[发明专利]一种主被动复合相位补偿的时间频率传递方法和系统

权利要求书

1.一种主被动复合相位补偿的时间频率传递系统，包括时频传递发射端、时频传递接收端，以及设于时频传递发射端和时频传递接收端之间的光通信链路；其特征在于，所述时频传递发射端包括标准频率源、标准时钟、第一频率发射链路、频率回传接收链路、被动相位噪声补偿模块、第二频率发射链路、第一时钟发射链路、时钟回传接收链路、主动时延波动粗补模块、第二时钟发射链路，所述时频传递接收端包括频率回传链路、频率接收链路、时钟回传链路、时钟接收链路；

所述主动时延波动粗补模块包括时间间隔计数器、时延计算和控制模块、时间延迟器，时间间隔计数器对第一路、第二路时钟信号之间的时间间隔进行计数，时延计算和控制模块根据时间间隔计数器的计数结果计算出粗补时延量，并通过时间延迟器对第三路时钟信号进行时延粗补；

标准频率源输出的频率信号分为两路，第一路频率信号依次经过第一频率发射链路、光通信链路、频率回传链路、光通信链路、频率回传接收链路后传给被动相位噪声补偿模块，第二路频率信号直接传给被动相位噪声补偿模块，被动相位噪声补偿模块根据两路频率信号，输出带有相位噪声补偿项频率信号，带有相位噪声补偿项频率信号依次经过第二频率发射链路、光通信链路、频率接收链路，完成频率传递；

标准时钟输出的时钟信号分为三路，第一路时钟信号依次经过第一时钟发射链路、光通信链路、时钟回传链路、光通信链路、时钟回传接收链路后传给主动时延波动粗补模块，第二路、第三路时钟信号直接传给主动时延波动粗补模块，主动时延波动粗补模块根据第一路、第二路时钟信号之间的时延量，对第三路时钟信号进行时延控制，时延控制后的时钟信号依次经过第二时钟发射链路、光通信链路、时钟接收链路，完成时钟传递。

2.根据权利要求1所述的一种主被动复合相位补偿的时间频率传递系统，其特征在于，所述被动相位噪声补偿模块包括三倍频器、混频器、放大器、第一滤波器，第二路频率信号经三倍频器后传给混频器，频率回传接收链路输出的第一路频率信号也传给混频器，混频器将两路信号进行混频并输出混频信号，混频信号依次经过放大器和第一滤波器，得到带有相位噪声补偿项频率信号。

3.根据权利要求2所述的一种主被动复合相位补偿的时间频率传递系统，其特征在于，所述频率接收链路包括顺次连接的第二滤波器、二分频器、第三滤波器。

4.根据权利要求1所述的一种主被动复合相位补偿的时间频率传递系统，其特征在于，所述第一频率发射链路和频率回传接收链路通过第一光纤环路器与光通信链路连接，第一时钟发射链路和时钟回传接收链路通过第二光纤环路器与光通信链路连接，频率回传链路通过第三光纤环路器和第一光纤放大器进行光信号的放大和回传，时钟回传链路通过第四光纤环路器和第二光纤放大器进行光信号的放大和回传。

5.根据权利要求1所述的一种主被动复合相位补偿的时间频率传递系统，其特征在于，还包括主动时延波动细补模块，所述光通信链路包括光纤延迟线，所述主动时延波动细补模块包括鉴相器和时延控制器，所述鉴相器对第二路频率信号以及频率回传接收链路输出的第一路频率信号进行鉴相，所述时延控制器根据鉴相结果计算出细补时延量，并通过光纤延迟线对光通信链路中的光信号进行时延控制，从而实现对第三路时钟信号的时延细补。

6.根据权利要求5所述的一种主被动复合相位补偿的时间频率传递系统，其特征在于，所述光通信链路还包括自由空间。

7.一种主被动复合相位补偿的时间频率传递方法，其特征在于，用于在时频传递发射端和时频传递接收端之间同时传递频率信号和时间信号，并对频率信号和时间信号进行补偿，包括以下步骤：

（1）时频传递发射端将标准频率源输出的频率信号分为两路，一路作为参考频率信号，另一路传递给时频传递接收端之后再回传，然后通过被动相位噪声补偿方法得到带有相位噪声补偿项的频率信号，将带有相位噪声补偿项的频率信号传递给时频传递接收端，从而补偿传输链路中产生的相位噪声；

（2）时频传递发射端将标准时钟输出的时钟信号分为三路，第一路作为参考时钟信号，第二路传递给时频传递接收端之后再回传，然后通过主动时延波动补偿方法计算两路信号之间的粗补时延量，并根据粗补时延量对第三路时钟信号进行时延粗补；

（3）对步骤（1）中参考频率信号和传递给时频传递接收端之后回传的频率信号进行鉴相，根据鉴相结果计算出细补时延量，然后通过光纤延迟线对时频传递发射端和时频传递接收端之间的光通信链路中的光信号进行时延控制，从而实现对第三路时钟信号的时延细补。