[发明专利]一种高精度光纤射频传输系统及标校方法

权利要求书

1.一种高精度光纤射频传输系统，包括发射端设备和接收端设备，发射端设备和接收端设备之间通过光纤链路连接；其特征在于，所述发射端设备包括：

参考源，用于为频率综合器提供频标信号；

频率综合器，用于根据信号处理单元的控制指令，以参考源提供的频标信号为参考，输出侧音信号给功分器；

功分器，用于将侧音信号进行分路，分别传给侧音光发射模块和模拟鉴相器；

模拟鉴相器，用于对发射端侧音信号和环回的侧音信号进行鉴相，输出鉴相电压给AD采样单元；

侧音光发射模块，用于将侧音信号转换成光信号，传给三端口光环形器；

三端口光环形器，用于进行侧音光信号的双向传输，将侧音光发射模块发来的侧音光信号传给发射端波分复用器，并将环回的侧音光信号传给发射端光电探测器；

发射端波分复用器，用于将侧音光信号和待传输射频信号的光信号合路至一根光纤，通过光纤延迟线传输至光纤链路；

光纤延迟线，用于接收信号处理单元的延迟控制指令，精确控制光纤传输链路延迟；

射频光发射模块，用于将待传输射频信号转换成光信号，并传给发射端波分复用器；

发射端光电探测器，用于将环回的侧音光信号转换成侧音电信号，并传给模拟鉴相器；

AD采样单元，用于将模拟的鉴相电压信号转换成数字信号；

信号处理单元，用于控制频率综合器输出指定频率，对鉴相电压数字信号进行处理，得到延迟线控制量，对光纤延迟线下发控制指令；

所述接收端设备包括：

接收端波分复用器，用于从光纤链路传来的光信号中将侧音信号和待传输射频信号进行分离，侧音信号传给法拉第旋转镜，待传输射频信号传给接收端光电探测器；

接收端光电探测器，用于将光信号形式的待传输射频信号转换成射频电信号并输出；

法拉第旋转镜，用于将光信号形式的侧音信号进行环回。

2.如权利要求1所述高精度光纤射频传输系统的标校方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用光纤链路将发射端端设备和接收端设备连接；

(2)信号处理单元控制频率综合器输出侧音频率f₀，依次通过功分器、侧音光发射模块、三端口光环形器、发射端波分复用器、光纤延迟线、光纤链路、接收端波分复用器、法拉第旋转镜、接收端波分复用器、光纤链路、光纤延迟线、发射端波分复用器、三端口光环形器完成侧音信号双向传输；

(3)模拟鉴相器根据发射端侧音信号和环回侧音信号，输出模拟电压值，AD采样单元完成模拟电压的数字化，送入信号处理单元；

(4)信号处理单元接收AD采样单元送来的鉴相结果，对鉴相结果进行滤波处理，再进行比例、积分、微分运算，获得延迟线延迟控制量，控制延迟线对系统进行闭环补偿，使系统在f₀频率传输时，鉴相结果稳定在φ₀；

(5)信号处理单元控制频率综合器输出侧音频率f₁，并接收AD采样单元送来的相应的鉴相结果，对鉴相结果进行滤波处理，将其存储为传输侧音频率f₁时的鉴相结果φ₁；

(6)信号处理单元再次控制频率综合器输出侧音频率f₀，并按照步骤(4)将传输系统的鉴相结果稳定在φ₀，完成系统在确定光纤链路连接状态下的初始校准；

(7)保持发射端和接收端之间的光纤链路不变，系统重新开机时，根据存储结果，自动进行校准。

3.根据权利要求2所述的高精度光纤射频传输系统的标校方法，其特征在于，步骤(7)中，系统自动进行校准的具体方式为：

系统开机后，信号处理单元通过精确控制光线延迟线延迟，使得系统在传输侧音频率f₀时，鉴相结果稳定在φ₀；且在传输侧音频率f₁时，鉴相结果φ₂与系统存储的鉴相结果φ₁的误差小于设定值；

同时满足上述两个条件后，信号处理单元控制频率综合器输出侧音频率f₀，按照步骤(4)将传输系统的鉴相结果稳定在φ₀，完成自动标校。