免费论文：集成光学陀螺锁频及噪声控制本领

集成光学陀螺（Integrated optical gyroscope, IOG）沿用环形波导谐振腔动作其中心敏锐单位，在袖珍化和集成化上面具备特殊的上风。IOG经过丈量两路传感光旗号的谐振频次差获得回旋角速率。本质光学器件受温度和应力等情况成分感化，会在环路中引入百般噪声，且Sagnac效力惹起的谐振频次差旗号极端微漠。所以，集成光学陀螺必需起码锁定个中一个目标的光带，运用频次伺服回路使莱塞的输入光频次一直居于谐振状况，经过转弯抹角探测另一目标光带与莱塞输入频次缺点来获得角速率。一上面须要创造杰出的频次盯梢锁定回路以贬低互易性噪声的感化；另一上面，体例检验和测定精度还在于于光路体例中瑞利背向散射等体例非互易噪声的感化。鉴于上述接洽后台，正文对准环形光带导谐振腔为中心敏锐单位的IOG体例，对莱塞频次锁定回路中生存的噪声源举行了表面领会和试验尝试；并在此普通上提出了沿用PI遏制器包办纯积分步骤的闭环遏制算法；对IOG中的瑞利背向散射噪声控制本领举行了精致深刻的接洽，并实行了所有陀螺体例的试验尝试。简直来说，正文重要发展了如次接洽处事：在创造陀螺调相谱检验和测定体例简化模子的普通上，对陀螺锁频环路中生存的重要互易噪声源举行了表面领会和试验尝试。囊括莱塞噪声、调制缺点和旗号检验和测定缺点等。运用创造的频次锁定回路模子，提出了沿用比率积分遏制器形成频次伺服反应步骤，取消了环路中生存的阶跃相应稳态缺点，减小了互易性噪声。使体例频次锁定精度由1.13°/s普及到0.25/s。鉴于IOG中非互易噪声大的特性，表面领会了谐振腔中的瑞利背向散射噪声对陀螺输入的感化，并搭建了尝试背向散射系数的试验安装，计划获得试验沿用的光带导谐振腔背向散射惹起的陀螺最大输入缺点为602.75°/s。为贬低背散噪声，提出了鉴于双相位调制本领的控制背向散射噪声计划，与保守的单相位调制计划比拟，双相位调制计划大幅贬低了体例对换制参数的诉求。试验截止表露：陀螺50s功夫内零偏宁静性由4.86°/s普及到了0.49°/s。在上述领会和通路研制的普通上，搭建了集成光学陀螺的数字开环检验和测定体例，尝试了陀螺各项目标。静态试验获得，陀螺在3600s尝试功夫内零偏宁静性为0.55/s。

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