位噪声中的线性部分引起的频率偏置；

S22：对解调后的信号相位进行求导，得到第一瞬时频率d_ji(t)：

其中，h为多普勒因子，且c为光速，V_r为基准子站和同步子站之间的径向速度，k(t)为基准子站和同步子站的瞬时频率的比值，且

S3：各同步子站将基准子站发射的同步信号解调、求导后，得到基准子站到各同步子站的第二瞬时频率d_ij(t)；

S4：将第一瞬时频率d_ji(t)和第二瞬时频率d_ij(t)进行归一化，然后根据归一化后的第一、第二瞬时频率得到基准子站与任意一个同步子站之间的频率比

S5：各同步子站按照各自对应的频率比将自身的发射频率倍频倍，使得各同步子站与基准子站之间的发射频率一致。

2.如权利要求1所述的一种基于频率比双向传递的分布式系统频率同步方法，其特征在于，所述分布式系统包括一个基准子站和一个同步子站，则所述基准子站与同步子站之间的频率比的计算方法为：

S41：将第一瞬时频率d_ji(t)和第二瞬时频率d_ij(t)归一化：

其中，f_i(t)为基准子站i发射的同步信号的瞬时频率，f_j(t)为同步子站j发射的同步信号的瞬时频率，h为多普勒因子，k(t)为基准子站和同步子站的瞬时频率的比值，且

S42：根据归一化后的频率和计算频率比