Высокоточная система передачи и сравнений шкал времени по волоконно-оптическим линиям связи СОДС ШВ-М
C. C. Донченко, О. В. Колмогоров, Д. В. Прохоров
ФГУП «ВНИИФТРИ», пос. Менделеево, Моск. обл., Россия
Для работы средств из состава наземного комплекса ГНСС требуются эталонные сигналы частоты и времени. Такие средства, как беззапросные и запросные радиотехнические средства, квантово-оптические станции, комплексы метрологического обеспечения (например, комплекс оценки энергетических характеристик сигналов) располагаются в полевых условиях на удалении от нескольких десятков метров до нескольких километров от источников эталонных сигналов частоты и времени. Современные требования к системам передачи ШВ предусматривают инструментальную погрешность не более 100–200 пс.
Обеспечить точность передачи эталонных сигналов можно только при использовании волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Для решения задачи передачи эталонных сигналов к объектам наземного комплекса ГНСС по ВОЛС на расстояние до 5 км с инструментальной погрешностью синхронизации не более сотни пикосекунд предложена модернизированная система одно- и двухсторонних сравнений шкал времени системы оперативно-диспетчерской связи (СОДС) ШВ-М.
Принцип действия СОДС ШВ-М состоит в следующем. С источника эталонных сигналов частоты и времени сигнал опорной частоты поступает на передающий электронно-оптический модуль, который модулирует оптическую несущую сигналом 10 МГц. Излучение распространяется по ВОЛС до объекта, на который надо передать сигнал, там преобразуется с помощью приемного оптико-электронного модуля обратно в сигнал опорной частоты. Переданный по ВОЛС сигнал опорной частоты подается на промежуточный генератор, который формирует метки времени и управляет их фазой, а также может задавать отстройку выходной частоты. Контроль положения секундной метки, формируемой промежуточным генератором относительно эталонной, осуществляет система сравнений ШВ по ВОЛС.
Приведены результаты определения аппаратурных поправок комплекта СОДС ШВ-М в температурном диапазоне от 15 до 30°С. Также в работе проведены исследования погрешности передачи ШВ аппаратуры СОДС ШВ-М. Суммарная инструментальная погрешность синхронизации шкалы времени СОДС ШВ-М при доверительной вероятности 95 % составила ±60 пс.