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    离线infotek
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-07-07
    光纤陀螺仪系统设计：DC检测方法[1] ) j{WeG7L  
    fR+Ov8PCq  
    使用理想元件，输出光电流（I）为 qf_h b  
    X{5v?4wI  
    (1) _F}IF9{?G  
    L4\SB O  
    其中 φs 是萨格纳克相移 ， Io  是以零角速度情况计算出的电流 g4~X#}:z$O  
    [$hptQv  
    (2) z*Myokhf  
    H arFo  
    P 是光源光功率， σ 是光电检测器的响应度（在我们的案例中等于1）。在等式（2）中将光功率除以2是因为在耦合器处功率损失了一半。 一旦 φs 确定了， 我们可以计算 ?l)}E  
    C1ZFA![  
    (3) X{0ax.  
    kA7~Yu5|  
    其中 L 是光线长度, D 是环直径, λ 是光源波长，由此来确定环路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技术无法区分正负速度。 p_rN1W Dd'  
    ?&whE!  
    图1.FOG DC检测布局 !L &=?CX  
    光纤陀螺仪系统设计：相位调制方法[2] o8~f   
    D=i0e8D!+  
    当尝试测量非常低的角旋转速率时，DC方法不是很准确，所以通常使用相位调制技术。 对于该设置，光检测信号 wQF&GGY R  
    1TK #eU  
    (4) ?F?\uC2)'  
    yRgDhA  
    将相位调制器幅度选择到+/-0.9 rad ，给出最大化J1(Φm) = 0.581517 的项Φm = 1.8 。提取调制频率ωm的余弦级数 NYSj^k;^(z  
    +Z 9 3`  
    (5) 0C7thl{Dms  
    *b$z6.  
    公式3得到角速度。我们可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。 注意，在这种情况下，由于等式（5）具有正弦关系，所以我们可以确定角速度的大小和方向。另外，在这种情况下, 在等式（2）中，零速电流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因为在光到达光电二极管的时候，其功率已经被耦合器减半了三次。 W+#}~2&Dv  
    UPfFT^=y  
    图2.OptiSystem设计的调制技术原理图（资料来源：REF）（注：光纤偏振器未包含在设计中）
    k7z(Gbzu   
    对于以下的OptiSystem设计，角速度已设置为7.27e-5rad / s（地球的转速）。 I-FOG的设置显示在红色框中（在全局参数下）。 通过使用相移分量来应用萨格纳克相移，计算如下: "-0pz\a  
    ef;& Y>/  
    C$N4   
    qB+:#Yrx/  
    在这里，我们根据前面的方程，使用C ++组件来计算角速度。 测得的角速度（在C ++组件下显示为结果）为7.29e-5rad / s。 k#8S`W8^  
    ~)! V8  
    图3.FOG 相位调制
    n.Ur-ot  
    [1] http://www.jgorasia.com/Files/Spring10/Instrumentation/FOGreport.pdf (Accessed 24 Jan 2017). WU+Jo@]y  
    >K_$[qP3  
     J9b?}-O)  
    QQ：2987619807 *pcbwd!/  
     
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