| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-10页 |
| 第1章 研究背景和概述 | 第10-24页 |
| 1.1 背景介绍 | 第10-15页 |
| 1.1.1 宇宙线的起源之谜 | 第10-11页 |
| 1.1.2 大型宇宙线观测实验 | 第11页 |
| 1.1.3 LHAASO 实验 | 第11-13页 |
| 1.1.4 大范围高精度时间测量系统 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 分布式时钟同步技术 | 第15-18页 |
| 1.2.2 时间数字转换技术 | 第18-21页 |
| 1.3 选题意义和研究内容 | 第21-23页 |
| 1.3.1 论文各部分的主要内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 论文的研究意义 | 第22-23页 |
| 1.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第2章 White Rabbit 分布式时钟同步系统研究 | 第24-51页 |
| 2.1 White Rabbit 时钟同步技术 | 第24-31页 |
| 2.1.1 精密网络定时协议 | 第24-26页 |
| 2.1.2 物理层时钟分布技术 | 第26-27页 |
| 2.1.3 White Rabbit 同步链路模型 | 第27-30页 |
| 2.1.4 全数字双混频鉴相器 | 第30-31页 |
| 2.2 White Rabbit 链路参数标定 | 第31-35页 |
| 2.2.1 光纤非对称系数标定 | 第32-33页 |
| 2.2.2 硬件延时标定[86] | 第33-35页 |
| 2.3 White Rabbit 在宽温条件下的性能研究 | 第35-40页 |
| 2.3.1 光纤折射率的温度特性 | 第35-37页 |
| 2.3.2 激光器中心波长的温度特性 | 第37-38页 |
| 2.3.3 White Rabbit 硬件延时的温度校正方法 | 第38-40页 |
| 2.4 White Rabbit 时钟系统性能测试 | 第40-49页 |
| 2.4.1 恒温条件下时钟同步精度测试 | 第42-43页 |
| 2.4.2 恒温条件下时钟同步准确度测试 | 第43-44页 |
| 2.4.3 宽温条件下时钟同步性能测试 | 第44-49页 |
| 2.4.4 性能测试结果小结 | 第49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第3章 基于 FPGA 进位链的时间数字转换方法研究 | 第51-73页 |
| 3.1 基于 FPGA 进位链的时间数字转换器设计 | 第51-56页 |
| 3.1.1 基本原理与设计 | 第51-53页 |
| 3.1.2 Wave Union 优化方法 | 第53-55页 |
| 3.1.3 自动标定机制 | 第55-56页 |
| 3.2 影响 FPGA 进位链 TDC 精度的主要因素 | 第56-61页 |
| 3.2.1 FPGA 进位链结构 | 第56-59页 |
| 3.2.2 FPGA 内核电压 | 第59-60页 |
| 3.2.3 FPGA 温度 | 第60-61页 |
| 3.3 FPGA 进位链的自动温度校正方法 | 第61-68页 |
| 3.3.1 FPGA 进位链的温度校正系数 | 第62-64页 |
| 3.3.2 在线标定与自动校正方法 | 第64-66页 |
| 3.3.3 温度校正系数在多通道的一致性 | 第66-67页 |
| 3.3.4 温度校正方法对其它系列 FPGA 的适用性 | 第67-68页 |
| 3.4 性能测试结果 | 第68-71页 |
| 3.4.1 微分非线性与积分非线性 | 第68-69页 |
| 3.4.2 宽温范围下的 TDC 精度 | 第69-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 LHAASO 时间测量原型系统设计 | 第73-83页 |
| 4.1 时间测量系统的架构 | 第73页 |
| 4.2 LHAASO 时钟与数据网络的拓扑结构 | 第73-75页 |
| 4.3 时间测量节点硬件设计 | 第75-78页 |
| 4.3.1 通用 White Rabbit 节点硬件 | 第75-76页 |
| 4.3.2 32 通道时间数字转换模块硬件 | 第76-77页 |
| 4.3.3 时间测量系统母板 | 第77-78页 |
| 4.4 时间测量节点功能设计 | 第78-81页 |
| 4.4.1 通用 White Rabbit 节点功能 | 第78-80页 |
| 4.4.2 32 通道时间数字转换模块功能 | 第80-81页 |
| 4.5 高速数据传输功能验证 | 第81-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第5章 实验测试与结果分析 | 第83-94页 |
| 5.1 恒温条件下时间测量系统测试 | 第83-86页 |
| 5.2 宽温条件下时间测量系统测试 | 第86-91页 |
| 5.3 LHAASO-KM2A 的时间测量性能估计 | 第91-92页 |
| 5.4 小结 | 第92-94页 |
| 第6章 总结 | 第94-97页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第94页 |
| 6.2 创新点 | 第94-95页 |
| 6.3 下一步工作 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-104页 |
| 致谢 | 第104-106页 |
| 附录 A White Rabbit 硬件延时标定的数学证明 | 第106-109页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第109页 |
