本发明专利技术提供了一种环网双信道时间频率高精度传递装置，包括光纤第一接口和光纤第二接口，光纤第一接口和光纤第二接口之间通过光纤传输秒脉冲信号和频率信号，其具有抗干扰能力强的优点，并且通过数字控制与模拟量控制结合的方式调整晶振输出的频率信号获得传输精度高、噪音小、频率稳定度高的高精度时间频率传输。输。输。
【技术实现步骤摘要】
环网双信道时间频率高精度传递装置
[0001]本专利技术涉及一种环网双信道传递装置，尤其是一种环网双信道时间频率高精度传递装置，属于时间频率
技术介绍
[0002]目前的高精度时间频率输出装置，是利用原子钟的原子、分子能级差为基准信号，来校准晶体振荡器，以使其输出标准频率信号。它利用原子能级跃迁产生的信号，通过光电转化、信号处理后获得用来修正晶振的负反馈纠偏信号，使其输出稳恒振荡频率，用来精确计算时间。
[0003]由于不同的原子钟的频率稳定度和准确度均有微小偏差，此种偏差影响时间频率输出的精度，导致各地的时间频率输出装置输出的时间不能完全同步,彼此之间输出的时间具有一定的差异性。
[0004]目前已有提出时间频率局域网传播的方案，但大多为单向传播或部分单向传播，例如脉冲信号双向传播、频率信号单向传播，由于秒脉冲信号上升沿或下降沿精确位置难以准确定位，造成时间传递精准度容易出现问题。
[0005]通常时间频率高精度传递中，秒脉冲信号的传递和频率信号的传递是分开进行的，虽然占用了两个信道，但频率信号往往仅用于消除线路时延，只单纯使用秒脉冲信号作为时刻信号的标记，因此时间传递的准确度难以提高。
[0006]现有技术中还存在使用单信道传递秒脉冲信号和频率信号的方法，虽然单信道传递的时刻准确度较高，但是在实际应用中，常常出现单信道传递的时刻准确性较多高于使用需求。此外，单信道传递的方法，传递频率信号的短期稳定度较差，使得其对晶振的要求较高，造成系统成本偏高
[0007]此外，在时间高精度传递中，频率信号为模拟量，在传递时间信号时，需要考虑线路时延，通常利用A/D模块将频率信号转换为数字量，进而控制传递频率相位，从而实现消除线路时延，但其调整速度较慢，频率的稳定度不足，制约了时间传递精度的进一步提高。
[0008]现有技术中还披露有中间节点装置，通过在双信道时间频率传递装置之间设置中间节点装置，即可在中间节点处获取时间频率，实现将时间频率传递到多地的效果，但传统的双信道时间频率传递装置需要远地端和本地端两套设备，不仅成本较高，设备复杂度也高。
[0009]因此，亟需研究一种能够实现安全可靠、噪音小、频率传递更加稳定的环网双信道传递装置。
技术实现思路
[0010]为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究。
[0011]一方面，本专利技术提供了一种环网双信道时间频率高精度传递装置，包括光纤第一接口和光纤第二接口，光纤第一接口和光纤第二接口都为双信道光纤接口，光纤第一接口
和光纤第二接口之间通过光纤传输秒脉冲信号和频率信号；
[0012]所述双信道包括第一信道和第二信道，在第一信道和第二信道传输的信号中都具有秒脉冲信号和频率信号。
[0013]包括信号综合调制模块、信号探测解调模块、秒脉冲发送接收处理模块、晶振模块和信号采集处理控制模块，其中信号综合调制模块、信号探测解调模块、秒脉冲发送接收处理模块和晶振模块具有两个，分别为第一信号综合调制模块、第一信号探测解调模块、第一秒脉冲发送接收处理模块、第一晶振模块和第二信号综合调制模块、第二信号探测解调模块、第二秒脉冲发送接收处理模块、第二晶振模块；
[0014]所述信号综合调制模块用于信号的调制与发送，将秒脉冲信号和频率信号调制在载波中；
[0015]所述信号探测解调模块用于解调出载波中的秒脉冲信号和频率信号；
[0016]第一信号综合调制模块与第一秒脉冲发送接收处理模块和第一晶振模块相连，第二信号综合调制模块与第二秒脉冲发送接收处理模块和第二晶振模块相连；
[0017]第一信号探测解调模块与第一秒脉冲发送接收处理模块和第一信号采集处理控制模块相连，第二信号探测解调模块与第二秒脉冲发送接收处理模块和第二晶振模块相连；
[0018]所述秒脉冲发送接收处理模块用于生成秒脉冲信号，第一秒脉冲发送接收处理模块能够获取标准秒脉冲信号，在标准秒脉冲信号的基础上生成秒脉冲信号，第二秒脉冲发送接收处理模块，接收第二信号探测解调模块解调的秒脉冲信号，作为生成秒脉冲信号的参考信号，生成第二秒脉冲信号，传递至第二信号综合调制模块；
[0019]所述晶振模块用于产生频率信号，第一晶振模块产生的频率信号能够传递至本地秒脉冲发送接收处理模块、本地信号综合调制模块和第一信号采集处理控制模块，第二晶振模块产生的频率信号能够传递至第二秒脉冲发送接收处理模块、第二信号综合调制模块和信号采集处理模块；
