本發(fā)明屬于授時同步技術領域，涉及一種時間同步方法，尤其是一種基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法。
背景技術：
在航空航天、雷達同步、尖端武器操控、高速通信、深空探測等領域，都對時間同步準確度和穩(wěn)定度同時提出了很高的要求。目前的長波授時只能達到微秒的同步精度，衛(wèi)星共視只能達到納秒級的同步精度，而即便是價格昂貴的衛(wèi)星雙向比對法也只能達到百皮秒的同步精度。光纖時間同步方法可以達到一百皮秒的同步精度，而且設備價格遠低于衛(wèi)星雙向比對法，所以光纖時間同步方法有廣闊的應用前景。
目前，絕大部分光纖時間同步的方案只注重時間信號的同步準確度，忽略了時間信號的穩(wěn)定度。但是如果時間信號的穩(wěn)定度差，即便其有很高的準確度,其應用也會受到很大的限制，尤其是在對實時性要求高的場合。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法，其結合了光纖頻率傳遞穩(wěn)定度高和光纖時間同步方法準確度高的優(yōu)點，能夠實現時間同步的高穩(wěn)定度和高準確度。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的：
這種基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法，包括以下步驟：
1)參考頻率信號輸入到發(fā)射端的光纖頻率傳遞的發(fā)射機，經過光纖鏈路傳遞到接收端的光纖頻率傳遞的接收機，在接收端得到與發(fā)射端相對相位關系穩(wěn)定的頻率信號；
2)步驟1)所述接收端得到的頻率經過一個分頻器得到一個時間信號；
3)步驟2)所述的時間信號經過可編程延遲器輸出兩路時間信號，其中一路作為待測時間信號輸入到時差測量器，另一路作為最終的同步時間信號輸出；
4)參考時間信號輸入到發(fā)射端的光纖時間同步發(fā)射機，經過光纖鏈路傳遞到接收端的光纖時間同步的接收機，在接收端得到與發(fā)射端相位同步的時間信號，并將其輸入到步驟3)所述的時差測量器；
5)步驟4)所述的時差測量器測得時差值T，輸入到運算控制單元；
6)步驟5)所述的運算控制單元根據步測得的時差值T，進行N次平均得到TN，調整步驟3)所述的可編程延遲器的延遲量ΔT；其中N為正整數，ΔT計算公式為：
ΔT＝-TN；
7)重復步驟5)和步驟6)，以保證TN盡量接近于0。
進一步，以上步驟1)所述的光纖頻率傳遞的光纖鏈路和步驟4)所述的光纖時間同步的光纖鏈路是同一根光纖利用波分復用的方式共用。
進一步，以上步驟1)所述的光纖頻率傳遞的光纖鏈路和步驟4)所述的光纖時間同步的光纖鏈路是兩根不同的光纖。
進一步，以上步驟1)中的參考頻率信號為10MHz頻率信號。在接收端得到與發(fā)射端相對相位關系穩(wěn)定的10MHz頻率信號。所述接收端得到的10MHz頻率經過一個分頻器得到一個1PPS時間信號。
進一步，步驟5)的運算控制單元根據測得的時差值T，進行N次平均得到TN，調整步驟3)的可編程延遲器的延遲量ΔT，此處N選定為1000。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法以光纖頻率傳遞得到的高穩(wěn)定度的頻率信號來產生時間信號，保證了時間信號的高穩(wěn)定度；以光纖時間同步得到的時間信號的高準確度對頻率信號來產生時間信號進行校準，保證了最終輸出的同步時間信號的高準確度。
