陀螺的旋轉(zhuǎn)角速度,根據(jù)解調(diào)信號(hào)K Ω得到光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差及旋轉(zhuǎn)角速度信息。
[0122] 本方案的歸一化模塊即上述的歸一化裝置中的歸一化模塊。同樣可以理解的,為 了避免公式內(nèi)容的重復(fù),本方案中則未將每一個(gè)公式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(xué)模型等等公式一一列出,但是并不代表本方案中不包括上述公式。
[0123] 以上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明 說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù) 領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高光纖陀螺全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化方法,包括以下步驟: 建立歸一化數(shù)學(xué)模型,所述歸一化數(shù)字模型調(diào)制周期內(nèi)奇偶采樣值的差值,Συ為每一調(diào)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(cè)器的轉(zhuǎn)換系數(shù),P〇為不調(diào)制且光纖環(huán)靜止時(shí)光源到達(dá)探測(cè)器的光功 率,Φ 〇為調(diào)制幅度,Φ s為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差; 利用V2+k3i調(diào)制幅度通過Y波導(dǎo)對(duì)光波進(jìn)行本征方波調(diào)制,其中,k為整數(shù); 分別對(duì)每一調(diào)制周期內(nèi)的正負(fù)半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放大后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣,從而 得到奇偶采樣值; 根據(jù)每一調(diào)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; 根據(jù)所述歸一化數(shù)學(xué)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(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標(biāo)度因數(shù)因子A*R*Po歸一化,從而提高標(biāo)度因 數(shù)的穩(wěn)定性。2. 如權(quán)利要求1所述的提高光纖陀螺全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化方法,其 特征在于,在分別對(duì)每一周期內(nèi)的正負(fù)調(diào)制的半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放大后的電壓信號(hào)進(jìn)行 采樣,從而得到奇偶采樣值的步驟中:得到正半周期的奇采樣值,其中,Po為不調(diào) 制且光纖環(huán)靜止時(shí)光源到達(dá)探測(cè)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(cè)器轉(zhuǎn)換系數(shù),Φ〇為方波調(diào)制幅度:π/2+kii,c&s為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差;|得到負(fù)半周期的偶采樣值,其中,Po為不調(diào) 制且光纖環(huán)靜止時(shí)光源到達(dá)探測(cè)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(cè)器轉(zhuǎn)換系數(shù),Φ〇為方波調(diào)制幅度:π/2+kii,c&s為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差。3. 如權(quán)利要求2所述的提高光纖陀螺全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化方法,其 特征在于,在根據(jù)每一周期內(nèi)的奇偶采樣值獲得該周期內(nèi)的奇偶采樣值的差值的步驟中, 通過以下公式求出奇偶采樣值的差值: 厶1] = ?--卩+ =厶*1?*?。*8;[11(1)。8;[11(1)5,其中,8;[11 (1)() = 8;[11(31/2+101) = 1,?。為不調(diào)制且光纖 環(huán)不旋轉(zhuǎn)時(shí)光源到達(dá)探測(cè)器的光功率,Φο為方波調(diào)制幅度V2+k3I,Φ5為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的 相位差。4. 如權(quán)利3所述的提高光纖陀螺全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化方法,其特征 在于,在根據(jù)每一周期內(nèi)的奇偶采樣值獲得該周期內(nèi)的奇偶采樣值的和值的步驟中,通過 以下公式求出奇偶采樣值的和值: Σ u=u-+U+=A*R*Pq+A*R*Pq*cos Φ QCOS Φ S,其中,Ρο為不調(diào)制且光纖環(huán)不旋轉(zhuǎn)時(shí)光源到 達(dá)探測(cè)器的光功率,為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差,Φο為方波調(diào)制幅度V2+k3T,cosc&0 = 0,因此,XU=A*R*Po。5. -種提高光纖陀全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化裝置,包括: 歸一化數(shù)學(xué)模型建立模塊,用于建立歸一化數(shù)學(xué)模型,所述歸一化常數(shù)模型其 中,AU為每一調(diào)制周期內(nèi)奇偶采樣值的差值,Συ為每一調(diào)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(cè)器的轉(zhuǎn)換系數(shù),Po為不調(diào)制且光纖環(huán)靜止時(shí)光源到達(dá)探 測(cè)器的光功率,Φ 〇為調(diào)制幅度,Φ s為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差; Y波導(dǎo)調(diào)制模塊,利用η/2+1αι調(diào)制幅度通過Y波導(dǎo)對(duì)光波進(jìn)行本征方波調(diào)制,其中,k為 整數(shù); 奇偶采樣值獲取模塊,用于分別對(duì)每一調(diào)制周期內(nèi)的正負(fù)半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放大后 的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣,從而得到奇偶采樣值; 奇偶采樣值的差值及和值獲取模塊,用于根據(jù)每一調(diào)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; 歸一化模塊,用于根據(jù)所述歸一化數(shù)學(xué)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(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標(biāo)度因數(shù)因子A*R*P〇歸一 化,從而提尚標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性。