[0020]所述信号采集处理控制模块比对第一晶振模块输出的频率信号、标准频率信号、第二晶振模块输出的频率信号和第一信号探测解调模块解调出的频率信号，获得各信号间的相对相位，通过对移相模块输出频率信号的相位调整实现对第一晶振模块输出频率信号相位进行间接控制，实现第二晶振模块输出的频率信号相位与标准频率信号相位一致。
[0021]信号采集处理控制模块包括多通道的A/D采集单元、计算单元和D/A单元，其中，A/D采集单元采集频率信号，计算单元计算各频率信号之间的相对相位，D/A单元输出控制正弦波信号的相位。
[0022]在信号采集处理控制模块与第一信号探测调解模块、第一晶振模块、第二晶振模块之间，以及在采集标准频率信号之前，还设置有下变频模块。
[0023]信号采集处理控制模块与第一晶振模块之间，设置有第一混频锁相模块和移相模块，在第二信号探测解调模块与第二晶振模块之间设置有第二混频锁相模块；
[0024]所述移相模块，接收标准频率信号，其与信号采集处理控制模块相连，根据信号采集处理控制模块D/A输出的电压改变标准频率信号的相位，生成移相频率信号，作为第一混频锁相模块的输入信号，
[0025]所述混频锁相模块，用于调整晶振模块的输出频率，通过第一混频锁相模块控制
第一晶振模块产生信号的频率，通过第二混频锁相模块控制第二晶振模块产生信号的频率。
[0026]第一混频锁相模块与第一信号探测模块和移相模块相连，根据移相频率信号与信号探测模块解调出的频率信号，控制第一晶振模块，
[0027]另一方面，本专利技术还提供了一种环网双信道时间频率高精度传递方法，在光纤第一接口与光纤第二接口之间通过双信道光纤传递秒脉冲信号和频率信号实现时间频率传递，在双信道光纤上任意节点设置光纤双信道时间频率高精度传递中间节点装置即可获取高精度时间频率信号，
[0028]通过数字测量获取器件的相位时延漂移，并通过控制移相模块进行相位修正，使得第二信号探测解调模块接收到的频率信号相位与标准频率信号的相位一致。
[0029]根据本专利技术提供的环网双信道时间频率高精度传递中间节点装置及方法，具有以下有益效果：
[0030](1)秒脉冲信号和频率信号均为双向传播，时间传输精度高；
[0031](2)通过数字控制与模拟量控制结合的方式调整频率信号，调整速度快、噪音小；
[0032](3)简化了双信道时间频率传递装置的结构，实现了在光纤任意节点位置高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环网双信道时间频率高精度传递装置，包括光纤第一接口和光纤第二接口，光纤第一接口和光纤第二接口都为双信道光纤接口，光纤第一接口和光纤第二接口之间通过光纤传输秒脉冲信号和频率信号。2.根据权利要求1所述的环网双信道时间频率高精度传递装置，其特征在于，所述双信道包括第一信道和第二信道，在第一信道和第二信道传输的信号中都具有秒脉冲信号和频率信号。3.根据权利要求1所述的环网双信道时间频率高精度传递装置，其特征在于，包括信号综合调制模块、信号探测解调模块、秒脉冲发送接收处理模块、晶振模块和信号采集处理控制模块，其中信号综合调制模块、信号探测解调模块、秒脉冲发送接收处理模块和晶振模块具有两个，分别为第一信号综合调制模块、第一信号探测解调模块、第一秒脉冲发送接收处理模块、第一晶振模块和第二信号综合调制模块、第二信号探测解调模块、第二秒脉冲发送接收处理模块、第二晶振模块；所述信号综合调制模块用于信号的调制与发送，将秒脉冲信号和频率信号调制在载波中；所述信号探测解调模块用于解调出载波中的秒脉冲信号和频率信号；第一信号综合调制模块与第一秒脉冲发送接收处理模块和第一晶振模块相连，第二信号综合调制模块与第二秒脉冲发送接收处理模块和第二晶振模块相连；第一信号探测解调模块与第一秒脉冲发送接收处理模块和第一信号采集处理控制模块相连，第二信号探测解调模块与第二秒脉冲发送接收处理模块和第二晶振模块相连；所述秒脉冲发送接收处理模块用于生成秒脉冲信号，第一秒脉冲发送接收处理模块能够获取标准秒脉冲信号，在标准秒脉冲信号的基础上生成秒脉冲信号，第二秒脉冲接收处理模块，接收第二信号探测解调模块解调的秒脉冲信号，作为生成秒脉冲信号的参考信号，生成第二秒脉冲信号，传递至第二信号综合调制模块；所述晶振模块用于产生频率信号，第一晶振模块产生的频率信号能够传递至本地秒脉冲发送接收处理模块、本地信号综合调制模块和第一信号采集处理控制模块，第二晶振模块产生的频率信号能够传递至第二秒脉冲发送接收处理模块、第二信号综合调制模块和信号采集处理模块；所述信号采集处理控制模块通过对移相模块输出频率信号的相位调整实现对晶振模块输出频率信号相位进行间接控制。4.根据权利要求3所述的环网双信道时间频率高精度传递装置，其特征在于，所述信号采集处...
【专利技术属性】
技术研发人员：林平卫，潘奕捷，屈继峰，
申请(专利权)人：深圳中国计量科学研究院技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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