1、 方案概述

皮秒級(jí)時(shí)頻同步是目前時(shí)頻同步最具挑戰(zhàn)的領(lǐng)域之一，對(duì)此我們采用光纖雙向時(shí)頻比對(duì)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)皮秒量級(jí)的時(shí)頻同步，最終實(shí)測(cè)的結(jié)果同步精度優(yōu)于200ps(RMS)， 峰峰值優(yōu)于1ns。

2、 方案原理

光纖雙向時(shí)間比對(duì)法是被測(cè)試雙方互傳時(shí)間信息進(jìn)行比對(duì)的方法，由于比對(duì)精度高，受外界環(huán)境影響較小，而且光纖具有損耗小、帶寬大和抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，使得光纖雙向時(shí)間比對(duì)的應(yīng)用比較廣泛，其基本原理見下圖。

圖 2.2 光纖雙向時(shí)間比對(duì)原理

A、B兩站讀取各自時(shí)差并相減可得

-------（1-1）式中

理想情況下，A、B兩點(diǎn)間的設(shè)備采用指標(biāo)完全相同的同類設(shè)備，并且事先經(jīng)過嚴(yán)格的標(biāo)校和檢測(cè)，這時(shí)應(yīng)滿足：

由式（2-1）可得

由于我們?cè)谶M(jìn)行時(shí)間傳輸時(shí)，采用雙向同時(shí)傳送，所經(jīng)過的光纖網(wǎng)絡(luò)路徑相同，環(huán)境的變化在1秒鐘內(nèi)對(duì)時(shí)間誤差帶來的影響也認(rèn)為相同，這時(shí) 、 也應(yīng)相同，式(2-4) 可化簡(jiǎn)為只與時(shí)間間隔讀數(shù)有關(guān)，即

如果以A點(diǎn)為基準(zhǔn)，B點(diǎn)測(cè)量獲得的時(shí)間誤差數(shù)據(jù)，以式(2-5)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行相應(yīng)的修正，即可保證A、B間的高精度同步。