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1、光纤陀螺与高科技战争,哈尔滨工程大学自动化学院导航技术与设备研究所,第三章 光纤陀螺原理与关键技术,3.1 光纤陀螺的工作原理,光纤陀螺与高科技战争,3.2 光纤陀螺的种类,3.3 光纤陀螺的关键技术,3.4光纤陀螺的性能参数,光纤陀螺与高科技战争,3.2 光纤陀螺的种类,1、干涉式光纤陀螺(第一代),2、谐振式光纤陀螺(第二代),3、布里渊光纤陀螺(第三代),光纤陀螺与高科技战争,1、干涉式光纤陀螺,光纤陀螺与高科技战争,2、谐振式光纤陀螺,光纤陀螺与高科技战争,2、谐振式光纤陀螺,光纤陀螺与高科技战争,3、布里渊光纤陀螺,光纤陀螺与高科技战争,3.3 光纤陀螺的关键技术,1、光学系统设计,
2、2、调制解调技术,3、数字信号处理技术,4、可靠性设计技术,光纤陀螺与高科技战争,1、光学系统设计,光纤熔接技术,光纤绕制技术,光学器件测试技术,光纤陀螺与高科技战争,2、调制解调技术,偏置调制技术,阶梯波调制技术,光纤陀螺与高科技战争,3、数字信号处理技术,DSP技术,FPGA技术,模/数与数/模转换技术,光纤陀螺与高科技战争,4、可靠性设计技术,抗振动设计,抗辐射设计,光纤陀螺与高科技战争,3.4光纤陀螺的性能参数及测试方法,1、性能指标的定义,2、性能指标的测试,光纤陀螺与高科技战争,1、性能指标的定义,陀螺输入轴,垂直于光纤环圈等效平面的轴。当光纤陀螺仪绕该轴有旋转角速度输入时，产生光
3、纤环圈相对于惯性空间输入角速度的输出信号,光纤陀螺与高科技战争,标度因数非线性度,在输入角速度范围内，光纤陀螺仪输出量相对于最小二乘法拟合直线的最大偏差值与最大输出量之比,光纤陀螺与高科技战争,零偏稳定性,当输入角速度为零时，衡量光纤陀螺仪输出量围绕其均值的离散程度。以规定时间内输出量的标准偏差相应的等效输入角速度表示，也可称为零漂。,光纤陀螺与高科技战争,零偏重复性,在同样条件下及规定间隔时间内，多次通电过程中，光纤陀螺仪零偏相对其均值的离散程度。以多次测试所得零偏的标准偏差表示。,光纤陀螺与高科技战争,零偏温度灵敏度,相对于室温零偏值，由温度变化引起光纤陀螺仪零偏变化量与温度变化量之比，一
4、般取最大值表示。,光纤陀螺与高科技战争,随机游走系数,表征光纤陀螺仪中角速度输出白噪声大小的一项技术指标，它反映的是光纤陀螺仪输出的角速度积分（角度）随时间积累的不确定性（角度随机误差），因此也可称为角随机游走（ARW）。,光纤陀螺与高科技战争,频带宽度,光纤陀螺仪频率特性测试中，规定在测得的幅频特性中幅值降低3dB所对应的频率范围。,光纤陀螺与高科技战争,频带输出延迟时间,光纤陀螺仪信号输出相对于信号输入的延迟时间中与输入频率无关的部分。,光纤陀螺与高科技战争,启动时间,光纤陀螺仪在规定的工作条件下，从加电开始至达到规定性能所需要的时间。,光纤陀螺与高科技战争,预热时间,针对带温控的高精度光纤陀螺仪的一项技术指标，光纤陀螺仪在规定的工作条件下，从加电开始至达到规定性能所需要的时间。,光纤陀螺与高科技战争,2、性能指标的测试,测试条件,测试设备,测试方法,光纤陀螺与高科技战争,测试条件,a）环境温度：23C2C；b）相对湿度：505；c）大气压力：86106kPa；,光纤陀螺与高科技战争,测试设备,a）高低温试验箱b）高精度三轴转台 c）振动台,光纤陀螺与高科技战争,测试方法,
