时频基准传递技术在航天和测控等科学领域中有广泛的应用,利用光纤传递时频基准是一种重要的时频基准传递方式,其充分利用了光纤的低损耗、低噪声以及传输稳定的优势,从而实现高精度、高稳定度的时频基准传递。本文在现有的时频基准光纤传递技术研究的基础上,设计实现了一种高精度的时频基准光纤传递方案,并进行了测试验证。主要工作如下:第一,分析了时频基准光纤传递技术的研究现状和本文应用场景。查阅文献资料,梳理研究现状和主要技术分类,作为本文研究的基础和参考。以分布式多输入多输出（MIMO）系统中射频单元之间的时钟同步为应用场景,分析系统对时间和频率基准信号的传递精度及稳定度的要求;分析了温度对光纤中信号传输时延的影响,进而选择了单纤双向同波长的传递模式;针对传递精度和稳定度要求,分析了相位测量和补偿过程中的数据精度,以及选择恒温晶体振荡器（OCXO）及其控制数模转换器（DAC）时的主要考虑指标。第二,研究了高精度时频基准光纤传递的关键技术。详细分析了单纤双向同波长传递模式的原理,针对频率信号的正弦特点,设计了补偿系统中的混频相位差测量算法和在数字域对电信号进行相位差补偿的方法;对远地端频率信号恢复装置中的数字锁相环进行了仿真测试,为硬件实测提供调试依据;结合频率信号恢复方法,设计了将时间信号嵌入频率信号波形中的时频基准同时传递方法。第三,实现和测试验证了高精度时频基准光纤传递技术。在软件无线电平台上对传递方案中的数字信号处理流程进行实现,对关键模块的架构实现方法进行详细描述;根据设计方案搭建硬件测试平台进行实验,在10km光纤传输测试中,所处温度恒定室温（18℃）时,相位差误差不超过?5.5ps;温度以0.5℃/min从-30℃变化到+40℃时,频率信号相位差误差不超过?13ps;在自然环境温度变化下一天的测试中,频率信号秒稳定度达到7.54?10^-12,千秒稳定度达到1.44?10^-14。本文提出了一种高精度的时频基准光纤传递技术方案,通过理论分析、硬件实测等手段进行了验证,在时频基准传递技术的发展中具有工程借鉴意义。