CN102821455B - 用于多基站时间同步的微波双向传输装置及时间同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于多基站时间同步的微波双向传输装置，该装置包括：原子钟A、时钟产生器A、调制器A、上变频器A、双工器A、天线A、下变频器A、解调器A；原子钟B、时钟产生器B、调制器B、上变频器B、双工器B、天线B、下变频器B、解调器B。该传输装置采用时间信息双向传输，路径延时相互抵消，提高了时间同步精度，同时可以解决无法铺设光纤链路的基站及动基站间的时间同步问题，且微波双向时间传递的频带宽、容量大、自然干扰和邻台干扰小，有较低的误码率，另外还可采用窄波束的定向天线，保密性较强。

Description

用于多基站时间同步的微波双向传输装置及时间同步方法

技术领域

本发明涉及一种微波双向传输装置，特别是涉及一种用于多基站时间同步的微波双向传输装置及时间同步方法。

背景技术

时间同步和频率同步是多基地雷达系统的二大同步问题，如何使得异地之间的时钟同步是多基地雷达系统迫切需要解决的问题。所谓时间同步，是使二个时钟对准，或者是确切知道二个时钟的钟差，在后续处理中补偿这个钟差。

时间同步有很多方法，主要是中心基站授时装置，中心基站授时的装置由变频器、调制解调器等组成。中心基站授时是中心基准站向外站发送时间信号，外站接收到该时间信号和本站的时钟信号进行比对，从而使外站时钟同步到中心站的标准时间。中心基站授时缺点是原子钟会产生时钟漂移，且数传通道的传递延迟不能抵消。目前纳秒量级精度的时间传递设备主要依赖进口，价格昂贵。

对于固定基站间的时间同步，可采用光纤双向传输系统完成钟差测量，其双向传输原理可抵消路径时延，使同步精度得到较大提高。但光纤双向传输装置只适用于固定基站间的时间同步，且基站间易于铺设光纤链路，对难于铺设光缆或移动基站来说，无法采用光纤双向传输装置实现时间同步。

发明内容

为避免以上现有技术的不足，本发明目的在于提供一种用于多基站间时间同步的微波双向传输装置，以解决中心基站授时原子钟带来的时钟漂移、时间信息的延迟、设备价格昂贵的问题，以及无法采用光纤双向传输装置实现动基站间的时间同步问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于多基站时间同步的微波双向传输装置，该装置包括：

原子钟A、时钟产生器A、调制器A、上变频器A、双工器A、天线A、下变频器A、解调器A；原子钟B、时钟产生器B、调制器B、上变频器B、双工器B、天线B、下变频器B、解调器B；

所述原子钟A输出端与所述时钟产生器A输入端信号线缆连接，时钟产生器A输出端分别与调制器A输入端和解调器A输入端以信号线相连，调制器A输出端与上变频器A输入端以信号线相连，解调器A输入端与下变频器A输出端以信号线相连，上变频器A输出端与双工器A输入端以信号线相连，下变频器A输入端与双工器A输出端以信号线相连，双工器A输入/输出端与天线A端口以信号线相连；原子钟B输出端与时钟产生器B输入端信号线缆连接，时钟产生器B输出端分别与调制器B输入端和解调器B输入端以信号线相连，调制器B输出端与上变频器B输入端以信号线相连，解调器B输入端与下变频器B输出端以信号线相连，上变频器B输出端与双工器B输入端以信号线相连，下变频器B输入端与双工器B输出端以信号线相连，双工器B输入/输出端与天线B端口以信号线相连。

用于多基站时间同步的微波双向时间同步方法，该方法包括：

1)原子钟A1和原子钟B9，分别向时钟产生器A2和时钟产生器B10发送带有时间信息的信号；

2)一路信号经过调制器A3调制、上变频器A5上变频、双工器A7和天线A8发射出去，该信号经天线B16和双工器B15接收，下变频器B14下变频、解调器B12解调出来自A地的时间信号；

另一路信号经调制器B11调制，上变频器B13上变频，双工器B15和天线B16发射出去，信号经天线A8和双工器A7接收，下变频器A6下变频、解调器A4解调出来自B地的时间信号；

3)分别解调出接收到的A、B两地的时间信息，并将该解调时间信息与A、B本地时间信息进行比对，确定A、B之间的时间差。

本发明的优点在于：

本发明时间同步的微波双向传输装置采用时间信息双向传输，路径延时相互抵消，提高了时间同步精度，同时可以解决无法铺设光纤链路的基站及动基站间的时间同步问题，且微波双向时间传递的频带宽、容量大、自然干扰和邻台干扰小，有较低的误码率，另外还可采用窄波束的定向天线，保密性较强。

