光纤陀螺及其数字信号处理

【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。