進一步的，采用本發(fā)明的方法，對設備樣機進行了測試，測試結果表明最終輸出的同步時間信號的穩(wěn)定度到達0.5ps@1000s，準確度達到1.8ps。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的具體實施例結構示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明根據光纖時間同步技術的應用需求，提出了一種基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法，其用光纖頻率傳遞實現發(fā)射端與接收端的頻率信號相位穩(wěn)定；用頻率信號產生時間信號；用光纖時間同步實現對所述時間信號進行校準。光纖頻率傳遞方法在接收端得到的頻率信號具有穩(wěn)定度高的優(yōu)點，可以實時消除光纖鏈路的噪聲和溫度漂移；光纖時間同步方法在接收端得到的時間信號具有準確度高的優(yōu)點，可以準確地實現時間同步；基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法，結合了光纖頻率傳遞穩(wěn)定度高和光纖時間同步方法準確度高的優(yōu)點，實現了時間同步的高穩(wěn)定度和高準確度。
本發(fā)明基于光纖頻率傳遞的高精度光纖時間同步方法，具體包括以下步驟：
1)參考頻率信號輸入到發(fā)射端的光纖頻率傳遞的發(fā)射機(即光纖時間同步發(fā)射機)，經過光纖鏈路傳遞到接收端的光纖頻率傳遞的接收機(光纖時間同步接收機)，在接收端得到與發(fā)射端相對相位關系穩(wěn)定的頻率信號；
2)步驟1)所述接收端得到的頻率經過一個分頻器得到一個時間信號；
3)步驟2)所述的時間信號經過可編程延遲器輸出兩路時間信號，其中一路作為待測時間信號輸入到時差測量器，另一路作為最終的同步時間信號輸出；
4)參考時間信號輸入到發(fā)射端的光纖時間同步發(fā)射機，經過光纖鏈路傳遞到接收端的光纖時間同步的接收機，在接收端得到與發(fā)射端相位同步的時間信號，并將其輸入到步驟3)所述的時差測量器；
5)步驟4)所述的時差測量器測得時差值T，輸入到運算控制單元；
6)步驟5)所述的運算控制單元根據步測得的時差值T，進行N次平均得到TN，調整步驟3)所述的可編程延遲器的延遲量ΔT；其中N為正整數，ΔT計算公式為：
ΔT＝-TN；
7)重復步驟5)和步驟6)，以保證TN盡量接近于0。
在本發(fā)明的方案中，步驟1)所述的光纖頻率傳遞的光纖鏈路和步驟4)所述的光纖時間同步的光纖鏈路是同一根光纖利用波分復用的方式共用?；蛘撸襟E1)所述的光纖頻率傳遞的光纖鏈路和步驟4)所述的光纖時間同步的光纖鏈路是兩根不同的光纖。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述：
參見圖1：給出一種實現實現本發(fā)明的具體實施例，該實施例中，假定源端發(fā)射站的參考時間信號為1PPS(one pulse per second)信號，頻率信號的頻率為10MHz。實現高穩(wěn)定度高準確度的時間同步包括以下步驟：
1、參考10MHz頻率信號輸入到發(fā)射端的光纖頻率傳遞的發(fā)射機，經過光纖鏈路傳遞到接收端的光纖頻率傳遞的接收機，在接收端得到與發(fā)射端相對相位關系穩(wěn)定的10MHz頻率信號。
2、步驟1所述接收端得到的10MHz頻率經過一個分頻器得到一個1PPS時間信號。
3、步驟2所述的1PPS時間信號經過一個可編程延遲器輸出兩路1PPS時間信號，其中一路作為待測1PPS時間信號輸入到時差測量器，另一路作為最終的同步1PPS時間信號輸出。
4、參考1PPS時間信號輸入到發(fā)射端的光纖時間同步發(fā)射機，經過光纖鏈路傳遞到接收端的光纖時間同步的接收機，在接收端得到與發(fā)射端相位同步的1PPS時間信號，并將其輸入到步驟3所述的時差測量器。
5、步驟4所述的時差測量器測得時差值T，輸入到運算控制單元。
6、步驟5所述的運算控制單元根據步驟5測得的時差值T，進行N次平均得到TN，調整步驟3所述的可編程延遲器的延遲量ΔT。此處N選定為1000，ΔT計算公式為：
ΔT＝-TN
重復步驟5和步驟6，以保證TN盡量接近于0。