閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀溫度補償技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞:閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀溫度補償技術(shù)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:光纖陀螺儀是一種基于Sagnac效應(yīng)的角速度傳感器。目前,國內(nèi)光纖陀螺儀研制和制造領(lǐng)域,已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,但是和國外相比還有相當(dāng)?shù)牟罹唷囟扔绊懯歉呔裙饫w陀螺儀在工程應(yīng)用中必須解決的一個關(guān)鍵問題。本文針對閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀的溫度特性進(jìn)行了理論分析,提出了一種基于DSP信號處理的溫度補償方案,并進(jìn)行了相關(guān)實驗研究。 首先,本文系統(tǒng)地介紹了光纖陀螺儀的基本理論,包括光纖陀螺儀的工作原理、分類、性能指標(biāo)及其計算方法等。并且對閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀的誤差來源進(jìn)行了深入的研究,對各個部件分別進(jìn)行了性能分析。 其次,本文重點提出了以DSP為信號處理核心的閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀的溫度補償方案。光纖陀螺儀受溫度影響主要表現(xiàn)在光纖環(huán)、光源和集成光學(xué)器件產(chǎn)生的溫度漂移上。論文主要從光纖環(huán)和光源兩方面進(jìn)行溫度補償,通過對光纖環(huán)溫度補償系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,對光源的光波長和光功率分別采取穩(wěn)定措施,以及先進(jìn)的控制算法的運用等一系列辦法,不僅提高了光纖陀螺儀的精度,而且能夠縮短系統(tǒng)的預(yù)熱時間。 最后,本文從考察光纖陀螺儀的系統(tǒng)精度和預(yù)熱時間兩方面出發(fā),進(jìn)行了實驗研究。實驗結(jié)果驗證了溫度補償方案的有效性,其研究結(jié)果可為光纖陀螺儀后續(xù)的研究提供借鑒和指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】:光纖陀螺 閉環(huán)信號檢測 預(yù)熱時間 超輻射發(fā)光二極管 光纖環(huán)
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:V241.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 引言9-10
- 1.2 光纖陀螺儀的應(yīng)用和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 光纖陀螺儀的應(yīng)用10-11
- 1.2.2 光纖陀螺儀的國內(nèi)外研究概況和發(fā)展動態(tài)11-14
- 1.3 研究本課題的意義14-15
- 1.4 主要研究內(nèi)容15-17
- 第2章 閉環(huán)干涉式光纖陀螺的工作原理17-30
- 2.1 光纖陀螺儀的分類17
- 2.2 光纖陀螺儀的基本原理17-27
- 2.2.1 Sagnac 效應(yīng)17-21
- 2.2.2 信號檢測方法21-22
- 2.2.3 相位調(diào)制22-24
- 2.2.4 閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀24-26
- 2.2.5 全數(shù)字閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀26-27
- 2.3 光纖陀螺儀的性能指標(biāo)27-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第3章 閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀的溫度特性的分析與研究30-50
- 3.1 干涉式光纖陀螺儀的誤差來源30-37
- 3.1.1 光纖陀螺光學(xué)回路中的誤差源30-35
- 3.1.2 光纖陀螺的電路誤差35-37
- 3.2 閉環(huán)干涉式光纖陀螺的溫度性能37-49
- 3.2.1 光纖環(huán)的溫度特性38-42
- 3.2.2 SLD 光源的溫度特性42-47
- 3.2.3 其它光學(xué)部件的溫度特性分析47-49
- 3.3 本章小結(jié)49-50
- 第4章 溫度補償系統(tǒng)的設(shè)計50-61
- 4.1 系統(tǒng)的總體方案50-57
- 4.1.1 光纖環(huán)溫度補償51-53
- 4.1.2 SLD 光源溫度補償53-57
- 4.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計57-60
- 4.2.1 溫度采樣電路的設(shè)計57-58
- 4.2.2 光功率采樣電路的設(shè)計58
- 4.2.3 恒流源的設(shè)計58-59
- 4.2.4 溫控電路的設(shè)計59-60
- 4.3 本章小結(jié)60-61
- 第5章 系統(tǒng)實驗及分析61-69
- 5.1 光纖陀螺主要參數(shù)測試方法及計算61-64
- 5.2 實驗方案及設(shè)備64-65
- 5.2.1 實驗內(nèi)容64-65
- 5.2.2 實驗測試設(shè)備65
- 5.3 實驗結(jié)果及分析65-68
- 5.3.1 光纖陀螺漂移測試65-68
- 5.3.2 光纖陀螺預(yù)熱時間測試68
- 5.4 本章小結(jié)68-69
- 結(jié)論69-71
- 參考文獻(xiàn)71-77
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果77-78
- 致謝78-79
- 作者簡介79
【引證文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條
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本文關(guān)鍵詞:閉環(huán)干涉式光纖陀螺儀溫度補償技術(shù)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:321493
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