专利汇可以提供一种超长距离光纤高精度射频信号传递系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种超长距离光纤高 精度 射频 信号 传递系统和方法大动态高 质量 的 相位 抖动补偿系统,包括:系统近端高稳定相位共轭补偿装置,用于对超长距离光纤传递后的 射频信号 直接进行鉴相 锁 定 跟踪 ,得到高质量低相噪的信号,将该信号与本地高稳定辅助射频信号进行被动混频,实现回传信号的相位共轭;系统远端射频信号锁相再生装置,通过超长距离光纤与近端相位共轭补偿装置连接,用于接收来自近端发出的相位共轭信号,并通过带有高稳晶振的 锁相环 对其进行锁相再生。利用本发明可高质量补偿超长距离光纤链路对传递射频信号引入的相位抖动,提升了传递系统短期及长期稳定度,实现超长距离光纤高精度射频信号传递。,下面是一种超长距离光纤高精度射频信号传递系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,包括:近端高稳定相位共轭补偿装置、远端射频信号锁相再生装置;其中,近端高稳定相位共轭补偿装置与远端射频信号锁相再生装置之间经超长距离光纤连接;近端高稳定相位共轭补偿装置对接收到的射频信号进行锁相共轭,补偿射频信号经光纤传递带来的相位抖动;远端射频信号锁相再生装置通过带有高稳晶振的锁相环对信号进行锁相再生,消除剩余相位误差;远近端高质量信号处理实现超长距离光纤高精度射频信号传递。
2.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述近端高稳定相位共轭补偿装置包括:近端高稳定锁相混频装置和无源相位共轭装置,二者依次通过电连接线连接,实现对接收到的射频信号进行相位锁定追踪及相位共轭;所述高稳定锁相混频装置包括原子频率源(10)、第一辅助射频信号源(11)、电耦合器(13)、混频器(14)、电放大器(15)、电滤波器(16)、鉴相器(17)、比例积分控制器(18)、恒温晶体振荡器(19)、电耦合器(20)、电滤波器(21)、光电探测器(22)、密集波分复用器(28);原子频率源(10)产生高精度低频参考信号,可表示为
其中,A0表示高精度参考信号的振幅;ω0为信号频率; 为信号的初始相位,原子频率源(10)输出连接电耦合器(13)输入端,经电耦合器将信号E0功率一分为二,第一辅助射频信号源(11)参考于原子频率源(10)输出经电耦合器(13)一分二之后的其中一路信号,产生高稳定射频参考信号,可表示为
在这里,A4为第一辅助射频信号源的输出信号的振幅,k为任意正实数,第一辅助射频信号源(11)输出连接混频器(14)的其中一个输入端口。
3.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述的远端射频信号锁相再生装置包括:密集波分复用器(30)、光电探测器(31)、电滤波器(32)、鉴相器(33)、比例积分控制器(34)、恒温晶体振荡器(35)、电耦合器(36)、第三辅助射频信号源(37)、电耦合器(38)、电光调制器(39)、激光器(40)组成;恒温晶体振荡器(35)产生的信号可表示为
其中,A1表示恒温晶体振荡器(35)输出信号的振幅, 为恒温晶体振荡器(35)的输出信号相位,恒温晶体振荡器(35)输出连接第三辅助射频信号源(37)的输入,第三辅助射频信号源(37)参考于恒温晶体振荡器(35)输出经电耦合器(36)一分为二后的信号,产生高稳辅助射频信号
其中,A2为第三辅助射频信号源输出信号的振幅,需满足m=k+1;所述第三辅助射频信号源(37)输出连接电耦合器(38)输入端,经电耦合器将信号E2功率一分为二,电光调制器(39)电输入端口连接电耦合器(38)的其中一路输出,所述电光调制器(39)光输入端口连接激光器(40)的输出,所述电光调制器(39)输出连接密集波分复用器(30)的S1通道,S1通道的光信号经由超长距离光纤(42)传递到近端相位共轭补偿装置。
4.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述光电探测器(22)探测接收密集波分复用器(28)S1通道输出的光信号;所述光电探测器(22)输出连接电滤波器(21),得到信号
其中,A3为电滤波器(21)输出射频信号的振幅, 是当传递的射频信号频率为mω0时,该频率的射频信号经光纤链路传递后叠加的相位抖动。
5.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述恒温晶体振荡器(19)输出高稳信号
其中,A5为信号的振幅, 为信号的相位;恒温晶体振荡器(19)输出连接电耦合器(20)输入端,经电耦合器(20)将信号E5功率一分为二,混频器(14)两个输入端分别连接第一辅助射频信号源(11)输出端和电耦合器(20)的其中一个输出端,所述混频器(14)输出端依次连接电放大器(15)、电滤波器(16)。
6.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述的电滤波器(16)输出信号为
