[发明专利]一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法

权利要求书

1.一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设置第一站点和第二站点，第一站点和第二站点分别通过光源收集器对太阳光进行聚光；

S2：第一站点和第二站点分别将接收的太阳光耦合到各自站点形成的光束中，将各自站点的原子钟进行编码，得到编码后的数字信号，数字信号首先经过数据合并器后再通过空间微镜调制器调制到光束中；

S3：第一站点将调制后的光信号通过传输设备传输至第二站点的光电探测器同时第二站点也将调制后的光信号通过传输设备传输至第一站点的光电探测器；

S4：第一站点的光电探测器接收第二站点的光信号中携带的数字信号后进行解码，解码恢复得到经过空间传递的第二站点的时间信号，当前第一站点的原子钟时间信号与恢复后第二站点时间信号同时通过第一站点的时间间隔测量器计算测量值，得到测量值A，同时第二站点的光电探测器接收第一站点的光信号中携带的数字信号后进行解码，解码恢复得到经过空间传递的第一站点的时间信号，当前第二站点的原子钟时间信号与恢复后的第一站点时间信号同时通过时间间隔测量器计算测量值，得到测量值B；

S5：第一站点将测量值A和当前原子钟的时间信号分别进行编码，得到两个编码后的数字信号，将两个数字信号同时合并后通过空间微镜调制器调制到光束中再传送至第二站点，同时将第二站点的测量值B和当前原子钟的时间信号分别进行编码，得到两个编码后的数字信号，将两个数字信号同时合并后通过空间微镜调制器调制到光束中再传送至第一站点，计算第一站点和第二站点的时差，对其进行时钟修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法，其特征在于，S1的步骤中，在对太阳光进行聚光之前，通过滤光分光镜滤出太阳光周边不符合的能量。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法，其特征在于，在S3的步骤中还包括以下子步骤：

S3.1：第一站点和第二站点均将调制后的光信号通过空间分光镜传送至各自站点上的反射式望远镜，两个反射式望远镜分别将第一站点和第二站点调制后的光信号进行双向传递；

S3.2：第一站点的反射式望远镜将第二站点的光信号传送至第一站点的空间分光镜分离后，再传输至第一站点的光电探测器；第二站点的反射式望远镜将第一站点的光信号传送至第二站点的空间分光镜分离后，再传输至第一站点的光电探测器。

4.根据权利要求3所述的一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法，其特征在于，S5的步骤中，第一站点分别将第二站点的两个数字信号进行解码，得到第二站点的测量值B以及第二站点的时间信号，当前第一站点的原子钟时间信号与第二站点的时间信号同时通过第一站点的时间间隔测量器计算测量值，得到测量值A，时延处理单元通过测量值A和测量值B计算时差，或者第二站点分别将第一站点的两个数字信号进行解码，得到第一站点的测量值A以及第一站点的时间信号，当前第二站点的原子钟时间信号与第一站点的时间信号同时通过第二站点的时间间隔测量器计算测量值，得到测量值B，时延处理单元通过测量值A和测量值B计算时差。

5.根据权利要求4所述的一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法，其特征在于，在S5的步骤中：时钟修正的数值为测量值A与测量值B的矢量差的平均值。

6.根据权利要求5所述的一种基于自然光传输的自由空间时间同步方法，其特征在于，时间信号采用IRIG-B编码存储时间信号。