光纤陀螺光电信号的分析与采集【精品毕业论文】

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1、分类号：UDC：'铲780939密级：一——编号：——工学硕士学位论文光纤陀螺光电信号的分析与采集硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：王立辉李绪友教授工学硕士导航、制导与控制自动化学院2005年01月2005年02月哈尔滨工程大学哈尔滨工程人学硕士学位论文■；iii；ii；；iiiiii；iiiiiii；iii‘iiiiiii‘ii；；iii_；i；；iiii；i；iiiii；iiiiii"11■i暑摘要光纤陀螺是建立在Sagnac效应基础上的光学干涉仪，主要用来检测外

2、部载体的运动角速度。由于光纤陀螺是通过对微弱信号的检测处理来获取外部角速度信息，因此，光纤的特性、光波信号的特点，以及光纤特性对光波信号的影响都对光纤陀螺的性能具有很大的影响。文章从光波的偏振态理论和光纤陀螺的互易性理论出发，研究光纤的特性以及光波信号在光纤中传播的特点，分析光学信号在光纤陀螺中的干涉原理以及光波在传播过程中的误差机理，对于提高光纤陀螺的精度和稳定性，减小光学信号误差对光纤陀螺的影响是十分有意义的。光源是光波信号的源头，光源光功率和平均波长的稳定性直接影响刭光纤陀螺的整体性能。文章分析了光源特性对陀螺的影响，以及

3、光源控制电路酶原理。电光相位调制器是数字闭环光纤陀螺系统中的关键部件，主要用于产生偏置相移，使整个闭环系统始终工作在零点附近。Y波导集成了Y分支积模式镳振讴个部分，其主要性能指标对光纤陀螺都具有很大煎影响，文中对Y波导进行了分析和试验探讨。温度是光纤传感领域的一大难题，光纤陀螺也不例外。为了减小湿度对光纤环的影响，我们采用了四机予绕线法，并且利用自行研制的半自动绕线机构完成了多个光纾环的绕制。文章主要从温度对光纤环的影响出发，结合实际工作，完成对该方面内容的分析。在光纤陀螺数据处理系统中，干涉信号采集及其时序控制是{}常关键的。

4、以FPGA为技术背景，针对干涉信号的特点以及商遮A／D转换器的性能与工作特点，文章分析了数据处理和A／D采样的控制程序，以及精确实现光纤陀螺高速数据的采样与转换的方法。最后，结合光纤陀螺干涉信号的输出，以Y波导为中心，构建闭环控制原理图，推导出系统的传递函数，探讨数字闭环光纤陀螺的反馈特性。关键词：数字闭环光纤陀螺；数据采集；干涉信号；温度特性；阶梯波；反馈特性哈尔滨J一程人学硕十学位论文iii；i；；；置；j三；i；i；i墨ii暑罱；；ii蕾日；iii；；高宣宣暑iii；ij宣蔫iAbstractFiberopticgyros

5、cope(FOG)isakindofopticinterferometer,thefunctionofwhichistomeasurecarrier’Sangle·velocity．ThemethodofFOGtodetectouterangle—velocityisbycaptureslenderphotoelectricsignals，SO，thecharactersoffiberandopticsignal，andtheinfluenceoffiber’Scharacterinopticsignalshavegreatef

6、fectonFOG’Sperformance．Thispaperhasresearchedthecharacteroffiberandthefeatureoflight—waveinfiberbyusingpolarizationtheoryandreciprocitytheory，atthesam_etime，thispaperanalyzedopticinterferencetheoryinFOGandseekfortheerrorreasoninFOGwhichhavegreatmeaningtoincreaseFOG’S

7、precisionandstability．LightsourceistherootforFOG,thestabilityoflight-wave’Spowerandaveragewavelengthhasdirecteffectonscalefactor’SconsistencyandFOG’Swholeperformance．Thispaperanalyzedtheeffectoflightsource’ScharacteronFOGandthecontrolcircuitoflightsource．Electrooptic

8、phasemodulatoriscriticalpartindigitalclosed-loopFOGsystem．thefunctionofwhichistocreatebiasphase．SOthattomakeFOGworkingaroundzeropoi