一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统及方法，所述系统包括：发射端；所述发射端包括：时间频率源、N倍频器、第一TDC、第一编码器、第一激光器、第一环形器、第一光电探测器和第一解码器。本发明专利技术将具有高精度高稳定性能的光纤时间频率传递技术与具有包含自定时信息且易于从数据中提取出频率信号及易编/解码优点和高抗干扰能力的曼彻斯特编码方式相结合，能够在光纤上实现高精度和高可靠性的时间、频率、数据的同步传输。

【技术实现步骤摘要】
一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统及方法
本专利技术属于时间频率信息
，特别涉及一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统及方法。
技术介绍
光纤时间频率传递技术以其安全、可靠、稳定的诸多优势，已经成为了航空航天、高速通信、大地测量、精密计量、深空探测、引力波探测等领域的关键支撑技术之一。光纤时间频率传递技术不仅具有高精度高稳定性能，由于以地面光纤为承载网络，还拥有通信资源丰富，通信能力较强的优势。随着社会进步，生活水平的提升，人们不仅仅满足于时间频率的高精度传递，对于通信过程中数据容量与通信即时性提出了更高要求；现有的光纤时间频率传递中往往只能传递时间信号，难以做到大容量数据传输与时间频率信号传递同时进行。综上，亟需一种新的利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术能够在光纤上实现时间、频率、数据的同步传输。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：...

【技术保护点】
1.一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统，其特征在于，包括：发射端；/n所述发射端包括：/n时间频率源，用于发送时间信号和频率信号；/nN倍频器，用于接收时间频率源发送的频率信号，放大后输出；/n第一TDC，用于接收时间频率源发送的时间信号和返回的时间信号，输出发射端比对数据；/n第一编码器，用于接收发射端网络数据、N倍频器放大输出的频率信号、时间频率源发送的时间信号以及第一TDC输出的发射端比对数据，输出利用曼彻斯特编码方式得到的包含时间、频率及数据信息的编码信号；/n第一激光器，用于接收第一编码器发送的编码信号，并输出激光；/n第一环形器，用于接收第一激光器输出的激光，通过光纤链路输...

【技术特征摘要】
1.一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统，其特征在于，包括：发射端；
所述发射端包括：
时间频率源，用于发送时间信号和频率信号；
N倍频器，用于接收时间频率源发送的频率信号，放大后输出；
第一TDC，用于接收时间频率源发送的时间信号和返回的时间信号，输出发射端比对数据；
第一编码器，用于接收发射端网络数据、N倍频器放大输出的频率信号、时间频率源发送的时间信号以及第一TDC输出的发射端比对数据，输出利用曼彻斯特编码方式得到的包含时间、频率及数据信息的编码信号；
第一激光器，用于接收第一编码器发送的编码信号，并输出激光；
第一环形器，用于接收第一激光器输出的激光，通过光纤链路输出给接收端；用于接收接收端输出的激光并输出；
第一光电探测器，用于接收第一环形器输出的接收端激光，转换为电信号，输出接收端的编码信号；
第一解码器，用于接收第一光电探测器输出的接收端的编码信号，输出返回的时间信号和接收端的网络数据。


2.一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统，其特征在于，包括：接收端；
所述接收端包括：
第二环形器，用于接收第二激光器输出的激光，通过光纤链路输出给发射端；用于接收发射端输出的激光并输出；
第二光电探测器，用于接收第二环形器输出的发射端激光，转换为电信号，输出发射端的编码信号；
第二解码器，用于接收第二光电探测器输出的发射端的编码信号，输出接收到的时间信号、频率信号、发射端的网络数据和发射端比对数据；
数字锁相环电路，用于接收第二解码器解调出的频率信号，输出接收端同步频率信号；
时间产生模块，用于接收数字锁相环电路输出的接收端同步频率信号，输出接收端再生时间信号；
可编程延迟器，用于接收时间产生模块输出的接收端再生时间信号，并进行时延调整，输出接收端同步时间信号；
第二TDC，用于接收第二解码器输出的接收到的时间信号和可编程延迟器输出的接收端同步时间信号，输出接收端比对数据；
运算控制单元，用于接收发射端比对数据与接收端比对数据，进行延时量运算，控制可编程延迟器对接收端再生时间信号进行时延调整；
第二编码器，用于接收接收端网络数据、数字锁相环电路输出的频率信号、运算控制单元输出的返回的时间信号以及第二TDC输出的接收端比对数据，输出利用曼彻斯特编码方式得到的包含时间、频率及数据信息的编码信号；
第二激光器，用于接收第二编码器发送的编码信号，并输出激光。


3.一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统，其特征在于，包括：发射端和接收端；发射端和接收端通过光纤链路进行数据传输；
所述发射端包括：
时间频率源，用于发送时间信号和频率信号；
N倍频器，用于接收时间频率源发送的频率信号，放大后输出；
第一TDC，用于接收时间频率源发送的时间信号和返回的时间信号，输出发射端比对数据；
第一编码器，用于接收发射端网络数据、N倍频器放大输出的频率信号、时间频率源发送的时间信号以及第一TDC输出的发射端比对数据，输出利用曼彻斯特编码方式得到的包含时间、频率及数据信息的编码信号；
第一激光器，用于接收第一编码器发送的编码信号，并输出激光；
第一环形器，用于接收第一激光器输出的激光，通过光纤链路输出给接收端；用于通过光纤链路接收接收端输出的激光并输出；
第一光电探测器，用于接收第一环形器输出的接收端激光，转换为电信号，输出接收端的编码信号；
第一解码器，用于接收第一光电探测器输出的接收端的编码信号，输出返回的时间信号和接收端的网络数据。


4.根据权利要求3所述的一种利用曼彻斯特编码的光纤时间频率传递系统，其特征在于，所述接收端包括：
第二环形器，用于接收第二激光器输出的激光，通过光纤链路输出给发射端；用于接收发射端输出的激光并输出；
第二光电探测器，用于接收第二环形器输出的发射端激光，转换为电信号，输出发射端的编码信号；
第二解码器，用于接收第二光电探测器输出的发射端的编码信号，输出接收到的时间信号、频率信号、发射端的网络数据和发射端比对数据；
数字锁相环电路，用于接收第二解码器解调出的频率信号，输出接收端同步频率信号；
时间产生模块，用于接收数字锁相环电路输出的接收端同步频率信号，输出接收端再生时间信号；
可编程延迟器，用于接收时间产生模块输出的接收端再生时间信号，并进行时延调整，输出接收端同步时间信号；
第二TDC，用于接收第二解码器输出的接收到的时间信号和可编程延迟器输出的接收端同步时间信号，输出接收端比对数据；
运算控制单元，用于接收发射端比对数据与接收端比对数据，进行延时量运算，控制可编程延迟器对接收端再生时间信号进行时延调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈法喜，赵侃，郭新兴，刘涛，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：发明
国别省市：陕西;61