光纤陀螺随机游走系数的分析研究 被引量：17

1

作者 宋凝芳 张中刚 +1 位作者 李立京 金靖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第4期34-38,共5页

分析了产生随机游走误差的机理,分别采用有关标准和Allan方差进行了随机游走系数的分析和计算。结果表明:随机游走系数是衡量光纤陀螺噪声水平的重要指标,其值的大小体现了陀螺的极限精度。采用Allan方法表述光纤陀螺的静态指标,物理概... 分析了产生随机游走误差的机理,分别采用有关标准和Allan方差进行了随机游走系数的分析和计算。结果表明:随机游走系数是衡量光纤陀螺噪声水平的重要指标,其值的大小体现了陀螺的极限精度。采用Allan方法表述光纤陀螺的静态指标,物理概念清晰,方法简便。 展开更多

关键词 光纤陀螺 随机游走系数 ALLAN方差 静态指标 航空导航

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宽谱光源相对强度噪声及对闭环光纤陀螺影响研究 被引量：8

2

作者 索鑫鑫 杨远洪 +2 位作者 杨明伟 马海全 张斌 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期154-159,共6页

宽谱光源相对强度噪声(RIN)的定量评估及其对光纤陀螺(FOG)性能的影响机理是进一步提高FOG精度的关键问题。搭建实验测试系统对4种不同谱型、不同偏振态宽谱光源的RIN进行了独立测试,基于3种不同等效谱宽定义分别计算4种宽谱光源的RIN,... 宽谱光源相对强度噪声(RIN)的定量评估及其对光纤陀螺(FOG)性能的影响机理是进一步提高FOG精度的关键问题。搭建实验测试系统对4种不同谱型、不同偏振态宽谱光源的RIN进行了独立测试,基于3种不同等效谱宽定义分别计算4种宽谱光源的RIN,通过对比确定了基于功率加权平均谱宽的强度噪声计算模型;在此基础上,对FOG的随机游走系数(RWC)模型进行了修正。搭建光电分离式高精度FOG实验系统,采用4种光源,分别测试了FOG的RWC,同时利用修正模型估算了RWC,实测值与估算值吻合较好。结果表明,光源的功率加权平均等效谱宽和偏振度是影响宽谱光源RIN的主要因素,该研究为光源RIN的评估和高精度FOG的优化设计提供了重要的理论和实践依据。 展开更多

关键词 光纤陀螺 相对强度噪声 功率加权平均谱宽 随机游走系数

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利用Allan方差进行光纤陀螺测试 被引量：4

3

作者 刘保良 邓玉芬 张博 《现代电子技术》 2012年第13期126-127,133,共3页

设计了一种基于Allan方差的5阶样条拟合的方法,用于测定光纤陀螺的随机游走系数、零偏不稳定性、速率斜坡、量化噪声、速率随机游走等参数,并基于LabVIEW开发了可视化数据采集程序,对KVH公司生产的E.Core 2000型光纤陀螺进行测试。结果... 设计了一种基于Allan方差的5阶样条拟合的方法,用于测定光纤陀螺的随机游走系数、零偏不稳定性、速率斜坡、量化噪声、速率随机游走等参数,并基于LabVIEW开发了可视化数据采集程序,对KVH公司生产的E.Core 2000型光纤陀螺进行测试。结果表明,该方法简化了光纤陀螺参数测试流程,提高了测试精度。 展开更多

关键词 光纤陀螺 随机游走系数 零偏不稳定性 速率随机游走 ALLAN方差

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光功率稳定性对光纤陀螺性能的影响研究 被引量：3

4

作者 王杰 杨明伟 杨远洪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期422-426,共5页

首先通过对数字闭环光纤陀螺的原理分析,推导出了光纤陀螺输入输出的关系式,结合随机游走系数的表达式,指出光功率稳定性的两种影响方式,一是引入白噪声,二是改变控制参数。然后建立了光纤陀螺控制模型,研究了光功率衰减与波动对系统调... 首先通过对数字闭环光纤陀螺的原理分析,推导出了光纤陀螺输入输出的关系式,结合随机游走系数的表达式,指出光功率稳定性的两种影响方式,一是引入白噪声,二是改变控制参数。然后建立了光纤陀螺控制模型,研究了光功率衰减与波动对系统调节时间和控制噪声的影响,同时针对光功率衰减对随机游走系数的影响,提出了动态调整最佳调制深度的优化方法。研究结果和优化控制方案对于高精度光纤陀螺的精度保持具有重要的实际意义。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光功率 随机游走系数 损耗系数 最佳调制深度

