射频稳相传输在导航、深空网络、射电天文以及原子钟比较等方面起到重大作用,因此受到人们广泛的关注。而传统的基于无线的射频传输方式如全球定位卫星系统和卫星双向时间频率传递,其传输信号受到开放式的大气信道大气干扰严重,传输精度限制在天稳10-15量级,达不到高性能应用的要求。而光纤作为一种低损耗、高安全性的传输介质体现出了优越性。现有的地下光纤网络都已经比较成熟,给基于光纤的射频传输研究带来了便利。在实际环境中,温度变化和机械振动会导致光波在光纤中传输的光程波动,引入传输时延的随机抖动。因此,为了在远端获得稳定的信号,需要实时地补偿光纤链路导致的随机相位变化。除了以上环境因素,一些光纤中特有的传输效应,如瑞利散射、色散、激光器相对强度噪声等在很多情况下会影响双向传输中光纤链路的对称性,以及补偿系统中对有效信号的探测,从而降低传输系统的稳定度。在射频稳相传输中,针对光纤中的传输效应进行深入研究有助于进一步提高补偿方案的传输稳定度。瑞利散射和色散是光纤传输效应中对射频稳相传输稳定度影响较大的两个因素。瑞利散射中的背向瑞利散射会导致信号探测过程中信噪比的下降。为了抑制背向瑞利散射的影响,以往国内外研究人员多采用波分复用的方式隔离往返传输信号,但是其色散效应会由于温度的缓慢变化,对系统的长期稳定度造成影响。于是近年来提出了混合频率调制的被动补偿方案,通过电滤波的方式抑制背向瑞利散射,同时应用相同中心波长的光载波以抑制色散。但是被动补偿方案存在补偿精度低、补偿带宽小的问题。针对该问题,本文提出了一种可以同时抑制瑞利散射和色散两种传输效应,并且能达到较高补偿精度的主动补偿方案。主要工作如下:1、提出了一种往返传输采用不同调制信号的主动补偿方案,背向瑞利散射得到有效的抑制。在本文中使用锁相环作为主动补偿器件,信号往返传输后锁相环受到反馈得到的误差信号驱动,产生预补偿信号,完成对本地端发出的信号的补偿。并且通过在远端分频的方式,使得前向和后向传输的射频频率不同,因此可以通过电滤波的方式抑制背向瑞利散射。2、为了提高双向传输的对称性,在往返两个方向上应用了相同中心波长的光载波。相比波分复用的补偿系统有效地减小了温度引起的群速度色散的影响。3、本论文在80 km的光纤链路上进行了所提方案的实验验证,证明了方案的可行性。在搭建传输系统的过程中还设计了一套适用频率范围广、结构简单的测量系统。最终实验验证了所提方案的可行性,实现2.4 GHz射频信号在80 km光纤上的稳定频率分布,短期稳定度为 5.6E-14/1 s,长期稳定度为 3.0E-17/10000s。