[发明专利]一种分布式光纤授时系统及其sagnac效应补偿方法

权利要求书

1.一种分布式光纤授时系统的sagnac效应补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，收集分布式光纤授时系统中各个光纤授时站点的地理位置信息以及各个光纤授时站点间的光纤路由信息，根据收集的信息建立各个光纤授时站点之间由于地球自转带来的sagnac效应引入的授时偏差数据库；

步骤2，将步骤1建立的授时偏差数据库导入光纤授时运控中心的数据存储区；

步骤3，光纤授时运控中心收集每个光纤授时接收站点当前实时的光纤路由信息，根据每个光纤授时接收站点当前实时的光纤路由信息，调用光纤授时运控中心数据存储区的授时偏差数据库中的数据，并将与当前实时光纤路由信息匹配的授时偏差数据ΔT下发给每个相应的光纤授时站点；

步骤4，各个光纤授时接收站点根据实时获得的授时偏差数据ΔT，对光纤授时接收站点的光纤时间传递接收设备内的时延控制单元的时延量进行调整，实现地球自转带来的sagnac效应引入的授时偏差的补偿修正；

其中，步骤1中建立授时偏差数据库的方法具体包括：

步骤1.1，计算分布式光纤授时系统中每一段光纤链路由于地球自转带来的sagnac效应引入的授时偏差ΔTx，计算公式为：

式中，L为光纤链路的铺设轨迹，R为此段光纤链路与地球中心的平均距离，Ω为地球的自转角速度，θ、为光纤链路上每个点的球坐标值，c为光在真空中的传播速度；

步骤1.2，将两个相邻光纤授时站点间的每一段光纤链路由于地球自转带来的sagnac效应引入的授时偏差ΔTx进行累加，获得所述两个相邻光纤授时站点的sagnac效应引入的授时偏差ΔTn，计算公式为：

式中，ΔTxi表示两个相邻光纤授时站点间一段光纤链路的sagnac效应引入的授时偏差，j表示两个相邻光纤授时站点间的光纤链路的分段数；

步骤1.3，将ΔTn和与其相对应的所述两个相邻光纤授时站点的位置信息构成一个基本的数据单元；

步骤1.4，重复步骤1.2和步骤1.3，计算并获得分布式光纤授时系统中所有的基本的数据单元，通过全部的基本的数据单元组成光纤授时站点之间由于地球自转带来的sagnac效应引入的授时偏差数据库。

2.根据权利要求1所述的一种分布式光纤授时系统的sagnac效应补偿方法，其特征在于，还包括步骤5；

步骤5，某个光纤授时站点的光纤路由信息发生变化时，重复步骤3和步骤4，实现光纤授时站点授时偏差的实时补偿修正。

3.根据权利要求1所述的一种分布式光纤授时系统的sagnac效应补偿方法，其特征在于，步骤1中，地理位置信息包括：光纤授时站点的经度、纬度和海拔高度；光纤路由信息包括：光纤链路的两个端点的经度、纬度和海拔高度；所述光纤链路的长度。

4.根据权利要求1所述的一种分布式光纤授时系统的sagnac效应补偿方法，其特征在于，步骤3中，当前实时的光纤路由信息是指：从光纤授时发射站点到预设光纤授时接收站点所经过的光纤授时站点的路径情况。

5.根据权利要求1所述的一种分布式光纤授时系统的sagnac效应补偿方法，其特征在于，步骤3中，与当前实时光纤路由情况信息匹配的授时偏差数据ΔT的计算公式为：

式中，ΔTni表示当前实时光纤路由中经过的相邻两个站点的sagnac效应引入的授时偏差，j表示当前实时光纤路由经过的光纤授时站点总数。

6.根据权利要求1所述的一种分布式光纤授时系统的sagnac效应补偿方法，其特征在于，步骤4具体为：

各个光纤授时接收站点根据实时获得的授时偏差数据ΔT计算出时延补偿量ΔTd，计算公式为：

ΔTd＝-ΔT；

对光纤授时接收站点的光纤时间传递接收设备内的时延控制单元的时延量进行ΔTd的调整，实现地球自转带来的sagnac效应引入的授时偏差的补偿修正。