值，其中，P〇為 不調制且光纖環(huán)靜止時光源到達探測器的光功率，A為光纖陀螺內(nèi)部放大電路的總放大倍 數(shù)，R為探測器轉換系數(shù)，Φ〇為方波調制幅度：π/2+kii，Φ5為光纖環(huán)旋轉引起的相位差；
[0083] 通過
#到負半周期的偶采樣值，其中，Po為 不調制且光纖環(huán)靜止時光源到達探測器的光功率，A為光纖陀螺內(nèi)部放大電路的總放大倍 數(shù)，R為探測器轉換系數(shù)，Φ〇為方波調制幅度：π/2+kii，c&s為光纖環(huán)旋轉引起的相位差。
[0084] 采樣方式與傳統(tǒng)方式相同，采樣值的計算如上述公式，此處不再贅述。
[0085] S104、根據(jù)每一調制周期內(nèi)的奇偶采樣值獲得該周期內(nèi)的奇偶采樣值的差值以及 該周期內(nèi)的奇偶采樣值的和值；
[0086] 差值通過以下公式得到：
[0087]么1]=11--1]+=厶*1?*?。*8；[11(1)。8；[11(1 )5，其中，8；[11(1)。=8；[11(31/2+1^) = 1，？。為不調制且光纖 環(huán)不旋轉時光源到達探測器的光功率，Φ0為方波調制幅度V2+ta!，Φ5為光纖環(huán)旋轉引起的相 位差。在閉環(huán)作用下，通過閉環(huán)控制將總相位差伺服控制的零附近，即Φ 5為小量時，因此sin? s
= Φ5。于是奇偶采樣的差值為：
[0088] 和值通過以下公式得到：
[0089] Σ U = U-+U+ = A*R*Pq+A*R*Pq*cos OqcosOs，其中，Ρο 為不調制且光纖環(huán)不旋轉時 光源到達探測器的光功率，φ S為光纖環(huán)旋轉引起的相位差，φ 0為方波調制幅度V2+k3I，COS (&〇 = 〇，因此，21]=厶*1?*?〇。
[0090] S105、根據(jù)所述歸一化數(shù)學模型將奇偶采樣值的差值以及奇偶采樣值的和值相 比，以將光纖陀螺解算過程中影響標度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標度因數(shù)因子A*R*Po歸一化，從 而提尚標度因數(shù)的穩(wěn)定性。
[0091 ]由上述標度因數(shù)K的推導可知，標度因數(shù)K的公式如下：
在閉環(huán)作用下，通過閉環(huán)控制將總相位差 伺服控制的零附近，即Φ S為小量時，因此sinΦs = Φs，因此
[0092]
[0093] 又由于采用3i/2+k3i調制，因此sinC>()= 1，因此S= C>s。
[0094] 本步驟中，通過奇偶采樣值的差值與和值相比，奇偶采樣值的差值又與Κ Ω相等， 利用Κ Ω與奇偶采樣值的和值相比，即可對標度因數(shù)中的功標因子消除，同時也能夠得到旋 轉引起的相位差Φ5,根據(jù)旋轉引起的相位差Φ 5與光纖陀螺的旋轉角速度信息成正比，因此 可解算得到光纖陀螺輸出的旋轉角速度。
[0095] 本方案中，將S代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術中的AU作為解調輸入同樣可獲得旋轉角速度輸出， 由于S與功標因子ΚΡ無關，即把功標因子Κ Ρ進行了歸一化，使得光纖陀螺標度因數(shù)不再受功 標因子的影響，有利于提高光纖陀螺的標度因數(shù)穩(wěn)定性。
[0096] 本發(fā)明的提高光纖陀螺標度因數(shù)穩(wěn)定性的功標因子歸一化方法，僅需要在光纖陀 螺解調程序中寫入歸一化數(shù)學模型，在實際調制解調時，利用V2+k3I的調制幅度進行調制 的前提下，通過將每一調制周期中采樣得到的奇偶采樣值的差值與和值相比，即可對標度 因數(shù)K中的功標因子ΚΡ進行歸一化，從而避免了功標因子的變化而導致的標度因數(shù)K的不穩(wěn) 定性，提高了標度因數(shù)K的穩(wěn)定性，進而提高了光纖陀螺輸出的旋轉角速度的穩(wěn)定性、精度。
[0097] 本發(fā)明還公開了一種提高光纖陀標度因數(shù)穩(wěn)定性的功標因子歸一化裝置，本歸一 化裝置包括:歸一化數(shù)學模型建立模塊、Y波導調制模塊、奇偶采樣值獲取模塊、奇偶采樣值 的差值及和值獲取模塊以及歸一化模塊。其中：
[0098] 所述歸一化數(shù)學模型建立模塊，用于建立歸一化數(shù)學模型，所述歸一化常數(shù)模型
:中，A U為每一 調制周期內(nèi)奇偶采樣值的差值，Συ為每一調制周期內(nèi)奇偶采樣值的和值，A為放大電路的 總放大倍數(shù)，R為探測器的轉換系數(shù)，P〇為不調制且光纖環(huán)靜止時光源到達探測器的光功 率，Φο為調制幅度，Φ5為光纖環(huán)旋轉引起的相位差。數(shù)學模型建立廣義是包括成立該數(shù)學 模型以及將該數(shù)學模型寫入光纖陀螺調制解調程序中。狹義上的建立為將該數(shù)學模型寫入 光纖陀螺的調制解調程序中，而本實施例可為狹義上的建立。
[0099] 本裝置中的公式與上述方法中的公式相對，因此不再一一對其進行推導和解釋。 [0100]所述Υ波導調制模塊，用于利用V2+k3i調制幅度通過γ波導對光波進行本征方波調 制，其中，k為整數(shù)；