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谐振式光子晶体光纤陀螺环路建模与仿真 被引量：3

5

作者 李建华 于怀勇 +1 位作者 雷明 吴衍记 《导航定位与授时》 2015年第5期58-62,共5页

为减小谐振式光子晶体光纤陀螺系统中相对频率噪声对随机游走系数的影响,在反馈回路中引入PI控制器构成新反馈回路。通过建立谐振式光子晶体光纤陀螺环路模型,优化反馈控制模型中PI控制器参数,仿真得到谐振式光子晶体光纤陀螺的闭环带... 为减小谐振式光子晶体光纤陀螺系统中相对频率噪声对随机游走系数的影响,在反馈回路中引入PI控制器构成新反馈回路。通过建立谐振式光子晶体光纤陀螺环路模型,优化反馈控制模型中PI控制器参数,仿真得到谐振式光子晶体光纤陀螺的闭环带宽可达39.1k Hz,响应时间为1.24×10^(-4)s,超调量控制在8%以内。利用上述结果对谐振式光子晶体光纤陀螺进行检测带宽的优化设计仿真,得到当系统检测带宽小于3Hz时,可控频率噪声功率谱密度小于1.3μW/Hz,对应的随机游走系数(RWC)小于0.001(°)/h^(1/2),满足导航级陀螺系统的精度要求。 展开更多

关键词 谐振式光子晶体光纤陀螺 PI控制器 相对频率噪声 随机游走系数

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光纤陀螺随机游走系数模型的修正和实验研究 被引量：1

6

作者 张桂才 闾晓琴 +1 位作者 刘凯 李祖国 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第1期18-20,共3页

通过考虑探测器的带宽,对光纤陀螺随机游走系数(RWC)模型进行了修正,由修正后的随机游走系数模型计算出的理论RWC值与实际测量值一致。研究还表明,采用多点采样技术可以进一步降低随机游走系数,使陀螺精度更接近散粒噪声和光源相对强度... 通过考虑探测器的带宽,对光纤陀螺随机游走系数(RWC)模型进行了修正,由修正后的随机游走系数模型计算出的理论RWC值与实际测量值一致。研究还表明,采用多点采样技术可以进一步降低随机游走系数,使陀螺精度更接近散粒噪声和光源相对强度噪声所限制的最小检测灵敏度极限,但最大采样点数的选择仍受探测器带宽限制。 展开更多

关键词 光纤陀螺 随机游走系数 噪声 探测器组件带宽

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光纤陀螺光功率对最佳偏置点影响的实验研究

7

作者 李贺 吕英进 +1 位作者 朱奎宝 邓年茂 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第6期1693-1696,共4页

为降低光纤陀螺在偏置工作区间[π/2,π]内的随机游走系数,通过分析光纤陀螺随机游走系数与偏置工作点关系的数学模型,对光源光功率影响光纤陀螺最佳偏置工作点的规律进行仿真和实验研究。实验结果表明,光源光功率越大,光纤陀螺的最佳... 为降低光纤陀螺在偏置工作区间[π/2,π]内的随机游走系数,通过分析光纤陀螺随机游走系数与偏置工作点关系的数学模型,对光源光功率影响光纤陀螺最佳偏置工作点的规律进行仿真和实验研究。实验结果表明,光源光功率越大,光纤陀螺的最佳偏置工作点越靠近π,对应的随机游走系数越小;在偏置工作点不变的情况下,光源光功率增大过多,会使探测器工作在饱和区,降低光纤陀螺的性能。仿真和实验结果为光纤陀螺在设计过程中选择合适的光源光功率和偏置工作点提供了参考。 展开更多

关键词 随机游走系数 数学模型 光源光功率 最佳偏置工作点 仿真与实验

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数字闭环光纤陀螺仪的随机噪声分析

8

作者 崔艳 栾婧文 顾宏 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期81-84,共4页

分别对影响陀螺仪性能的各种噪声进行了分析.利用闭环传递函数,建立了随机噪声模型,系统地研究了探测器接收光功率、偏置点和探测器跨阻抗与光纤陀螺仪随机游走系数(RWC)之间的关系.根据对随机游走系数模型的分析,选择了光学组件,组装... 分别对影响陀螺仪性能的各种噪声进行了分析.利用闭环传递函数,建立了随机噪声模型,系统地研究了探测器接收光功率、偏置点和探测器跨阻抗与光纤陀螺仪随机游走系数(RWC)之间的关系.根据对随机游走系数模型的分析,选择了光学组件,组装成陀螺仪并对陀螺仪的参数进行了优化设计.得出陀螺仪的主要参数:探测器跨阻抗Rf为80 kΩ;光功率I0为100μW;相对偏置点准b为4π/5.将计算出的RWC理论值与利用Allan方差法得到的实际测量值进行了比较,验证了随机游走系数模型的正确性. 展开更多

