一种基于正交检测的使用光纤陀螺多维信号的测量方法

    公开(公告)号:CN103471578A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310392719.X

    申请日:2013-09-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种利用光纤陀螺测量角速度的方法,包括:对激光进行方波调制;将进行了方波调制的激光输入光纤陀螺;提取光纤陀螺的输出激光信号Iout;生成一系列频率是所述方波频率的奇数倍的本地正交信号;将所生成的一系列的所述本地正交信号与激光信号lout相关得到相关后的信号;将所述相关后的信号的系数进行约化以得到一系列的角速度;对所述一系列的角速度进行最大似然估计得到最终的角速度。其中,所生成的一系列频率是所述方波频率的奇数倍的本地正交信号是 其中,n=1、3、5……,ω为所述方波的频率,θ为常数。

    一种干涉式光纤陀螺仪
    23.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102706340A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210149456.5

    申请日:2012-05-14

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明一种干涉式光纤陀螺仪,其包括宽谱光源、光源端耦合器、环前消偏器、环端耦合器、单模光纤环、以及光电探测器,其中,宽谱光源的输出端通过单模光纤与光源端耦合器的第一端口耦合,光源端耦合器的第三端口通过单模光纤与环前消偏器的一端耦合,环前消偏器的另一端通过单模光纤与环端耦合器的第一端口耦合,环端耦合器的第三端口和第四端口通过单模光纤分别与单模光纤环的两个端口耦合,光源端耦合器的第二端口通过单模光纤与光电探测器的输入端耦合。该陀螺仪结构省掉了陀螺仪最小互易结构中的起偏器,通过两个偏振态之间的去相干和干涉光强补偿消除非互易误差,从而大大降低了成本,同时具有较低的噪声和较好的零偏稳定性。

    光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法及装置

    公开(公告)号:CN102607547A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210037835.5

    申请日:2012-02-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法,包括:向相位调制器施加通过对具有相同调制频率的正弦信号和余弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号;将所施加的正弦信号用作I路参考信号,并且对I路参考信号进行求导,得到Q路参考信号;将光纤陀螺输出的信号分别与I路参考信号、Q路参考信号进行相干处理,获得I路检测信号、Q路检测信号;对I路、Q路检测信号分别解调,获得I路角速度测量值、Q路角速度测量值;按照预定的线性公式,对I、Q两路角速度测量值进行组合得到待测角速度的测量值,其中,所述预定的线性公式根据所施加的正弦信号和余弦信号的线性组合预先确定。利用该方法,可以提高光纤陀螺仪的零偏稳定性。

    基于多维矢量信息的真值估计方法和装置

    公开(公告)号:CN102042849B

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201010603216.9

    申请日:2010-12-23

    Abstract: 本发明提供了一种基于正交测量的真值估计方法,包括:利用两个或更多个正交测量单元对同一测量目标同时进行实时测量,以获得多维测量矢量基于所获得的多维测量矢量构造测量结果判决函数F(R),其中是与多维测量矢量中的各个矢量相关的函数,C(R)是约束因子,R是处于45度不动线上的扫描动点,所述约束因子C(R)用于规范判决函数的极值特性和发散特性,其选取具有灵活性,并且所述判决函数F(R)在R为真值点时取得极值;通过在所述45度不动线上扫描,将所构造出的测量结果判决函数F(R)的极值点作为真值点,并将该真值点对应的值作为真值估计值。

    基于载波调制的多波长干涉式光纤陀螺

    公开(公告)号:CN101886925A

    公开(公告)日:2010-11-17

    申请号:CN201010193246.7

    申请日:2010-05-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于载波调制的多波长干涉式光纤陀螺,该光纤陀螺包括窄带光源,用于生成窄带光;双波长光产生单元,与窄带光源通过光纤连接,用于基于载波调制,将窄带光源所生成的窄带光变换为具有两个不同波长的双波长光;信号检测单元,其输入端和输出端分别经由光纤与双波长光产生单元和干涉单元连接,用于将所产生的双波长光输入到干涉单元,以及对从干涉单元返回的光进行检测,以生成多组用于测量转动角速度的数据;以及包括光纤环的干涉单元,用于将经由信号检测单元输入的双波长光分为频率近似且传输方向相反的两束光,使得所生成的两束光传输经过光纤环合束后发生干涉,并将经过干涉后的光返回给信号检测单元来进行检测。

    一种低噪声的双偏振干涉式光纤陀螺

    公开(公告)号:CN101660910A

    公开(公告)日:2010-03-03

    申请号:CN200910093416.1

    申请日:2009-09-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种低噪声的双偏振干涉式光纤陀螺,属于通信技术领域。本发明的光纤陀螺包括光源、两路线偏振光产生光路、两个环行器、偏振分/合束器、3×3保偏耦合器、两个光电探测器、相位调制器、保偏光纤环;光源与两路线偏振光产生光路的输入端通过光纤连接;两路线偏振光产生光路的两输出端分别经一环行器与偏振分/合束器同一侧的两端口光纤连接;偏振分/合束器另一侧端口经3×3保偏耦合器与保偏光纤环连接;且保偏光纤环与保偏耦合器之间通过光纤连接相位调制器。与现有技术相比,本发明的光纤陀螺通过利用3×3保偏耦合器的对称性实现对噪声灵敏度的抑制,同时具有结构简单、成本低、体积小、灵敏度高的特点,应用范围广泛。

    光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法及装置

    公开(公告)号:CN102607547B

    公开(公告)日:2014-07-09

    申请号:CN201210037835.5

    申请日:2012-02-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种光纤陀螺仪的数字域平衡探测方法,包括:向相位调制器施加通过对具有相同调制频率的正弦信号和余弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号;将所施加的正弦信号用作I路参考信号,并且对I路参考信号进行求导,得到Q路参考信号;将光纤陀螺输出的信号分别与I路参考信号、Q路参考信号进行相干处理,获得I路检测信号、Q路检测信号;对I路、Q路检测信号分别解调,获得I路角速度测量值、Q路角速度测量值;按照预定的线性公式,对I、Q两路角速度测量值进行组合得到待测角速度的测量值,其中,所述预定的线性公式根据所施加的正弦信号和余弦信号的线性组合预先确定。利用该方法,可以提高光纤陀螺仪的零偏稳定性。

    再入式光纤陀螺
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103047980A

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201210518351.2

    申请日:2012-12-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种再入式光纤陀螺,包括:光源;光电探测器;具有两个端口的第一耦合器;具有三个端口的MIOC;具有四个端口的第二耦合器以及Sagnac效应光纤敏感环,所述第二耦合器中的四个端口两两相通,其中,所述光源和光电探测器经由光纤与所述第一耦合器的一个端口相连,所述第一耦合器的另一端口经由光纤与所述MIOC的一个端口相连,所述MIOC的另两个端口分别经由光纤与所述第二耦合器的互不相通的两个端口相连,以及所述Sagnac效应光纤敏感环与所述第二耦合器的其它两个端口相连。利用该光纤陀螺,可以满足方向性条件,从而提高检测精度。

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