如发现有乱码，请点击下面链接浏览原文
正文摘录:

第5期吴军伟，等：基于‘FMS320F2812的IFOG信号检测方法研究及实现传播速度分别为c／n+R／2。。。r—i万磊，c／n一冗仃。。。rli面磊‘(1)(2)式中：R、门分别为环形光路的半径和转动时的角速度，c。、c。分别为光路中沿顺、逆时针传输的光的传播速度.此时2束光在光纤环中绕行一周的时间f。、￡。应分别满足如下关系式：f。：型生坠，(3)0n一，＼J／f。：型坐.(4)06一·＼叶，将式(1)和式(2)分别代人到式(3)和式(4)中可得卜等％R铲S2，㈣‘。一c。一r1。’、J’铲等％铲.㈩‘6一r2一f疗仃、。‘＼”／由于c。》(肋)。，完全可以忽略(RO)。项.则由此可求出2束光绕行一周的时间差△￡及光程差△，J为△￡：攀仃：掣，(7)CC△L：堡型力：丝n(8)式中：4为环形光路所围成的面积.当环形光路是由Ⅳ圈单模光纤组成时，则相应的光程差为△L：坐n.(9)C根据光程差可求得顺、逆光的相位差为△中：垄粤点：坠尝丝门：d门.(10)^^C式中：A为光的波长，L为光纤环的长度.由式(10)可以看出，在环形光路中，顺、逆时针传播的光的相位差(非互易相移)与光纤环的转速成线性关系.在信号检测过程中，只要能够准确检测出干涉仪的非互易相移，就可以准确地检测出光纤环的转速信号.2阶梯波调制及信号检测原理根据阶梯波对Sagna(：干涉仪的调制原理，在阶梯波的阶梯段，阶梯波产生的非互易相移为中，；而在复位阶段，使阶梯波的最高阶梯单元产生的相移为2订一中，时，则干涉仪中产生的非互易相移为2叮r一中，，从而使得阶梯波调制产生干涉信号始终相等为sin中，.阶梯波调制原理如图2所示函。(，)2Ⅱ一中，0函。，(f)一中。(什1)函，Op，-2”图2阶梯波调制原理图方波作为偏置信号，在正负半周产生的非互易相移为±丌／2.陀螺有转动时，在Sagnac：干涉仪中产生的非互易性相移为△中=(f)。+中r+中J.(11)式中：函。、中，、函，分别为转动信号、方波、阶梯波所产生非互易相移.这时Sagna(：干涉仪的输出信号为，=A[1+COS(函。+中f+中T)].(12)在方波的正、负半周，干涉仪的输出信号为，=4[1一sin(中。+函.)]，(13)，=A[1+sin(中。+西.)]，(14)相减可得：△，=一2Asin(中。+中.).(】5)可以看出，由于中。+多.很小，所以只要保持△，一0，就可以有中。+(f).一0，而当△，≠0时，便用△，作为控制量去控制阶梯波发生器，改变阶梯波的阶梯高度，从而也就改变了阶梯波的相移中.，使中。抵消Sagnac·相移多。，从而使△，一O，通过闭环反馈控制始终使函。一一函。.由于Sagnac·相移中，函和光纤陀螺的转速之间是线性关系，则中.和光纤陀螺的转速之间也是线性关系.因此在闭环达到平衡时，阶梯波的阶梯高度同所测量的角速率成正比，阶梯高度就是陀螺输出的角速率信号.3结构方案与实现方法阶梯波调制的数字闭环方案的最大特点是实现了信号处理的全数字化，消除了电路噪声和漂移的影响，是目前世界上中、高精度干涉型光纤陀螺普遍采用的研究方案之一.通过对光纤陀螺主要光器件的性能分析和各种调制方案讨论，确定数字闭环光纤陀螺的基本结构如图3所示.在该方案中，光源为超辐射光源(sLD)，相位调制器为Y波导(多功能集成光学器件)，光纤为熊猫型保偏光纤，调制方式为阶梯波调制，偏置信号为方波.数字闭环检测电路主要包括前置放大模块、A／D模块、数字信号处理模块、D／A模块、光源驱动及温控模块等部分.由于光电转换器输出的是极其微弱且带有大量噪声的方