干涉式光纖陀螺信號處理和檢測的研究.pdf

1、本文以干涉式光纖陀螺為研究對象，在廣泛和深入鉆研有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析并論述了干涉式光纖陀螺光電信號檢測和處理的重要理論和關(guān)鍵技術(shù)。 文章首先對干涉式光纖陀螺（IFOG）的三個(gè)重要光學(xué)原理：Sagnac效應(yīng)，光的干涉原理，光的互易性原理進(jìn)行了系統(tǒng)地闡述。為光電信號檢測和處理的研究打下必要的基礎(chǔ)。在光電信號檢測和處理部分，從光電信號的互易相位調(diào)制技術(shù)，閉環(huán)結(jié)構(gòu)方案，相關(guān)檢測技術(shù)三個(gè)方面做了研究。 1．互易相位調(diào)制技術(shù)部

2、分 分析了現(xiàn)代干涉式光纖陀螺普遍應(yīng)用的互易相位調(diào)制技術(shù)。論述了正弦波，方波互易相位調(diào)制解調(diào)技術(shù)的原理、干擾因素、誤差的產(chǎn)生及消除措施等。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用Labview對上述相位調(diào)制技術(shù)建立模型，仿真了調(diào)制輸出波形。提出三角波調(diào)制技術(shù)方案，并做了理論論證，應(yīng)用Labview和FPGA完成了模擬仿真，驗(yàn)證了該方案的正確性和可行性。 2．閉環(huán)技術(shù)部分 分析了閉環(huán)技術(shù)的原理，研究了第二反饋回路架構(gòu)和死區(qū)效應(yīng)的克服，對閉環(huán)

3、技術(shù)與開環(huán)技術(shù)做了比較，突出了閉環(huán)技術(shù)方案的優(yōu)越性。分析了全數(shù)字反饋回路的反饋工作機(jī)理，論述由于數(shù)字電路中寄存器的運(yùn)算特點(diǎn)所決定階梯波在復(fù)位階段能很好的實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，可以省去復(fù)雜的二次補(bǔ)償環(huán)節(jié)。 3．相關(guān)檢測技術(shù)部分 最后文章詳細(xì)分析了相關(guān)檢測技術(shù)。光電信號自身的幅度微小，淹沒于噪聲的特點(diǎn)決定了相關(guān)檢測技術(shù)是檢測光電信號有效而實(shí)用的技術(shù)，對相關(guān)檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用典型電路——鎖定放大器進(jìn)行了剖析，對其在該領(lǐng)域應(yīng)用及局限性進(jìn)