关键词 光纤陀螺仪 随机噪声 随机游走系数 闭环传递函数

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激光陀螺角随机游走分析方法 被引量：8

9

作者 黄国荣 张宗麟 韩宗虎 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第1期30-35,共6页

本文简要介绍了国外用于评价激光陀螺角随机游走特性的三种方法 ,并通过实验具体研究三种方法的实用性 ,分析其物理含义 ,比较用它们估算激光陀螺角随机走系数 ( RWC)的实际效果 ,指出了每种方法的不足和适用范围。

关键词 激光陀螺 随机游走系数 角

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闭环光纤陀螺精度性能提升方法研究 被引量：5

10

作者 梁霄 魏天啸 +1 位作者 谢良平 罗瑞 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期819-823,共5页

随机游走系数是衡量闭环光纤陀螺性能水平的重要指标,其体现了陀螺的极限精度。分别从理论上分析了偏置工作点、入射光功率对光纤陀螺随机游走系数的影响。根据随机游走系数中各部分噪声源的特性,建立了闭环光纤陀螺偏置工作点、入射光... 随机游走系数是衡量闭环光纤陀螺性能水平的重要指标,其体现了陀螺的极限精度。分别从理论上分析了偏置工作点、入射光功率对光纤陀螺随机游走系数的影响。根据随机游走系数中各部分噪声源的特性,建立了闭环光纤陀螺偏置工作点、入射光功率与随机游走系数的数学模型。模型表明设定合适的光功率与偏置工作点可大大提升闭环光纤陀螺精度性能。通过实验验证了模型的正确性,实验结果表明提升光功率并采用陀螺的最优偏置工作点,可大幅提升陀螺随机游走性能。 展开更多

关键词 光纤陀螺 精度 随机游走系数 偏置工作点 光功率

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星载光纤陀螺的最优调制深度 被引量：2

11

作者 王学勤 金靖 +1 位作者 宋凝芳 张春熹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2346-2350,共5页

为了选取合适的调制深度以提高星载光纤陀螺在空间辐射环境下的工作性能,通过对闭环光纤陀螺输出信号的信噪比分析建立了光纤陀螺随机游走系数与调制深度的关系的模型。根据该模型对光纤辐射致衰减、光纤长度、光源光功率对最优调制深... 为了选取合适的调制深度以提高星载光纤陀螺在空间辐射环境下的工作性能,通过对闭环光纤陀螺输出信号的信噪比分析建立了光纤陀螺随机游走系数与调制深度的关系的模型。根据该模型对光纤辐射致衰减、光纤长度、光源光功率对最优调制深度的影响进行了仿真研究。结果表明:光纤辐射致衰减越小、光源光功率越大,则光纤陀螺的最优调制深度越大,且相应的随机游走系数越小。增加光纤长度将降低光纤陀螺的最优调制深度,当光纤衰减较大且光纤较长时,过调制技术可能会使光纤陀螺性能恶化。因此,在星载光纤陀螺的设计过程中应根据实际情况对调制深度进行优化,以保证陀螺获得最优的工作性能。理论分析和仿真结果为星载光纤陀螺最优调制深度的选取提供了依据。 展开更多

关键词 光纤陀螺 调制深度 随机游走系数 空间辐射 光纤 辐射致衰减

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光纤陀螺相对强度噪声光谱调制抑制法的研究 被引量：1

12

作者 张玲兵 胡宗福 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第5期735-738,823,共5页

相对强度噪声是影响高精度光纤陀螺角随机游走系数的主要因素。分析了相对强度噪声的产生机理,推导了相对强度噪声功率谱密度函数与光源的功率谱密度函数之间的关系:当光源的功率谱密度函数呈周期性变化时,相对强度噪声的功率谱密度函... 相对强度噪声是影响高精度光纤陀螺角随机游走系数的主要因素。分析了相对强度噪声的产生机理,推导了相对强度噪声功率谱密度函数与光源的功率谱密度函数之间的关系:当光源的功率谱密度函数呈周期性变化时,相对强度噪声的功率谱密度函数在其周期的整数倍时达到最大值;在其半周期的奇数倍时降为最小值。根据这个特点在光源和光纤环之间增加一个光滤波器对光谱进行调制使之呈周期性变化,调制周期设为光纤陀螺方波调制频率的2倍,从而可以抑制干涉信号检测带宽内的相对强度噪声。并通过仿真对比分析了马赫-曾德尔滤波器和布里-珀罗滤波器的调制效果,仿真结果表明:马赫-曾德尔滤波器能将角随机游走系数降低3d B;布里-珀罗滤波器可以将角随机游走系数降低约12d B。 展开更多

关键词 光纤陀螺 相对强度噪声 角随机游走系数 光谱调制 干涉滤波器

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