[發(fā)明專利]一種水下無(wú)線時(shí)間頻率比對(duì)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011446959.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112769494B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文哲;楊宏雷;張升康;王海峰;王學(xué)運(yùn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類號(hào): H04B10/50
• 分類號(hào): H04B10/50;H04B10/60;H04B13/02
• 代理公司: 中國(guó)航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 張國(guó)虹

1.一種水下無(wú)線時(shí)間頻率比對(duì)方法，其特征在于，包括：

提供第一水下節(jié)點(diǎn)與第二水下節(jié)點(diǎn)，其中第一水下節(jié)點(diǎn)將自身時(shí)間頻率源產(chǎn)生的時(shí)間信號(hào)和頻率信號(hào)，通過(guò)調(diào)制處理，產(chǎn)生時(shí)間頻率一體化信號(hào)；

利用所述時(shí)間頻率一體化信號(hào)對(duì)藍(lán)綠激光進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的藍(lán)綠激光進(jìn)行光束準(zhǔn)直處理，獲得承載標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率的激光信號(hào)；

所述第一水下節(jié)點(diǎn)向第二水下節(jié)點(diǎn)發(fā)射承載標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率的激光信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行探測(cè)接收與信號(hào)解調(diào)；

所述第一水下節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身時(shí)間頻率源和接收到的第二水下節(jié)點(diǎn)時(shí)間頻率信號(hào)進(jìn)行時(shí)間比對(duì)解算和頻率比對(duì)解算，得到比對(duì)結(jié)果；

所述時(shí)間比對(duì)解算包括：

獲取第一水下節(jié)點(diǎn)測(cè)量的時(shí)延為：T_A＝T_A2-T_A1＝ΔT+(T_A2-T_B1)；

獲取第二水下節(jié)點(diǎn)測(cè)量的時(shí)延為：T_B＝T_B2-T_B1＝-ΔT+(T_B2-T_A1)；

節(jié)點(diǎn)鐘差ΔT為：

其中，T_A1、T_B1分別為節(jié)點(diǎn)A、B發(fā)射時(shí)刻，T_A2、T_B2分別為節(jié)點(diǎn)A、B接收時(shí)刻，τ_AB、τ_BA分別為節(jié)點(diǎn)A到B的傳輸時(shí)延和節(jié)點(diǎn)B到A的傳輸時(shí)延；

所述頻率比對(duì)解算包括：

獲取節(jié)點(diǎn)B接收信號(hào)的載波頻率為：

獲取節(jié)點(diǎn)A接收信號(hào)的載波頻率為：

節(jié)點(diǎn)A、B之間的頻差df為：

其中，f_A為節(jié)點(diǎn)A的參考頻率，f_B為節(jié)點(diǎn)B的參考頻率，f_IFa為節(jié)點(diǎn)A處時(shí)間頻率信號(hào)載波頻率，f_IFb為節(jié)點(diǎn)B處時(shí)間頻率信號(hào)載波頻率，Δf為激光器以及水下光鏈路引入頻率噪聲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下無(wú)線時(shí)間頻率比對(duì)方法，其特征在于，所述將自身時(shí)間頻率源產(chǎn)生的時(shí)間信號(hào)和頻率信號(hào)，通過(guò)調(diào)制處理，產(chǎn)生時(shí)間頻率一體化信號(hào)，包括：

將自身時(shí)間頻率源產(chǎn)生的時(shí)間信號(hào)和頻率信號(hào)輸出給調(diào)制解調(diào)單元，通過(guò)電學(xué)調(diào)制的方法產(chǎn)生時(shí)間頻率一體化信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下無(wú)線時(shí)間頻率比對(duì)方法，其特征在于：所述第一水下節(jié)點(diǎn)向第二水下節(jié)點(diǎn)發(fā)射承載標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率的激光信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行探測(cè)接收與信號(hào)解調(diào)，包括：

首先，第一水下節(jié)點(diǎn)同時(shí)向第二水下節(jié)點(diǎn)發(fā)射激光信號(hào)，并通過(guò)探測(cè)器接收對(duì)方節(jié)點(diǎn)發(fā)射的激光信號(hào)，完成光-電解調(diào)；

然后，將解調(diào)信號(hào)輸出給調(diào)制解調(diào)單元，進(jìn)行時(shí)間頻率信號(hào)的解調(diào)。