高功率纳秒级激光二极管高侧驱动电路

纳秒级高功率的激光发射系统对激光雷达的探测性能产生重要影响。本文对普遍使用的激光二极管低侧栅极驱动电路进行修改得到高侧栅极驱动方式,使之能够适用于共阴极激光发射电路。该高侧驱动方式采用了一个半桥驱动器,两个GaN FET作为核心器件来控制激光二极管的发光。文中分析了该拓扑结构中电压、电容、电阻、电感等因素对流经激光器电流波形的影响。经过实验测试,在高重复频率下该电路能够产生3.1 ns脉冲宽度,约65 W的峰值功率,能够作为激光雷达的发射模块对场景进行扫描成像。

一种基于地面组网的高精度定位系统设计与研究

时间环(Time-Loop)技术是以一台基站作为主时间标准,其他的基站与主基站之间进行时间同步,时间同步采用的是纳秒级信号。其原理是安装在辅助基站内部的时间信号接收机同时接收来自主基站和本基站的时间信号,由此形成一个时间信号反馈环,使之与主基站逐渐同步。然后再来测量和调整自主基站的信号,等待辅助基站与主基站完全同步后,辅助基站发出一个“健康”信号就可以并入定位基站的星座系统。

5G基站纳秒级时间同步技术分析

在5G网络中,各个基站之间需要精确的时间同步,以确保网络正常运行和提供高质量的服务。因此,需要纳秒级时间同步技术,保证数据可以进行准确的传递,并且不会出现时间上的差异。文章总结了5G基站纳米级时间同步技术的实现协议,并提出5G基站纳米级时间同步的关键技术,分别是信号传输技术、信号测量技术及信号调节技术等。通过分析此技术,可以提高5G网络的性能和可靠性,使5G基站可以更好地协调通信,从而提供更快速、可靠的服务。

基于GNSS邻域相似性的5G基站纳秒级时间同步技术研究

针对3GPP制定的LTE-A/5G业务中的高精度定位需求,突破现有全球卫星导航系统(GNSS)接收机百纳秒定时精度,研究基于GNSS的5G基站纳秒级高精度时间同步技术。分析GNSS误差邻域相似性特点,结合5G基站时间同步需求特点,提出基于GNSS邻域相似性的5G基站纳秒级精度时间同步理论与接收机相关算法,并研究该时间同步方法在区域和广域条件下的具体特征。仿真和实测结果表明,与现有百纳秒级基站时间同步精度相比,该技术方法可以实现任意区域基站3 ns以内的超高精度时间同步,支持5G基站米级高精度定位等高级增量业务开展。

基于Telemetry架构的数据中心网络纳秒级时间同步

为了解决传统的局部时间同步架构与集中式管理脱节、需要额外交互开销、时间数据较少易受离群值影响等问题,针对数据中心网络的高精准时间同步需求,提出了基于Telemetry架构的纳秒级时间同步系统。该系统借助数据中心的背景流量收集时间信息,结合离群因子检测算法对汇报上来的大量时间信息进行分析处理,达成一种集中式的纳秒级自动同步,便于后续全局网络调度。所提系统在可编程交换机上实现并进行了评估,结果显示在多跳之间及不同链路速率下,节点间均可以达到纳秒级的高精准时间同步。

增强罗兰授时差分站的时间统一技术

差分技术能将增强型罗兰授时系统微秒量级授时准确度提升至100 ns以内,原理是利用分布全国的差分增强站生成罗兰授时偏差修正量并实时广播给用户。授时偏差修正量的产生需要各差分增强站的时钟信号溯源至标准时间且保证与标准时间偏差小于10 ns(68.26%)。为满足这一工程建设需求,本文提出了一种基于标准时间复现技术的分布式节点时间同步方案,该方案具有低成本、高可靠、高精度、无人值守等工程应用特点,可以满足覆盖我国国土区域的应用需求。为检验该方案,建立了试验系统,在零基线、短基线和长基线等试验条件下均能获得与标准时间UTC(NTSC)偏差小于10 ns(95.44%)的信号,同时还能实时提供该信号与标准时间的偏差值,为系统完好性自主监测提供支持。

GW级纳秒脉冲源激光触发同步实验

结合GW级纳秒脉冲源建立了实验平台,研究了激光触发开关的延迟时间及其抖动与激光能量、工作电压、激光波长、透镜焦距等参数的关系。结果表明:开关延迟与抖动随激光脉冲能量的上升、工作电压的上升而逐渐减小;采用紫外光得到的开关延迟与抖动小于相同条件下红外光得到的结果;在高气压小间隙开关条件下,采用小的透镜焦距可以得到更小的开关延迟与抖动。开关在自击穿电压220kV、欠压比为80%、采用7mJ,266nm波长激光时的抖动为0.3ns,在此条件下进行了两台脉冲源的同步实验,得到其同步偏差85%置信率小于0.3ns。

高压电缆故障在线测距技术中高精度时间同步实现

目前基于行波原理的高压电缆在线测距技术大多采用双端配置,该技术依赖于高度精准的时间同步,为了准确定位电缆故障点,测距分辨率一般要求为米级。根据生产需求兼顾经济性,文中分辨率采用2 m,对应时间同步准确度采用20 ns,该时间准确度是目前电力系统标配的时间同步装置所不具备的。文中研发的高精度时间同步技术,可以满足电力电缆故障双端在线测距对于高度精准的时间信号需求。

基于一致性时钟同步方法的天基时频同步网建模与仿真技术研究

以卫星网络为核心的天基信息网络是现代通信网络的主要发展方向,卫星网络的高精度时频同步是天基信息网络正常运行的基础,也是卫星应用研究必不可少的前提条件;针对天基信息网络的时频同步问题,对基于一致性时钟同步方法的天基时频同步网建模与仿真技术进行了研究,通过相邻卫星节点建立的星间测量链路,实现了高精度时钟同步;进行了天基时频同步网建模与仿真系统的需求及功能组成的分析,完成了卫星网络场景仿真以及一致性时钟同步方法的仿真,仿真结果表明,逻辑时钟的时间偏差优于0.1 ns,相对频率偏差优于1e-10,时间间隔误差优于0.1 ns,时钟偏差优于10 ps@1000 s,阿伦方差优于1e-15@1 h。

纳秒级高功率准分子激光器驱动系统研制

采用反激升压电路与双向半桥驱动电路级联构成双级驱动电路,研制了一种纳秒级、高功率准分子激光器驱动系统。反激升压电路工作在DCM的条件下,保证输出稳定高压。双向半桥驱动电路采用输出电压信号与理想波形查找表比较,控制高低边开关产生控制脉冲,能够输出准分子激光器的任意驱动信号。通过软件仿真,分析了反激升压电路的励磁电感、开关频率、输出功率和驱动电压等工作条件对系统损耗的影响,并获得优化结果。实验表明,最窄驱动脉冲宽度为15 ns,峰值驱动电压为1000 V,脉冲上升/下降时间约为5 ns,峰值能量转换效率为68.5%,该驱动系统在实际应用中可行。