中空光纤旋转连接器研究进展

作为两个相对独立旋转部件之间信号传输的核心器件,光纤旋转连接器（FORJ）广泛应用于雷达、战车和红外探测系统等信息化军事装备中。但是,对于传输通道不经过旋转轴或器件中心部位的特殊需求,一般FORJ不能直接使用。对此,国内外学者对满足这种需求的具有中空特性的FORJ进行了研究。文中分析了中空FORJ的研究现状,对中空FORJ的实现原理、影响主要指标的因素以及应用情况进行了综述,对中空FORJ的发展方向进行了展望。     

光纤连接器

为改进现有光学连接器的性能和降低成本,进一步满足光学纤维广泛应用的需要,本报告探讨了使用调心套管进行光纤定心的近距离用光纤连接器。使用该连接器不需要复杂的机械加工和精密的调心工序就可以高精度地自由连接和分离光路。该连接器连接损耗低(1dB以下)、操作简单、体积小、造价低、可以批量生产,是近距离光纤通信、光导回路系统理想的连接器。     

激光起爆与点火系统中光纤连接器

介绍了激光起爆与点火系统中光纤连接器的原理、种类、技术特性及损耗，并对激光起爆与点火系统中光纤连接器的研制动向进行了概括，最后得出一些结论。     

一种新型高压光电旋转连接器的绝缘设计

光电旋转连接器是实现2个相对旋转机构间的光通讯、电动力连续传递的精密装置,由于耐高压,绝缘设计尤为重要。介绍了高压旋转连接器的绝缘设计,提出了一种结构尺寸较小的新型绝缘设计。     

旋转光纤捷联惯性导航系统的误差调制分析

提出一种带连续稳定旋转平台的新型光纤捷联惯性导航系统,旨在提高系统导航精度的同时。不增加惯导系统的成本。研究该惯导系统的组成结构和工作原理。分析旋转光纤捷联惯性导航系统误差调制过程,最后对整套惯性导航系统进行仿真。仿真结果表明,改进后的旋转光纤捷联惯性导航方案能够使惯性导航系统的精度提高一个数量级左右而不增加成本,因此具有重要的工程应用价值。     

国外光纤陀螺的概况与发展趋势

光纤陀螺是近10年发展起来的一种新型陀螺仪,它的崛起受到世界各国的高度重视因而发展迅速并将很快进入实用化。本文主要介绍美国、欧洲、日本等国家发展光纤陀螺的概况以及今后的发展趋势。     

光纤陀螺误差分析及其抑制措施

本文分析了干涉式光纤陀螺中主要误差的产生机理，结合具体陀螺参数，对部分误差的等效旋转速率进行了估算，总结了抑制这些误差所采取的技术措施，探讨了研制实用化学纤陀螺应从整体上关注的重要问题。     

船用单轴旋转光纤陀螺惯导系统海上对准研究

研究了一种海上对准算法,利用GPS提供外部参考信息(速度、位置信息)构建数学隔离平台,隔离风浪造成的摇摆运动;根据单轴旋转系统误差传播规律,在旋转坐标系下采用卡尔曼滤波方法,实现系统精对准,并对Z陀螺刻度系数进行了估计与补偿,有利于提高单轴旋转系统的性能。仿真结果表明,采样频率为1 k Hz时,经过2500 s精对准,平台偏角、陀螺漂移、加速度计零偏和Z陀螺刻度系数误差估计值达到系统要求。     

反射式像旋转器

在对立方棱镜的结构特性和阿贝棱镜的成像特性分析的基础上 ,提出了由反射镜组成的反射式像旋转器 ,并证明了该反射式像旋转器在平行光路中的像旋特性。该反射式像旋转器具有体积小和适用于多波段范围等特点 ,尤其适合于红外光学系统中的消旋     

基于光纤传感器的表面粗糙度测试仪

基于光纤传感器的表面粗糙度测试仪,采用SN74HC239译码器,粗糙度值以四位LED数码管显示.系统将相应电信号比值经A/D转换进入单片机,以函数关系形式编制成程序存储,得出粗糙度值.批量测试结束后,系统USB接口可将数据导入计算机,通过数据处理和分析程序作进一步统计分析.     

