1 中国人民解放军海军工程大学电气工程学院，湖北 武汉 430033
2 九江学院电子工程学院，江西 九江 332005
光纤具有损耗低、稳定性高、抗干扰能力强等优点，在远距离、高精度、高可靠时频传输系统建设中起到了突出作用。梳理了远距离光纤时间频率传输系统实施方案和相关研究成果，并分析了双向时延不对称性和各种噪声对传递精度、稳定度、传输距离的影响。此外，提出了光纤时频传输网与现有光纤通信网络融合的下一步发展研究的建议。
光纤光学 光纤网络 时频传递 光放大器 激光与光电子学进展
2022, 59(5): 0500006
1 九江学院电子工程学院，江西 九江 332005
2 海军工程大学电气工程学院，湖北 武汉 430033
3 海军工程大学办公室，湖北 武汉 430033
光纤链路温度是影响光纤时间同步精度的重要因素，但光纤纤芯的实时温度存在测量难度大，估算误差大等问题。提出了一种测量光纤链路实时温度的新方法。通过对光纤链路往返时延和的精确测量，并通过卡尔曼滤波消除时延抖动和系统噪声，精准地推算出光纤链路纤芯的实时等效平均温度。基于分段温度模型的仿真结果验证了所提等效平均温度用于时间同步系统的可行性。温控箱实验结果表明，所提方法的温度测量精度约为0.015 ℃。采用所提方法实时跟踪纤芯温度可使环回法时间同步系统授时精度提高约1 ns。
光纤光学 纤芯温度 等效平均温度 环回法 时间同步 卡尔曼滤波 激光与光电子学进展
2021, 58(23): 2306009
1 中国人民解放军海军工程大学电气工程学院，湖北 武汉 430033
2 九江学院电子信息工程学院，江西 九江 332005
提供了一种基于双纤环回比值法的光纤时间同步技术，系统通过3个时间间隔计数器的测量值及相关比值关系，可直接测算出主站到从站的单向传输的时延值，消除了环境温度变化导致的光纤长度膨胀变化及往返时延值的变化对时间同步精度的影响。主从站点分别由100 km和75 km光纤相连，当光纤链路温度在-20~40 ℃内变化的环境下，采用1490 nm和1550 nm波长时，能够将单向时延估算误差降低约260 ps，采用1310 nm和1550 nm波长时，授时精度提升约1.3 ns。
光纤光学 时间同步 波分复用 时延比值 环回法 激光与光电子学进展
2021, 58(17): 1706001
1 中国人民解放军海军工程大学电气工程学院, 湖北 武汉 430033
2 九江学院电子工程学院, 江西 九江 332005
3 中国人民解放军92678部队, 天津 300042
4 中国人民解放军海军工程大学办公室, 湖北 武汉 430033
基于光纤传输的时间同步技术具有高精度、高稳定度和低损耗等优点,已成为高精度时间同步的主要方法,具有较强的应用需求和发展前景。双向比对技术中,光纤时间同步方法应用广泛,国内外相关机构在此领域不断提出新方法、新技术和新应用。在梳理光纤双向比对技术研究历史和进展的基础上,介绍了4种主流双向比对方案的基本原理和技术特点,并分析同步系统的不确定性和误差来源及其对时间同步结果的影响。为进一步提高光纤时间同步精度,建立更高精度、安全稳定的地基授时体系提供参考。
光纤光学 光纤时间同步 时间传递 双向比对 波分复用 时分复用 激光与光电子学进展
2020, 57(13): 130004
1 西安工业大学 光电工程学院, 陕西 西安 710021
2 中国兵器工业集团有限公司 黑龙江北方工具有限公司, 黑龙江 牡丹江 157000
为了准确、可靠地测量到静爆试验中任意水平方向上的破片飞行速度, 提出了一种基于主动光幕阵列的静爆破片飞行速度测量方法。首先, 以被测弹药静爆点为中心的平面上环形布放12组主动式六光幕阵列, 当破片穿过其中任意一组光幕阵列的探测幕面时可测量到其飞行参数(如速度、入射角及立靶密集度等); 其次, 根据所提出的光幕阵列布局配置, 建立了其破片飞行参数测量模型, 分析了破片速度分量误差在一定范围随各速度分量变化规律。通过理论分析及实弹实验可知: 在规定测试条件下破片速度分量误差不超过2.7 m/s, 可以满足任意水平方向上的破片速度测量需要。
光电测试系统 毁伤评估 静爆试验 破片速度测量 主动光幕阵列 photoelectric measurement system damage assessment static detonation test measurement of fragment velocity active screen array 红外与激光工程
2020, 49(1): 0113003