其中,A6为信号的振幅;所述鉴相器(17)两个输入端分别连接电滤波器(16)输出端、电滤波器(21)的输出端,所述鉴相器(17)输出端连接高精度比例积分控制器(18),所述鉴相器(17)输出直流误差信号为
其中,A7为该直流误差信号的幅度;所述比例积分控制器(18)输入端连接鉴相器(17)的输出端,并对鉴相器(17)输出的直流误差信号进行比例积分运算;所述比例积分控制器(18)输出端连接恒温晶体振荡器(19)的输入端,控制恒温晶体振荡器(19)使得整个环路进行锁定,环路锁定后,信号E7包含的相位误差归零,即
所述恒温晶体振荡器(19)在环路锁定后,输出信号为
7.如权利要求2所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述的无源相位共轭装置包括:第二辅助射频信号源(12)、混频器(23)、电放大器(24)、电滤波器(25)、电光调制器(26)、激光器(27);所述的第二辅助射频信号源(12)参考于原子频率源(10)输出经电耦合器(13)一分二之后的一路信号,产生高稳辅助参考信号其中,A8为第二辅助射频信号源的输出信号的振幅,需满足n=m+1;所述混频器(23)两个输入端分别连接第二辅助射频信号源(12)输出端、电耦合器(20)其中一路输出端;所述混频器(23)输出端依次连接电放大器(24)、电滤波器(25);电滤波器(25)输出信号为其中,A9为信号的振幅;电光调制器(26)电输入端连接电滤波器(25)输出端,所述电光调制器(26)光输入端连接激光器(27)的输出端,所述电光调制器(26)输出连接密集波分复用器(28)的S2通道,S2通道的光信号经由超长距离光纤(42)传递到远端射频信号锁相再生装置。
8.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述光电探测器(31)探测接收密集波分复用器(30)S2通道输出的光信号,所述光电探测器(31)输出连接电滤波器(32),电滤波器(32)输出信号为
其中,A10为信号振幅, 为信号E9经过光纤链路传递后叠加的相位抖动,由于该信号与远端传到近端的信号经由的光纤链路为同一光纤链路,此时引入的相位抖动认为是与 相等,信号E10可写为
9.如权利要求1所述的超长距离光纤高精度射频信号传递系统,其特征在于,所述鉴相器(33)两个输入端分别连接电滤波器(32)输出端、电耦合器(38)的其中一路输出端,所述鉴相器(33)输出直流误差信号为
其中,A11为信号幅度;比例积分控制器(34)输入端连接鉴相器(33)的输出端,并对鉴相器(33)输出的直流误差信号进行比例积分运算,所述比例积分控制器(34)输出端连接恒温晶体振荡器(35)的输入端,使得整个环路进行锁定,环路锁定后,信号E11包含的相位误差归零,即
恒温晶体振荡器(35)在环路锁定后,输出为
其中,由之前给出的n,k,m的数值关系可得,(n+k)/2m=1;因此,所述恒温晶体振荡器(35)输出信号可写为
由上式可见,系统远端射频信号锁相再生装置输出的信号锁定于系统近端的原子频率源输出的信号;所述的电耦合器(36)一路输出连接频率变换模块(41),其输出经频率变换后得到用户(43)所需的信号频率供用户使用。
10.一种超长距离光纤高精度射频信号传递方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)近端辅助射频信号源产生锁定于原子频率源的高稳参考信号;
2)远端辅助射频信号源产生高稳射频信号并调制到光上经超长距离光纤传递到系统近端;
3)系统近端将远端传过来的信号进行高精度鉴相锁定跟踪;
4)相位锁定跟踪后的信号与近端辅助射频信号源混频完成相位共轭;
5)相位共轭射频信号调制到光上经超长距离光纤传递到远端;
6)系统远端将近端传过来的信号进行鉴相锁定再生得到相位锁定于原子频率源的高稳射频信号。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
短视频制作系统、方法、电子设备及可读存储介质 | 2020-05-08 | 831 |
一种微弱信标信号畸变波前的高速探测装置及探测方法 | 2020-05-11 | 411 |
北斗多模授时接收装置 | 2020-05-08 | 201 |
波导缝隙发射相控阵天线实时监测网络和自校准方法 | 2020-05-08 | 203 |
一种楼宇信息综合管理系统 | 2020-05-08 | 867 |
一种超长距离光纤高精度射频信号传递系统和方法 | 2020-05-08 | 546 |
一种卫星帆板电源阵列模拟器及其电压嵌位方法 | 2020-05-08 | 669 |
一种应答式水下多目标定位跟踪方法 | 2020-05-08 | 43 |
基于递归压缩感知的电力线通信系统脉冲噪声抑制方法 | 2020-05-08 | 90 |
一种寻线器接收器的检测电路 | 2020-05-08 | 617 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。