光纤陀螺组合误差分析模型的建立

分析了开环光纤陀螺的零偏和标度因数误差及误差存在的原因,对光纤陀螺组合的测试方法进行了阐述,通过对大量的试验测试数据进行分析,特别是光纤陀螺零偏和标度因数误差受环境温度的影响的分析,提出了光纤陀螺误差补偿的数学模型,达到了减小误差、提高精度的目的。     

开环光纤陀螺组合误差参数标定

用试验法建立光纤陀螺组合的误差模型,是工程上行之有效的方法。本文分析了开环光纤陀螺的结构特点,介绍了光纤陀螺的标定设备和标定方法,通过试验建立了工程上适用的开环光纤陀螺误差模型,并用某型产品验证了误差模型的可行性、可信性。     

ELM-AdaBoost 模型在光纤陀螺温度误差补偿中的应用

针对光纤陀螺零偏与温度之间复杂的非线性关系,引入极限学习机(extreme learning machines,ELM)模 型补偿光纤陀螺的零偏温度误差;针对单个ELM 在预测准确性和稳定性不足及其对奇异样本敏感的问题,引入自适 应增强算法(adaptive boosting,AdaBoost)建立ELM-AdaBoost 预测模型改善光纤陀螺性能,分析光纤陀螺的温度误 差机理及模型参数对预测精度的影响,给出ELM 算法隐含层神经元个数及AdaBoost 算法迭代次数的确定方法。仿 真结果表明：基于ELM-AdaBoost 预测模型的补偿效果优于多元线性回归模型和单个ELM 神经网络模型,并具有良 好的泛化性能和温度适用性,补偿后陀螺零偏均方根误差降低93%以上,显著改善了光纤陀螺零偏稳定性能。     

光纤通信在多核DSP信息处理系统中的设计与实现

设计实现了多核DSP系统间的高速光纤通信。采用光电转换模块与8核DSP TMS320C6678的SRIO接口相连的方式,在保证高性能数据处理能力的前提下,完成高速多核DSP系统间的光纤通信功能。最后对系统进行了测试验证,测试结果表明该系统具有高速、可靠、稳定等特点,具有很好的使用价值。     

基于AR模型的光纤陀螺建模方法研究

作为新一代的光学陀螺仪,光纤陀螺的性能决定着惯性参考系统的精度,为了提高光纤陀螺的精度,本文提出了利用时间序列分析法中的AR模型[1]对光纤陀螺零漂数据进行分析,采用最小二乘法对数据进行了处理和拟和,并在此基础上应用卡尔曼滤波算法对建模后光纤陀螺的漂移数据进行了滤波,有效地抑制了光纤陀螺中的随机误差,得到了陀螺信号的常项漂移趋势,提供了一种符合工程应用要求的光纤陀螺漂移模型。     

光纤水听器浅析

光纤水听器按传感原理分为强度型、干涉型和光纤光栅型等.强度型光纤水听器,根据光纤微弯损致使光功率变化.干涉型光纤水听器基于光学干涉,通过水中声波对光纤的压力而改变的光纤纤芯折射率或长度所引起的光纤中传播光束光程变化,通过检测其相位得到水声信息.光纤光栅型光纤水听器基于原理,其传感光栅周围的应力随水中声压变化.     

开环光纤陀螺信号处理

通过电压电流转换电路和电流频率转换电路,将某型光纤陀螺的电压信号转换为频率信号。着重强调了恒流源的重要性和实现途径。对电路的原理和工程应用进行了分析。     

基于ARM7的光纤陀螺经纬仪寻北系统设计与实现

针对机械式陀螺经纬仪系统工艺要求高、结构复杂、精度受多方制约的特点,设计了一个陀螺经纬仪寻北系统,采用四位置寻北方案,选用光纤陀螺为测量元件,用高速32位ARM7微控制器作为主控芯片,寻北过程操作完全通过红外控制实现.实验数据表明,系统能很好的实现寻北功能,稳定性好,精度能够达到要求,同时系统结构简单、易于实现,接口灵活、扩展性好.     

基于6 类噪声项拟合模型的光纤陀螺噪声特性分析方法

针对传统的陀螺噪声特性分析方法出现拟合模型不准确的问题,提出一种基于6 类噪声项的拟合模型及分段拟合方法。采样某型光纤陀螺数据,分析了导致拟合模型不准确的内在机理,指出在光纤陀螺随机噪声中存在低频正弦项噪声成分,该项噪声在传统的5 类噪声拟合模型中通常被忽略。对于精度较高的光纤陀螺,这种忽略处理导致其拟合模型不合理、拟合系数结果不准确。通过对实测陀螺信号进行时域、频域分析,确定正弦项噪声的频率,将正弦项噪声纳入拟合模型中,提出一种包含6 类噪声项的拟合模型,同时为减小正弦项噪声、量化噪声项、零偏不稳定项、速率斜坡项等因相关时间相近而带来的耦合误差,提出一种分段拟合方法。针对某型光纤陀螺的实测数据的Allan 方差,基于6 类噪声项的拟合模型,采用文中所提方法进行噪声特性分析。结果表明:六类噪声项的拟合模型的拟合误差很小,拟合系数准确、可信。