[0101] 所述奇偶采樣值獲取模塊，用于分別對每一調制周期內(nèi)的正負半周期內(nèi)經(jīng)放大電 路放大后的電壓信號進行采樣，從而得到奇偶采樣值，本實施例的歸一化裝置中，奇偶采樣 值同樣通過上述方法中的公式得到每一周期內(nèi)的奇偶采樣值，此處不再一一贅述。
[0102] 所述奇偶采樣值的差值及和值獲取模塊，用于根據(jù)每一調制周期內(nèi)的奇偶采樣值 獲得該周期內(nèi)的奇偶采樣值的差值以及該周期內(nèi)的奇偶采樣值的和值；
[0103] 所述歸一化模塊，用于根據(jù)所述歸一化數(shù)學模型將奇偶采樣值的差值以及奇偶采 樣值的和值相比，以將光纖陀螺解算過程中影響標度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標度因數(shù)因子A*R* Po歸一化，從而提高標度因數(shù)的穩(wěn)定性。
[0104] 可理解的，本方案中的歸一化裝置與歸一化方法相對應，歸一化裝置各模塊中運 用到的公式與歸一化方法中相應步驟內(nèi)的公式相同，此處便不再一一贅述。
[0105] 請參見圖3,本發(fā)明還公開了一種光纖陀螺的調制解調方法，包括以下步驟：
[0106] S201、利用3i/2+k3T調制幅度通過Y波導對光波進行本征方波調制，其中，k為整數(shù)；
[0107] S202、分別對每一調制周期內(nèi)的正負半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放大后的電壓信號進行 采樣，從而得到奇偶采樣值；
[0108] S203、根據(jù)每一調制周期內(nèi)的奇偶采樣值獲得該周期內(nèi)的奇偶采樣值的差值以及 該周期內(nèi)的奇偶采樣值的和值；
[0109] S204、利用預先建立的歸一化數(shù)學模型將奇偶采樣值的差值以及奇偶采樣值的和 值相比，以將光纖陀螺解算過程中影響標度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標度因數(shù)因子A*R*Po歸一化 后，得到解調信號ΚΩ，其中K為標度因數(shù)，Ω為光纖陀螺的旋轉角速度。
[0110] 為避免不必要的內(nèi)容重復，本調制解調方法中沒有對每一步驟中和公式?jīng)]有一一 列出，但并不代表本方案中不包括上述公式?？梢岳斫獾?，本方案中的公式與例如奇偶采樣 值獲得公式、差值公式、和值公式、歸一化數(shù)學模型等等公式均與上述歸一化方法中對應的 公式相同。
[0111] 本發(fā)明的調制解調方法，僅需要利用Y波導采用V2+1UI的調制幅度進行調制，通過 歸一化步驟可將影響標度因數(shù)K的功標因子Κ Ρ進行歸一化，從而避免了功標因子的變化而 導致的標度因數(shù)K的不穩(wěn)定性，提高了標度因數(shù)K的穩(wěn)定性，提高了光纖陀螺輸出的旋轉角 速度的穩(wěn)定性、精度，進而提高了光纖陀螺的穩(wěn)定性。
[0112] 本方案中，施加特殊調制：
[0113]調制幅度為3i/2+k3i(keZ);調制波形可以為二態(tài)（又稱為方波，k取兩個不同的整 數(shù)）、四態(tài)(k取四個不同的整數(shù))等以此類推，根據(jù)k的取值個數(shù)以確定波形為幾態(tài)，當態(tài)數(shù) 超過2時，AU和Συ的計算方法略有不同，但根據(jù)原理易得出計算方法。
[0114] 計算解調信號
[0115] 將計算得到的AU和Συ相比，計算比值得到解調信號。將此解調信號輸送給陀螺 解算程序進行角速度解算和閉環(huán)控制。
[0116] 本發(fā)明還公開了一種光纖陀螺調制解調裝置，包括Υ波導調制模塊、奇偶采樣值獲 取模塊、奇偶采樣值的差值及和值獲取模塊、歸一化模塊、解算模塊。其中：
[0117] Υ波導調制模塊，用于利用V2+1UI調制幅度通過Υ波導對光波進行本征方波調制， 其中，k為整數(shù)；
[0118] 奇偶采樣值獲取模塊，用于分別對每一調制周期內(nèi)的正負半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放 大后的電壓信號進行采樣，從而得到奇偶采樣值；
[0119] 奇偶采樣值的差值及和值獲取模塊，用于根據(jù)每一調制周期內(nèi)的奇偶采樣值獲得 該周期內(nèi)的奇偶采樣值的差值以及該周期內(nèi)的奇偶采樣值的和值；
[0120] 歸一化模塊，用于利用預先建立的歸一化數(shù)學模型將奇偶采樣值的差值以及奇偶 采樣值的和值相比，以將光纖陀螺解算過程中影響標度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標度因數(shù)因子A* R*Po歸一化；
[0121] 解算模塊，用于歸一化模塊將影響標度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標度因數(shù)因子A*R*Po歸 一化后，得到解調信號ΚΩ，其中K為標度因數(shù)，Ω為光纖