[发明专利]一种电学稳相时钟分配系统及方法

说明书

本发明属于稳相传输技术领域，具体涉及一种电学稳相时钟分配系统及方法，包括参考端、同步端、相位补偿锁相环、第一接收器、第二接收器、第一发送器、第二发送器、同轴电缆、第一分功器、第二分功器，所述参考端分别设置有第一接收器、第一发送器，所述同步端分别设置有第二接收器、第二发送器、相位补偿锁相环，所述第一接收器、第一发送器均通过第一分功器与同轴电缆连接，所述第二接收器、第二发送器、相位补偿锁相环均通过第二分功器与同轴电缆连接。本发明利用稳相传输技术，得到与参考端相位一致的本地时钟信号，解决现有的稳相时钟传输方法存在的成本高、操作复杂的技术问题。本发明用于电学稳相时钟的分配。

技术领域

本发明属于稳相传输技术领域，具体涉及一种电学稳相时钟分配系统及方法。

背景技术

在两设备间进行信号传输的过程中，外界环境因素的变化会对系统中各部分组件产生影响，会导致接收端所接收到的信号产生延迟，与发送端的信号间存在相位差。而信号同步是一项非常重要的要求，在电力系统、国防领域、无线通信等领域时钟信号的同步是必不可少、至关重要的。无论是闹钟的定时控制，还是为卫星的顺序控制，都需要系统中各部分设备接收到的时钟信号需要达到严格的同步。因此需要利用稳相传输技术，在接收端对传输延迟进行检测，以一定的方式对传输变化进行补偿，从而得到与参考端相位一致的本地时钟信号，以此来降低外界环境因素变化对信号传输产生的影响，实现高质量传输信号的目标。

目前所应用的信号稳相传输的方法有以下几种：1)基于微波光纤传输系统的稳相传输方法：该方法所利用的关键技术主要为相位检测、相位补偿和自适应控制技术三部分。利用相位差检测器件、鉴相器和ARM处理器完成信号相位检测；在对获得的相位差数据进行相应处理后，利用直调激光器对信号进行调制，并且信号传输稳定后，通过光电探测器进行直接的检测；自适应技术是为了保证信号处于长期的稳定状态，通过控制微波电控移相器，实现对信号相位的实时补偿。此方法中利用到了直调激光器、光电探测器和微波电控移相器等昂贵的仪器设备，使得成本过高；2)基于光纤的主动补偿稳相传输方法：该方法是针对于光纤链路中信号的相位抖动。通过对发送信号和往返传输信号鉴相，获得二者的相位误差信号并且反馈给主动补偿器件。通过控制补偿器件的某个参数，形成一个反馈的回路，从而对由于外界环境变化而导致的信号相位抖动进行补偿。但该方法中需要利用如可调谐激光器、压控振荡器、光纤拉伸器等主动补偿器件，这些光学仪器设备昂贵。同时控制主动补偿器件的相位误差信号需要通过复杂的电路来进行提取，操作复杂；3)基于光纤的相干型稳相传输的方法：该方法是通过在光域上进行相位检测，并且利用锁相环对信号相位的延迟进行补偿，从而达到信号稳相传输的目的。在光域上进行相位检测，因此需要高精度、稳定的光学仪器来保证检测的准确度。而高昂的仪器设备会大大增加成本。

发明内容

针对上述稳相时钟传输方法存在的成本高、操作复杂的技术问题，本发明提供了一种操作简单、成本低廉的电学稳相时钟分配系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电学稳相时钟分配系统，包括参考端、同步端、相位补偿锁相环、第一接收器、第二接收器、第一发送器、第二发送器、同轴电缆、第一分功器、第二分功器，所述参考端分别设置有第一接收器、第一发送器，所述同步端分别设置有第二接收器、第二发送器、相位补偿锁相环，所述第一接收器、第一发送器均通过第一分功器与同轴电缆连接，所述第二接收器、第二发送器、相位补偿锁相环均通过第二分功器与同轴电缆连接。

一种电学稳相时钟分配方法，包括下列步骤：

S1、初始化，设置参考端相位补偿信号值同步端相位补偿信号初始值同步端相位补偿信号初始值

S2、参考端发出参考频标信号，经由同轴电缆传送至同步端，称为远端频标信号，相位补偿锁相环接收该远端频标信号，依据当前相位补偿信号值合成得出同步端本地频标信号；