[发明专利]一种高精度光纤射频传输系统及标校方法

说明书

本发明公开了一种高精度光纤射频传输系统及标校方法，涉及分布式探测、测控、通信等领域。本发明构建了高精度光纤射频传输系统，在系统中增加侧音信号，通过嵌入式系统对频率综合器输出频率精确控制，使得传输系统在确定连接条件下，射频信号相位稳定传输。本发明将待传输射频信号和侧音信号利用波分复用技术合路至一根光纤进行传输，利用光纤延迟线精确控制光纤传输系统延迟的特点，保证光纤射频传输系统在运行过程中以及关机、开机后相位稳定，特别适用于对光纤传输系统延迟标定精度要求比较高的场景。

技术领域

本发明涉及分布式探测、测控、通信等领域，特别是指一种高精度光纤射频传输系统及标校方法，适用于开环条件下雷达组阵技术、干涉测量技术、高精度时频传递技术等领域高精度光纤射频传输系统的相位、延时标校。

背景技术

通信、探测、测控等领域正逐步向着多节点、分布式发展，由于光纤传输损耗低，在长距离传输中，利用光纤进行射频信号传递的应用逐渐增多。高精度光纤射频传输系统标校技术对于分布式光纤传输系统重要性尤为突出。

射频信号在光纤传输中受到外界环境(如温度)的影响，输出信号相位会发生漂移。对于分布式系统，射频信号经过不同光纤链路传输至不同节点，如果不对光纤传输链路进行主动控制，不同光纤链路受外界环境影响不同，导致传输至不同节点的信号相位变化不一致，影响系统标校精度。

传统的测控标校技术一般不会对光纤传输链路进行标校，而是将光纤传输链路当作系统差统一进行标校。当系统要求标校精度高，需要区分各种误差因素时，光纤传输链路需要单独进行标校。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高精度光纤射频传输系统及标校方法，本发明基于光纤延迟线，结合嵌入式系统自动控制功能，解决了光纤传输链路中温度等环境因素导致的光纤传输链路相位漂移和分布式系统中各节点相位漂移不一致等问题，实现了光纤射频传输系统的高精度自动标校。

本发明的技术方案是这样实现的：

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；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：