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只看樓主正序閱讀樓主發(fā)表于: 2021-07-07

光纖陀螺儀系統(tǒng)設(shè)計：DC檢測方法[1]

使用理想元件，輸出光電流（I）為

(1)

其中 φs 是薩格納克相移， Io 是以零角速度情況計算出的電流

(2)

P 是光源光功率， σ 是光電檢測器的響應(yīng)度（在我們的案例中等于1）。在等式（2）中將光功率除以2是因為在耦合器處功率損失了一半。一旦 φs 確定了，我們可以計算

(3)

其中 L 是光線長度, D 是環(huán)直徑, λ 是光源波長，由此來確定環(huán)路Ω 的角速度。注意，由于等式（1）具有余弦，因此直流技術(shù)無法區(qū)分正負(fù)速度。

圖1.FOG DC檢測布局

光纖陀螺儀系統(tǒng)設(shè)計：相位調(diào)制方法[2]

當(dāng)嘗試測量非常低的角旋轉(zhuǎn)速率時，DC方法不是很準(zhǔn)確，所以通常使用相位調(diào)制技術(shù)。對于該設(shè)置，光檢測信號

(4)

將相位調(diào)制器幅度選擇到+/-0.9 rad ，給出最大化J1(Φm) = 0.581517 的項Φm = 1.8 。提取調(diào)制頻率ωm的余弦級數(shù)

(5)

公式3得到角速度。我們可以重新排列找到φ_𝑠，然后再次使用公式（3）找到角速度。注意，在這種情況下，由于等式（5）具有正弦關(guān)系，所以我們可以確定角速度的大小和方向。另外，在這種情況下, 在等式（2）中，零速電流不是𝐼_𝑜=𝜎𝑃/2 而是 𝐼_𝑜=𝜎𝑃/8因為在光到達(dá)光電二極管的時候，其功率已經(jīng)被耦合器減半了三次。


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