6. 如權(quán)利要求5所述的提高光纖陀全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化裝置,其特 征在于,所述奇偶采樣值獲取模塊還用于:得到正半周期的奇采樣值,其中,Po為不調(diào) 制且光纖環(huán)靜止時(shí)光源到達(dá)探測(cè)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(cè)器轉(zhuǎn)換系數(shù),Φ〇為方波調(diào)制幅度:π/2+kii,Φ5為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差;得到負(fù)半周期的偶采樣值,其中,Ρο為不調(diào) 制且光纖環(huán)靜止時(shí)光源到達(dá)探測(cè)器的光功率,Α為光纖陀螺內(nèi)部放大電路的總放大倍數(shù),R 為探測(cè)器轉(zhuǎn)換系數(shù),Φ〇為方波調(diào)制幅度:π/2+kii,Φ5為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差。7. 如權(quán)利要求6所述的提高光纖陀全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化裝置,其特 征在于,所述奇偶采樣值的差值及和值獲取模塊,還用于通過以下公式獲取奇偶采樣值的 差值: 厶1] = ?--卩+ =厶*1?*?。*8;[11(1)。8;[11(1)5,其中,8;[11 (1)() = 8;[11(31/2+101) = 1,?。為不調(diào)制且光纖 環(huán)不旋轉(zhuǎn)時(shí)光源到達(dá)探測(cè)器的光功率,Φ〇為方波調(diào)制幅度V2+k3T,Φ5為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的 相位差。8. 如權(quán)利要求7所述的提高光纖陀全溫標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化裝置,其特 征在于,所述奇偶采樣值差值及和值獲取,還用于通過以下公式獲取奇偶采樣值的和值: Σ u=u-+U+=A*R*Pq+A*R*Pq*cos Φ QCOS Φ S,其中,Ρο為不調(diào)制且光纖環(huán)不旋轉(zhuǎn)時(shí)光源到 達(dá)探測(cè)器的光功率,Φ5為光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差,Φ〇為方波調(diào)制幅度V2+k3T,COSC& 0 = 0,因此,XU=A*R*P〇。9. 一種光纖陀螺的調(diào)制解調(diào)方法,包括以下步驟: 利用V2+k3i調(diào)制幅度通過Y波導(dǎo)對(duì)光波進(jìn)行本征方波調(diào)制,其中,k為整數(shù); 分別對(duì)每一調(diào)制周期內(nèi)的正負(fù)半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放大后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣,從而 得到奇偶采樣值; 根據(jù)每一調(diào)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; 利用預(yù)先建立的歸一化數(shù)學(xué)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(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標(biāo)度因數(shù)因子A*R*P〇歸一化后,得到光 纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差,并根據(jù)旋轉(zhuǎn)引起的相位差解算得到光纖陀螺的旋轉(zhuǎn)角速度。10.-種光纖陀螺調(diào)制解調(diào)裝置,包括: Y波導(dǎo)調(diào)制模塊,利用η/2+1αι調(diào)制幅度通過Y波導(dǎo)對(duì)光波進(jìn)行本征方波調(diào)制,其中,k為 整數(shù); 奇偶采樣值獲取模塊,用于分別對(duì)每一調(diào)制周期內(nèi)的正負(fù)半周期內(nèi)到達(dá)探測(cè)器的光功 率進(jìn)行采樣,從而得到奇偶采樣值; 奇偶采樣值的差值及和值獲取模塊,用于根據(jù)每一調(diào)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; 歸一化模塊,用于利用預(yù)先建立的歸一化數(shù)學(xué)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(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標(biāo)度因數(shù)因子A*R*Po 歸一化; 解算模塊,用于歸一化模塊將影響標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標(biāo)度因數(shù)因子A*R*Po歸一化 后,得到光纖環(huán)旋轉(zhuǎn)引起的相位差,并根據(jù)旋轉(zhuǎn)引起的相位差解算得到光纖陀螺的旋轉(zhuǎn)角 速度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了光纖陀螺調(diào)制解調(diào)方法、提高標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性方法及裝置,提高光纖陀螺標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功標(biāo)因子歸一化方法包括:建立歸一化數(shù)學(xué)模型,所述歸一化數(shù)字模型利用π/2+kπ調(diào)制幅度通過Y波導(dǎo)對(duì)光波進(jìn)行本征方波調(diào)制,其中,k為整數(shù);分別對(duì)每一調(diào)制周期內(nèi)的正負(fù)半周期內(nèi)經(jīng)放大電路放大后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣,從而得到奇偶采樣值;根據(jù)每一調(diào)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;根據(jù)所述歸一化數(shù)學(xué)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(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性的功率標(biāo)度因數(shù)因子A*R*P0歸一化,從而提高標(biāo)度因數(shù)的穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01C19/72, G01C25/00
【公開號(hào)】CN105674976
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610278319
【發(fā)明人】李光輝
【申請(qǐng)人】重慶華渝電氣集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日