用于日本H-Ⅱ运载器的环形激光陀螺捷联式惯性测量装置的研究

日本研制的 H-Ⅱ运载器采用环形激光陀螺和加速度计组成的捷联式惯性测量装置(IMU)。H-Ⅱ运载器将在1993年进行首次发射。目前,由日本宇宙开发事业团(NASDA)和日本航空电子工业有限公司(JAE)承担的该捷联式惯性测量装置的飞行模型样机正在研制。该装置工程模型(EM)的鉴定试验已于1989年5月成功地完成了。本文概要地介绍了惯性测量装置工程模型的设计和测试结果,同时还介绍了继在1985年西德陀螺会议录发表题目为《日本宇航应用环形激光陀螺的研究》一文后环形激光陀螺在空间应用时环境特性的改进评价试验结果。     

环形激光陀螺反射镜的调节及阴极氧化工艺

在环形激光陀螺（RLG）的工艺设计过程中,我们发明了一种延长RLG寿命的方法,该方法是向RLG充入混合气体,然后在RLG中放电,产生了某种氧化作用,从而延了长RLG的寿命。     

光纤陀螺和环形激光陀螺及其技术评定

本文介绍了两种光学陀螺的发展历史及其通用原理,又分别描述了激光陀螺、模拟光纤陀螺和数字光纤陀螺的具体工作过程、应用范围及消除漂移的具体方法。重点对两种光学陀螺进行了详细比较,分析指出,光纤陀螺在重量、装配条件、多种装配形式、加工精度、使用期限以及价格方面都优于环形激光陀螺。但总的来看,光纤陀螺还存在一些重大技术问题有待解决,该公司研制的光纤陀螺的漂移率为10°/h,可用在偏航的俯仰测量、姿态稳定等应用中。对性能要求在0.01°/h的惯导中,仍取代不了环形激光陀螺。从长远看,两者竞争的焦点是在价格方面。     

小型低成本环形激光陀螺GG1308的设计

本文描述边长只有20.3mm的小型激光陀螺的设计及其性能。采用新型玻璃熔结加工技术,能降低成本。性能数据表明,在各种环境条件下其漂移率为1°/h而整个体积不足32.8cm~3     

二频激光陀螺

本文专述二频激光陀螺。阐述激光陀螺工作原理,读出装置,误差因素,以及二频激光陀螺产生锁区的原因和避开锁区的各种方法。     

激光陀螺的发展及其应用前景

本文在简述激光陀螺发展状况以后,介绍了第一代激光陀螺,应用范围及其当前面临的问题。最后对激光陀螺在惯性领域里的发展前景提出了看法。     

高精度激光陀螺用激光反射镜

讨论了激光反射镜的表面加工方法,如何评定表面抛光程度,镀层厚度d的选择准则;提出了新的蒸镀法和新的介电材料。     

环形激光陀螺数字抖动偏频技术研究

激光陀螺一般在外部采用模拟调幅方式进行抖动加噪,通过变压器实现功率驱动.变压器体积大,驱动电路复杂,文中设计了一种基于FPGA的脉宽调制(PWM)抖动偏频系统,能够在激光陀螺内部实现抖动驱动和随机噪声注入,解决了激光陀螺数字化必须解决的关键技术.仿真和实验证明该方案能够满足激光陀螺抖动偏频系统的要求.     

惯性测量组合中激光陀螺随机噪声分析

介绍了国外常用于评估环形激光陀螺和其它精密测量仪器性能的Allan方差法．讨论了环形激光陀螺的随机噪声特性，应用Auan方差法对激光陀螺输出数据进行了分析，分离出各项误差的系数，结果表明，Auan方差法是一种有效的误差特性分析方法。     

环形谐振腔式光纤陀螺的偏振耦合影响

探讨了在环形谐振腔式光纤陀螺中,在构成环形谐振腔的耦合器中产生偏振耦合的影响。首先从理论上和实验中证明了由于偏振耦合,环形谐振腔的谐振波形有很大变化。通过观测谐振波形发现,构成偏振耦合的原因是耦合器中2根光纤主轴间的倾角,该倾角可以用间接方法测量。明确了在光纤陀螺中使用这种有偏振耦合的环形谐振腔时,产生漂移的三种主要原因,并定量地证明了它们产生漂移的大小。另外还介绍了减少这些漂移的方法。     

激光陀螺-GPS组合式导航系统

以霍尼韦尔公司的环形激光陀螺(RLG)为基础的惯性参考系统(IRS)和导航系统(LASERNAV)运行效果极佳,这两个系统特别适合运输机和商用飞机,因而被指定为机载标准设备。从标准定位局得知:GPS 可望1987年投入民用航空使用。因此,霍尼韦尔公司正针对空中运输和商业航空市场,准备筹建一条激光陀螺-GPS 组合式导航系统产品生产线。实际上,这种组合式导航系统是在完全保持GPS 和惯性参考系统各自功能的原则下,将它们组装在一个激光陀螺参考装置(LRU)内而成。本文将按航空电子设备的 ARINC700系列阐述这种组合式导航系统的组成部分及其系统结构。系统结构的基本特点是在保持原惯性参考系统完整性的同时,还能提供纯惯性、自主式 GPS 和受 GPS 约束的导航输出。本文介绍了GPS 接收机特点、框图和信息获取技术,导航滤波器算法(求解自主式 GPS 导航方程、GPS/惯性混合导航方程,以及惯性器件的校正数据)。还详细介绍了在 GPS自主工作模式中采用时钟校准和辅助高度控制技术,尽可能减少不良几何条件和卫星暗区的影响。文章对组合式导航系统中有关完整性监视系统的特殊结构以及美国航空管理局的鉴定情况也进行了讨论。     

日本新的运载火箭:H-Ⅰ及H-Ⅱ

以N-Ⅰ及N-Ⅱ运载火箭共14次成功发射经验为基础,日本宇宙开发事业团正在H系列运载火箭的研制方面取得稳步发展。H系列运载火箭计划的最终目的是研制出性能高、成本效益高、可靠性好的运载火箭,以便满足未来飞行任务的需要。1986年8月13日,H-Ⅰ首次飞行试验获得成功。H-Ⅰ运载火箭由三级组成,能将550公斤级的卫星送入地球同步轨道。该火箭的关键部件包括氢氧第一级、惯性制导系统以及固体第三级,这三者都是日本自行研制的。H-Ⅱ是一种非常先进的运载火箭,将在 H-Ⅰ火箭研制获得的技术基础上进行研制。它是由两个大型固体火箭助推器加力的两级运载火箭,地球同步轨道有效载荷运载能力超过2吨。第一、二两级发动机都使用液氢/液氧推进剂。现在正在为第一级研制高压分级燃烧循环发动机,第二级火箭是 H-Ⅰ第二级火箭的比例放大。在惯性制导系统中使用了激光陀螺。计划于1992年进行 H-Ⅱ火箭的首次试飞,目前正按计划进行部件研制试验。     

激光陀螺噪声电流研究

文中以氮氖气体激光器的噪声特性理论为指导,以试验研究为基础。建立了在线噪声电流测试方法,通过试验验证了温度、腔体毛细孔径、谐振腔充气气压等参数与放电噪声的关系,首次提出了放电噪声产生的机理,分析了电流噪声的检测方法及影响因素。给出了减小和抑制放电噪声的有效方法,使得激光陀螺的性能由0．01°／h提高到0．001°／h。