干涉式光纤陀螺的温度特性研究

环境温度变化对光纤陀螺产生两方面的影响,一是噪声,一是漂移。本文从工程应用方面考虑,对干涉式光纤陀螺中的温度相位噪声和温度漂移进行了理论分析,同时结合实际研制情况,探讨了抑制上述两种温度效应的技术措施。     

干涉式光纤陀螺的温度特性研究

环境温度变化光纤陀螺产生两方面的影响，一是噪声，一是漂移。本文从工程应用方面考虑，对干涉式光纤陀螺的温度相位噪声和温度漂移进行了理论分析，同时结合实际研制情况，探讨了抑制上述两种温度效应的技术措施。     

光纤陀螺信号数字滤波算法研究

针对光纤陀螺信号漂移误差和噪声的影响及陀螺稳定平台系统的特点,研究了滑动滤波、FLP自适应滤波、小波变换阈值滤波3种直接对陀螺输出信号进行数字滤波处理的方案.最后对某陀螺惯性稳定跟踪转台中使用的光纤陀螺信号的测试和统计分析结果表明,采用小波变换阈值滤波可有选择地对陀螺信号的噪声成分进行抑制,其滤波去噪效果明显.     

开环光纤陀螺的光源强度噪声抑制方法研究

光纤陀螺系统中的宽带光源会产生光源相对强度噪声,要提高陀螺性能就必须对其加以抑制.由于开环光纤陀螺使用正弦波调制,相对强度噪声不能直接由陀螺信号相减消除.针对基于正弦波调制的开环光纤陀螺系统信号差分电路放大的特点,设计了一种实现强度噪声抑制的新算法.经实验验证,该算法有效,可使开环光纤陀螺的随机游走减小18%.     

基于迈克耳孙干涉和模式识别的全光纤周界安防系统

基于光纤迈克耳孙干涉仪和神经网络模式识别算法,设计并实现了一种新的防区型全光纤周界安防系统。采用偏振不敏感光纤迈克耳孙干涉仪作为周界入侵探测系统(PIDS)的振动传感器,降低了双折射效应导致的信号衰落,分析了传感光纤与物理围栏宿主材料间的应力应变关系对干涉信号相位变化的影响,并使用穿越统计(LC)和模式识别(PR)技术实现噪声抑制、行为分析和报警判决。实验证明,系统可以对入侵和干扰行为的原始干涉信号进行LC分析和特征提取,最小响应时间为0.5s,通过神经网络训练生成行为模式,并可通过动态均值算法(DMA)有效抑制雨致噪声和其他环境噪声。实现了低成本、高可靠性和高实用性的全光纤周界安防系统。     

干涉式光纤陀螺电路串扰的智能辨识技术

电路串扰会影响干涉式光纤陀螺的精度,电路串扰辨识是干涉式光纤陀螺研究领域的重点方向,针对传统方法干涉式光纤陀螺电路串扰辨识误差大等难题,为了提高干涉式光纤陀螺电路串扰的辨识效果,提出了一种干涉式光纤陀螺电路串扰的智能辨识技术。从干涉式光纤陀螺电路串扰信号中提取特征,并采用数据挖掘技术根据特征拟合干涉式光纤陀螺电路串扰变化特点,从而建立了干涉式光纤陀螺电路串扰智能辨识模型,对干涉式光纤陀螺电路串扰辨识结果表明,所提技术的干涉式光纤陀螺电路串扰辨识精度超过92%,减少电路串扰智能辨识时间,电路串扰辨识精度和效率明显优于其它方法,具有更高的实际应用价值。     

再人式光纤陀螺信号检测方法

文章提出了一种针对再入式光纤陀螺(Re-FOG)的信号检测方法,采用正负交替变化的脉冲波调制,使不同循环圈数干涉信号得到不同的相位调制,从而分离出所需圈数的干涉信号并解算出转速。实验测试了陀螺样机,分离了第一圈和第二圈干涉信号并由此测量到转速。实验结果表明:所提出的信号检测方法能够有效地测出陀螺转速;所研制的光纤陀螺的零偏稳定性优于4°/h。     

再入式光纤陀螺信号检测方法

文章提出了一种针对再入式光纤陀螺(Re - FOG)的信号检测方法,采用正负交替变化的脉冲波调制,使不同循环圈数干涉信号得到不同的相位调制,从而分离出所需圈数的干涉信号并解算出转速。实验测试了陀螺样机,分离了第一圈和第二圈干涉信号并由此测量到转速。实验结果表明:所提出的信号检测方法能够有效地测出陀螺转速;所研制的光纤陀螺的零偏稳定性优于4°/h。     

小波阈值滤波在光纤陀螺信号处理中的应用

根据光纤陀螺信号的数学模型和小波多分辨率分析的特点,利用小波变换阈值滤波可有效地处理光纤陀螺信号的噪声.利用Allan方差法并通过最小二乘拟合得到光纤陀螺信号噪声中各误差源的幅度.对某型号光纤陀螺静态输出信号进行了小波阈值滤波,并定量地分析和比较了4种常用阈值下的滤波效果.通过实验结果分析,验证了小波变换阈值滤波在光纤陀螺信号处理中的可行性,并验证了针对某型号光纤陀螺静态输出信号,采用长度对数阈值滤波的优越性,对光纤陀螺信号处理具有参考价值.     

干涉式光纤陀螺的偏振噪声分析

针对采用LiNbO3集成光器件的干涉式光纤陀螺结构特点,利用琼斯矩阵和相干矩阵建立了此类光纤陀螺光路传输系统数学模型。在此基础上进行了光路偏振噪声的理论分析,通过计算得出最大偏振误差表达式,讨论了光路器件的性能对陀螺偏振噪声的影响,得出消光比是影响结果的关键因子,并阐述了主要有效措施。