为了使矢量网络分析仪测得的S参数能便捷地计算体声波(BAW)滤波器的群时延波动, 分别提出了在MATLAB、ADS中计算BAW滤波器群时延波动的两种方法。该文分别介绍了利用MATLAB编程和在ADS中计算群时延波动及流程,并对两种方法进行了比较; 同时还指出在ADS中使用“delay(S12)”和“group_delay”计算群时延波动的区别。结果表明, 用MATLAB与在ADS中使用“group_delay”计算的群时延波动基本吻合, 均能准确计算出BAW滤波器的群时延波动。

依据光纤折射率温变效应,得出了单向链路和往返双纤链路中单波长信号时延波动与双波长信号时延差波动的比值相等的理论模型,进而提出了与现有光纤通信网络兼容的双纤单向传输授时方法,仿真研究了双波长信号时延差波动和比值随波长和温度的变化规律。搭建了75 km双纤单向链路的延时测量平台,对比值相等模型进行了实验研究。实验结果表明:传输50 km后在终端站得到的比值为-266.9,时间信号经75 km双纤往返传输回本地站后得到的比值为-256.4,推算得出单向传输时延波动的理论与实际值相差520 ps。仿真和实验结果验证了基于双纤单向传输的授时方法的可行性。

环境温度和激光器输出波长变化引起的光纤链路时延波动直接影响光纤时间传递的稳定性。采用链路分段处理方法推导了长距离光纤时间传递的稳定性与激光器输出波长及链路温度变化之间的关系；通过分析实测的激光器波长波动数据，建立了激光器波长波动模型。基于实际温度数据构造了3000 km 光纤链路，分析了波长波动和链路铺设深度等对双向时分复用(BTDM)和波分复用(WDM)光纤时间传递稳定性的影响。结果表明：光纤链路温度变化主要影响光纤时间传递的长期稳定性，且这种影响与光纤链路铺设深度和时间传递工作季节有关；激光器波长的随机抖动主要影响光纤时间传递的短期稳定性，而波长漂移主要影响漂移周期对应时间尺度上的时间传递稳定性。当两端激光器波长随机抖动标准差从(0.07, 0.05) pm 变化为(0.27, 0.25) pm 时，3000 km 光纤时间传递的稳定度由3 ps/s 恶化为12 ps/s。

为研究微波信号光纤传递的性能，提出了一种对相位波动在远端进行抵消补偿的微波信号光纤传递新方法。该方法利用法拉第旋转镜将远端返回的光信号再次返射至远端，对光纤链路因温度、压力变化引入的相位波动通过远端的倍频混频电路进行抵消补偿。理论仿真与验证实验证实了该方法的有效性。在微波调制频率为1 GHz，光纤链路长度为25.2 km的实验中，频率传递的稳定度损失为2×10-12 s-1 和 6×10-17 d-1。此方法优化了本地端的结构，本地端不需要光电光转换，无需设计相位信息的精确测量与实时补偿系统，且光纤链路引入的相位扰动对长期稳定度的影响可以降低约三个数量级。

为研究光纤频率传递的稳定度损失，分析了光纤链路时延波动对频率传递稳定度的影响，得出因温度变化引起的链路长度变化、折射率变化和激光器输出波长漂移带来的时延波动是影响频率传递稳定度的主要因素。建立Round-trip时序模型，定量分析时延波动残留，发现因环境温度缓变引入的时延波动可以得到有效补偿，因激光器动态结温度快变导致输出波长漂移引入的时延波动无法有效补偿，是稳定度损失的关键因素。降低激光器动态结温度的变化速率，是提高频率传递稳定度的有效手段。要使时延波动对频率传递稳定度的影响小于10-15 s-1、10-20 d-1 (d-1即每天)，必须采取有效的温控措施，精确控制激光器动态结温度变化率，使其小于0.04℃/s。

对啁啾光栅的时延波动进行了详细的分析,建立了时延波动的简易模型和光栅的滤波函数。大量实验和计算表明,光纤光栅的时延纹波周期在0.01～0.1 nm之间,并且在光纤光栅的阻带内,时延纹波周期随波长增大而逐渐增大。利用薛定谔方程对时延波动对系统的影响进行了仿真,得出了时延波动对系统的影响不仅与波动大小有关,而且还与时延波动周期有关,并用实验进行了验证。

介绍了相位掩膜特性对光纤光栅(OFG)性能的影响.理论分析和实验均表明,相位掩膜版的性能直接影响到啁啾光纤光栅功率谱的平坦度以及时延波动的大小,由于时延波动是影响啁啾光栅色散补偿的一个重要因素,因此对掩膜版的性能要求必须十分严格.通过掩膜版的选择以及紫外扫描曝光过程的控制,制作出了高质量的啁啾光纤光栅,时延波动小于20 ps,功率波动小于1 dB.