附图说明

图1：用于多基站时间同步的微波双向传输装置的原理结构图。

具体实施方式

如图1所示为用于多基站时间同步的微波双向传输装置技术的原理结构图，本发明实施例中以两个原子钟为例说明微波双向传输装置的具体结构及工作过程，但在具体的应用不限于两个原子钟，可以为多组原子钟。

所述用于多基站时间同步的微波双向传输装置，包括：调制器A、解调器A、调制器B、解调器B，还包括：原子钟A、时钟产生器A、上变频器A、下变频器A、双工器A、天线A、原子钟B、时钟产生器B、上变频器B、下变频器B、双工器B、天线B。

A、B两地分别置有原子钟A1和原子钟B9，分别向时钟产生器A2和时钟产生器B10发送带有时间信息的信号。一路信号经过调制器A3调制、上变频器A5上变频、双工器A7和天线A8发射出去，该信号经天线B16和双工器B15接收，下变频器B14下变频、解调器B12解调出来自A地的时间信号；另一路信号经调制器B11调制，上变频器B13上变频，双工器B15和天线B16发射出去，信号经天线A8和双工器A7接收，下变频器A6下变频、解调器A4解调出来自B地的时间信号。通过解调出对方的时间信息与本地时间信息进行比对，确定两地之间的时间差。

用于多基站时间同步的微波双向传输装置实现时间同步的具体方法为：

在A地，原子钟A1保持的标准时间信号经时钟产生器A2生成时钟信号，时钟信号经调制器A3对时间频率进行编码调制产生70MHz中频信号，再经上变频器A5上变频至C波段微波信号，信号经双工器A7和天线A8发射出去。B地发射的微波信号经天线A8和双工器A7接收，下变频器A6下变频、解调器A4解调出来自B地的时间信号。采用时间间隔计数器测量本地秒信号(A地)与微波传输过来的B地秒信号的时间差。

在B地，原子钟B9保持的标准时间信号经时钟产生器B10生成时钟信号，时钟信号经调制器B11对时间频率进行编码调制产生70MHz中频信号，再经上变频器B13上变频至C波段微波信号，信号经双工器B15和天线B16发射出去。A地发射的微波信号经天线B16和双工器B15接收，下变频器B14下变频、解调器B12解调出来自A地的时间信号。采用时间间隔计数器测量本地秒信号(B地)与微波传输过来的A地秒信号的时间差。

用于时间同步的微波双向传输装置可以对双/多基站组网雷达进行时间同步，可应用于无源探测定位和多基站雷达探测隐身目标等。

应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.用于多基站时间同步的微波双向传输装置，其特征在于，该装置包括：原子钟A、时钟产生器A、调制器A、上变频器A、双工器A、天线A、下变频器A、解调器A；原子钟B、时钟产生器B、调制器B、上变频器B、双工器B、天线B、下变频器B、解调器B；

所述原子钟A输出端与所述时钟产生器A输入端信号线缆连接，时钟产生器A输出端分别与调制器A输入端和解调器A输入端以信号线相连，调制器A输出端与上变频器A输入端以信号线相连，解调器A输入端与下变频器A输出端以信号线相连，上变频器A输出端与双工器A输入端以信号线相连，下变频器A输入端与双工器A输出端以信号线相连，双工器A输入/输出端与天线A端口以信号线相连；原子钟B输出端与时钟产生器B输入端信号线缆连接，时钟产生器B输出端分别与调制器B输入端和解调器B输入端以信号线相连，调制器B输出端与上变频器B输入端以信号线相连，解调器B输入端与下变频器B输出端以信号线相连，上变频器B输出端与双工器B输入端以信号线相连，下变频器B输入端与双工器B输出端以信号线相连，双工器B输入/输出端与天线B端口以信号线相连。

2.用于多基站时间同步的微波双向时间同步方法，其特征在于，该方法包括：

1)原子钟A1和原子钟B9，分别向时钟产生器A2和时钟产生器B10发送带有时间信息的信号；

2)一路信号经过调制器A3调制、上变频器A5上变频、双工器A7和天线A8发射出去，该信号经天线B16和双工器B15接收，下变频器B14下变频、解调器B12解调出来自A地的时间信号；

另一路信号经调制器B11调制，上变频器B13上变频，双工器B15和天线B16发射出去，信号经天线A8和双工器A7接收，下变频器A6下变频、解调器A4解调出来自B地的时间信号；

3)分别解调出接收到的A、B两地的时间信息，并将该解调时间信息与A、B本地时间信息进行比对，确定A、B之间的时间差。