稳定精准的频率同步技术在工业和军事需求等应用上至关重要,比如雷达平方公里阵列、原子钟比对以及全球定位导航系统。随着先进的高精度频率标准源的发展,频率同步技术开始面临着诸多挑战。如何将超高精度的标准频率由本地稳定地传输到各个远端站点,是亟需解决的重大难题。传统频率传输基于卫星,但由于传输过程中的多径效应、对流层以及电离层引起的信号延迟波动,卫星信号的信噪比会发生严重的恶化,导致频率信号的稳定度变差,不足以满足高精度应用需求。与之相比,光纤由于抗电磁干扰、低损耗等优点被视为是替换传统卫星链路的优良传输媒介。然而,机械应力和温度变化可能导致长距离光纤的传输特性发生变化,引入随机相位抖动,降低传输频率的稳定度。为了提高远端最终信号的稳定度,需要测量并补偿光纤链路引入的相位变化。国内外已经提出了多种光纤稳定频率传输方案,相比传统卫星频率传递,其传输稳定度有了明显的提高。近年来,为了进一步提高传输稳定度,多数方案提高了射频信号的频率,以换取较高的探测补偿精度。但是,这些方案通常需要分频下变频方法,才能将高频信号转换为低频原子钟频率信号(100MHz或者10MHz),以兼容大多数终端的同步频率,方便用户使用。在本论文中,我们提出了一种新型光纤稳定频率传递方案,该方案实现了低频原子钟频率信号的长距离稳相传输,并且具有较高的探测补偿精度,兼顾了系统性能和用户需求。论文主要研究内容和结果包括:1)针对直接传输用户所需的低频射频信号时,误差探测补偿精度低、传输稳定性差的问题,设计了一种传输方案,通过传输高频信号,实现了对传输误差的高精度探测补偿,并在远端以差频下变频手段获取高稳定度的低频原子钟频率信号。2)针对传输过程中,光信噪比严重恶化和光功率抖动导致传输距离短的问题,设计了低噪声的双向光放大模块,保证承载有RF信号的光信号在超长距离的光纤传输中的信噪比及功率稳定性,以降低光信噪比恶化和光功率抖动对传输稳定度的影响。3)实现了2.4GHz、2.3GHz以及100MHz信号在1007 km超长距离光纤链路上的稳定传输,阿伦方差为1.2× 10-13/s和5.1 × 1 0-16/20000s,并对限制系统性能的因素进行了讨论。