當(dāng)光纖陀螺敏感小角速率時,會出現(xiàn)相對較大的測量誤差,難以滿足測量精度要求較高的場合。因此,在現(xiàn)有的光纖陀螺基礎(chǔ)上,針對陀螺的死區(qū)問題,開展了以下研究:(1)首先研究死區(qū)產(chǎn)生的機(jī)理。從閉環(huán)反饋主回路光電探測器的輸出誤差開始分析,分別從電路上的電子耦合串?dāng)_、相位調(diào)制器及D/A芯片的非線性等幾方面,闡述并分析了光纖陀螺在小角速率的情況下,光纖陀螺調(diào)制電路板上電子串?dāng)_,及反饋回路器件的非線性誤差對光纖陀螺性能的影響。(2)由分析可知,輸入角速率引起的Sagnac相移小于閉環(huán)反饋回路積分非線性誤差引起的相位差,并且反饋回路的差分非線性誤差較大時,容易引起階梯波復(fù)位異常從而導(dǎo)致死區(qū),并對此進(jìn)行了仿真及實驗。(3)提出了一系列減小或消除死區(qū)的具體措施。第一種方法是采用三角波抖動技術(shù),它通過改變調(diào)制相位,防止反饋電壓始終保持俘獲狀態(tài);第二種方法通過優(yōu)化調(diào)制電路板以減小電路間的電子交叉耦合;第三種是提出了六狀態(tài)調(diào)制技術(shù)來減小電子串?dāng)_,該調(diào)制方式與四狀態(tài)相比,從原理分離了調(diào)制電壓和解調(diào)序列之間頻率關(guān)系,從而降低了串?dāng)_引起的偏置誤差;另外提高AD采樣頻率、盡可能使調(diào)制頻率與本征頻率一致、隨機(jī)過調(diào)制等都可有效...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3HoneywellSPIRIT單軸陀螺

世界最先進(jìn)水平，最小可探測到的角速度信號可低于每世紀(jì)旋Honeywell公司為例，來展現(xiàn)目前世界干涉式光纖陀螺的發(fā)展現(xiàn)中期開始研制至2016年，Honeywell的IFOG項目按其精度我：第一類為導(dǎo)航級干涉式光纖陀螺，這類中的兩個產(chǎn)品已經(jīng)成第一個產(chǎn)品是SPIRIT....

圖1.4參考級光纖陀螺裝配回路國際上研制光纖陀螺及其系統(tǒng)產(chǎn)品的主要單位還包括德國LITEF公司、法國IXSEA

該陀螺儀主要應(yīng)用于計量、地震和結(jié)構(gòu)變化傳感裝置，以及慣性測試設(shè)備的校準(zhǔn)等，該陀螺零偏穩(wěn)定性為0.00003°/h，隨機(jī)游走系數(shù)為0.000016°/√。圖1.4參考級光纖陀螺裝配回路國際上研制光纖陀螺及其系統(tǒng)產(chǎn)品的主要單位還包括德國LITEF公司、法國IXSEA....

圖2.3FOG最小互易性光路典型結(jié)構(gòu)

本結(jié)構(gòu)與方波調(diào)制（SWM）路互易性結(jié)構(gòu)知，我們通過測量干涉光強(qiáng)獲得輸入角速率。當(dāng)輸入角速率生的相位差也為零，須要求光路滿足互易性�；ヒ仔砸笤趥鞑サ膬墒饩哂邢嗤膫鬏斕匦�，即從一個輸入端口進(jìn)入閉的方向傳播后，返回到該端口，兩束光波的幅度、相位仍相涉的兩束光波具有很好的“共模抑制....

圖2.2FOG多匝線圈光路實現(xiàn)原理圖

圖2.2FOG多匝線圈光路實現(xiàn)原理圖構(gòu)與方波調(diào)制（SWM）易性結(jié)構(gòu)們通過測量干涉光強(qiáng)獲得輸入角速率。當(dāng)輸位差也為零，須要求光路滿足互易性。互易兩束光具有相同的傳輸特性，即從一個輸入傳播后，返回到該端口，兩束光波的幅度、束光波具有很好的“共模抑制”效果[19]，在消由Sagn....

本文編號：3906011