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.     

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。     

光纤陀螺在飞机中的应用概况

本文叙述了光纤陀螺在飞机中的应用概况,并介绍了光纤陀螺的发展趋势和市场预测。     

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。     

光纤陀螺的发展与应用前景

本文主要论述光纤陀螺的原理、发展现状、关键技术及应用前景。     

光纤陀螺输出信号模拟及计数卡的设计

光纤陀螺是一种敏感的、相对于惯性空间角运动的新型传感器。本文研究了计数式光纤陀螺输出信号模拟的方法、电路设计及计数卡的具体实现电路和软件编程方法。设计的信号模拟电路精确模拟了光纤陀螺输出信号的波形，给计数卡提供了准确的输入测试信号。设计的计数卡具有电路简单、精度高的特点，通过对实际陀螺的测试，正确可靠。     

光纤陀螺综述

综述了光纤陀螺的基本原理，主要特点，分类情况及关键技术。阐述了国内外发展现状，同时对今后的发展趋势作了预测。     

光纤陀螺的发展与应用前景

介绍光纤陀螺的原理、现状、关键技术问题及应用前景。     

谐振腔光纤陀螺信号检测方法的研究

谐振腔光纤陀螺(R—FOG)是利用光学Sagnac效应实现对转动检测的一种高精度的惯性传感器件。在谐振腔光纤陀螺系统中，信号检测系统占有非常重要的地位，其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率。光纤环形谐振腔是谐振腔光纤陀螺的核心敏感部件。采用两种频率的锯齿波组合调制，考虑激光器有限光谱线宽条件下，采用洛仑兹线型描写光纤环形谐振腔的输出光强表达式。针对输出光强与谐振频率偏差在靠近谐振点附近的近似线性关系，利用多次反馈频率操作来依次跟踪谐振腔光纤陀螺顺时针和逆时针光束的谐振点，从而避免了谐振频率偏差复杂的求根算法。仿真结果表明，多次反馈频率操作，可以较快地锁定到谐振点。     

数字滤波技术在陀螺噪声滤除中的应用

动力调谐式陀螺作为高精度的光电稳定平台伺服控制系统稳定回路的反馈元件，它的输出噪声直接影响到系统的稳定与跟踪精度．因此是不容忽视的。数字滤波是滤除噪声的有效手段。由于系统实时性和采样频率的要求．并非所有的数字滤波器均能在实时系统中应用，本文介绍两种实时跟踪系统中常用的数字滤波方法。并对它们在实时跟踪系统中的作用进行了分析和比较。     

基于DSP和CPLD的光纤陀螺信号采集系统设计

随着光纤陀螺在空空导弹中的广泛应用,为了对其特性进行深入研究,设计了一种光纤陀螺信号采集系统,硬件结构采用了DSP＋CPLD的方式,控制AD芯片完成多路光纤陀螺数据的采集。为了降低干扰对采集精度的影响,在硬件以及软件方面进行了抗干扰设计。通过对该系统的测试验证,性能指标满足使用要求。本系统设计新颖、实用,操作简单快捷。     

小波包阈值降噪法处理光纤陀螺信号

光纤陀螺以其自身结构和外部环境的影响容易在输出信号中产生随机噪声。为了消除光纤陀螺输出数据中的随机噪声,提出了用小波包阈值法来处理陀螺信号。在分析小波包变换理论及其分解重构算法的基础上,结合光纤陀螺输出数据的数学模型,对光纤陀螺随机信号进行四层小波包分解。通过阈值法对分解得到的各个节点分解系数中小于阈值的部分置零,利用处理过的节点系数进行重构以消除重构陀螺信号中的噪声。仿真实验结果表明,小波包阈值法比小波软硬阈值法在处理光纤陀螺信号中的效果更好,信噪比更高。     

光子晶体光纤陀螺技术

介绍了光纤陀螺在实际应用过程中的环境适应性问题,并从光子晶体光纤的结构特点出发,总结了光子晶体光纤的独特应用优势,指出将光子晶体光纤应用于光纤陀螺中可很好地解决温度、磁和辐射敏感等问题.通过实验研究,验证了实心保偏光子晶体光纤的损耗、模式特性,以及温度、磁场和核辐射对此种光纤的影响.同时,研究开发了它与传统保偏光纤的熔接对轴技术,熔接点损耗和偏振串音达到0.7dB和-25dB.在此基础上,研制出光子晶体光纤陀螺样机,陀螺零漂达到0.09(°)/h.研究和对比表明:在光纤陀螺中用光子晶体光纤代替传统的光纤,在减小温度、辐射、磁场的影响和进一步提高光纤陀螺性能方面具备很大的潜力.     

一种用于光纤陀螺信号滤波的AMA-DWT-DMKF算法

为解决光纤陀螺(FOG)信号滤波过程中噪声抑制与信号跟踪的矛盾,提出了一种自适应滑动平均离散小波变换——双模式卡尔曼滤波(AMA-DWT-DMKF)算法,利用AMA算法将FOG输出信号划分为信号过渡区域和稳定区域,并融合DWT算法和基于不同过程噪声方差Q/测量噪声方差R比条件下Kalman滤波算法的优势特性,对AMA算法判定结果进行针对性滤波。采用AMA-DWT-DMKF算法对FOG静态信号、扰动信号以及变化的速率信号进行滤波,实验结果表明,所提算法在保证较高噪声抑制能力的同时,具有较好的信号跟踪能力。     

光纤陀螺的空间应用及其关键技术

针对国内空间应用对光纤陀螺的需求,第一次提出了需要解决的关键技术及其主要解决方法,并给出了空间应用光纤陀螺性能和关键器件的试验结果,初步证明了国内光纤陀螺能够满足空间应用的要求。