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光纤陀螺及其数字信号处理

刘仲恒  
【摘要】: 光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速率传感器,它通过测量沿光纤线圈 顺时针和逆时针方向传播的两束光的光程差,来测量光纤线圈的转速。因 为其测量精度高、灵敏度高、动态范围大、体积小、重量轻、易集成等优点, 以及其在军事及民用领域的广阔应用前景,比如,卫星定位、导弹制导、飞机 导航等,使其成为近年来国内外光纤传感器领域的一个研究热点。本文较系统 的介绍了光纤陀螺的工作原理,分析了影响光纤陀螺性能的关键技术,设计了 一种采用TI公司的高速16位DSP(Digital Signal Processor)TMS320C5402为 核心的中等精度的全数字闭环光纤陀螺系统,系统设计精度为0.1deg/h,为国内 先进水平,该系统同时采用了铌酸锂集成光学器件,大大减小了陀螺的尺寸, DSP技术的应用对集成光学光纤陀螺的数据采集、数据处理及闭环反馈进行了 设计和实现,并对采用DSP技术解决系统精度以及实时性问题进行了理论分析, 给出了具体的硬件系统电路设计原理图设计实例以及系统应用软件,具有很高 的实用价值。


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