江永琛，王锦清，苟伟，虞林峰



基于光纤传输的1.5GHz信号的稳相系统设计与测试

江永琛1,2，王锦清1,2，苟伟1,2，虞林峰1,2

（1. 中国科学院 上海天文台，上海 200030；2. 中国科学院 射电天文重点实验室，南京 210008）

设计了一款基于光纤传输的1.5GHz的稳相频标传输系统，实现系统在光纤介质中传输的相位校准。文中对系统的稳相原理和性能进行了分析和评估，然后对光纤稳相系统的性能进行了测试分析。包括实验室中的高低温箱测试以及地埋长光纤的实测。结果表明，基于目前的测试系统，与未稳相时相比，稳相系统对相位波动的长时间改善效果达到130多倍。文中还对光纤本身的温度系数进行了测试与分析，得到了光纤温漂系数。为了解决频率稳定度和相噪恶化的问题，文中还引入了一款高稳定度的晶振锁相模块，并给出了多组实测数据，使得频率稳定度和相噪都得到了明显的改善。该系统将应用到上海天马65 m射电望远镜系统的频标信号传输中。

光纤传输；相位校准；频率稳定度；相噪

0 引言

在微波、毫米波的射电望远镜应用中，对频标信号的相位稳定度要求非常高，稳定的频标信号是保证高精度高频段观测的基本条件。国内外各观测站普遍采用高稳定度的氢钟作为频标信号，并给氢钟提供恒温恒湿的屏蔽房环境。地面频标信号需要由氢钟房传输至馈源仓，供前端的接收机变频等系统使用。传输通常采用电缆[1]、波导[2]或光纤[3]来实现。但无论使用哪种介质传输，长距离传输都会对信号造成相位延迟，并由于外界温度、干扰等因素会导致信号相噪恶化、稳定度降低和频率漂移等问题。……