隨著原子鐘和光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,同時依托光纖的低損耗、寬帶寬和抗電磁干擾等優(yōu)勢,通過光纖進(jìn)行時間和頻率信號高穩(wěn)定的傳輸,成為了當(dāng)前的研究熱點,并逐漸在科學(xué)研究、天文觀測和國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。光纖時頻傳輸面臨的關(guān)鍵問題是光纖的傳輸延時易受外界溫度和壓力等環(huán)境因素影響而發(fā)生變化,導(dǎo)致傳輸后信號的延時和相位不穩(wěn)定。本論文針對這一問題開展研究,首先圍繞頻率信號的相位檢測和相位控制等關(guān)鍵問題提出了創(chuàng)新方法,完成了微波和毫米波信號的光纖穩(wěn)相傳輸,然后提出了時間信號的延時測量的創(chuàng)新方法,最后實現(xiàn)了時頻信號的光纖穩(wěn)時穩(wěn)相傳輸。本文的主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新性體現(xiàn)在以下三個方面:（1）提出基于光頻調(diào)諧的毫米波信號光纖穩(wěn)相傳輸方法。面向深空探測中毫米波干涉天線陣列對毫米波本振信號穩(wěn)相分配的需求,本文采用提取光頻梳梳齒的方式生成光載毫米波信號。首先針對毫米波信號的相位檢測受限于電子“瓶頸”的問題,通過分析光載毫米波信號中光波與毫米波的相頻映射關(guān)系,提出了雙外差混頻的相位檢測方法,將毫米波信號因光纖延時變化導(dǎo)致的相位抖動信息映射到中頻信號,該方法在毫米波信號的相位誤差檢測的頻率、精度和靈敏度上取...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
        1.1.1 分布式干涉天線陣列
        1.1.2 分布式相參雷達(dá)
    1.2 時間和頻率信號同步技術(shù)的發(fā)展
        1.2.1 基于搬運鐘的時間頻率同步技術(shù)
        1.2.2 基于長短波的時間頻率同步技術(shù)
        1.2.3 基于衛(wèi)星鏈路的時間頻率同步技術(shù)
        1.2.4 基于光纖鏈路的時間頻率同步技術(shù)
    1.3 時間和頻率信號光纖穩(wěn)定傳輸?shù)难芯楷F(xiàn)狀
        1.3.1 頻率信號的光纖穩(wěn)相傳輸
        1.3.2 時間和頻率信號的光纖穩(wěn)定傳輸
    1.4 論文的主要工作和創(chuàng)新點
        1.4.1 論文的結(jié)構(gòu)安排
        1.4.2 論文的創(chuàng)新點
第二章 時頻信號的光纖傳輸理論及其性能評估
    2.1 光纖傳輸系統(tǒng)對時頻信號的影響
        2.1.1 外界溫度和壓力對光纖鏈路的影響
        2.1.2 光纖色散和系統(tǒng)噪聲對時頻信號的影響
    2.2 時頻信號穩(wěn)定傳輸?shù)幕驹?br>        2.2.1 往返延時/相位校準(zhǔn)機制
        2.2.2 雙向?qū)餮訒r/相位校準(zhǔn)機制
    2.3 時頻信號穩(wěn)定性的頻域表征
    2.4 時頻信號穩(wěn)定性的時域表征
        2.4.1 阿倫方差
        2.4.2 時間方差
        2.4.3 穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于光頻調(diào)諧的毫米波信號穩(wěn)相傳輸
    3.1 毫米波信號的相位檢測和相位校正
        3.1.1 相位檢測
        3.1.2 基于聲光調(diào)頻的毫米波相位控制
    3.2 基于光頻調(diào)諧的毫米波穩(wěn)相傳輸系統(tǒng)
        3.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理
        3.2.2 毫米波信號穩(wěn)相傳輸系統(tǒng)性能測試與分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于單邊帶調(diào)制的微波信號穩(wěn)相傳輸
    4.1 基于單邊帶調(diào)制的微波信號穩(wěn)相傳輸
        4.1.1 微波信號穩(wěn)相傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理
        4.1.2 實驗設(shè)計與結(jié)果分析
    4.2 基于同頻相位檢測的微波穩(wěn)相傳輸
        4.2.1 鎖相環(huán)相位噪聲分析
        4.2.2 微波信號穩(wěn)相傳輸系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
        4.2.3 實驗結(jié)果及分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 時間和頻率信號的光纖穩(wěn)定傳輸
    5.1 基于分頻測相的高精度光纖延時測量
        5.1.1 分頻測相法的光纖延時測量原理
        5.1.2 基于分頻測相的40 km光纖延時測量系統(tǒng)
        5.1.3 實驗結(jié)果與分析
    5.2 時間和頻率信號的光纖穩(wěn)定傳輸
        5.2.1 時間和頻率信號的光纖穩(wěn)定傳輸系統(tǒng)
        5.2.2 實驗結(jié)果與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
附錄一 縮略語
附錄二 符號表
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項目
致謝



本文編號：4053185