【技术实现步骤摘要】
一种基于闭环锁相法的超高精度光纤陀螺仪
本专利技术涉及一种陀螺仪，尤其涉及一种基于闭环锁相法的超高精度光纤陀螺仪。
技术介绍
陀螺仪的原理是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时是不会改变的。根据此原理，以机械结构及检测电路制造出陀螺仪，用它来保持方向，主要用于测量角位移和角速度的惯性传感器，是惯性导航系统的重要组成部件。原有的产品以机械陀螺仪为主，而最新的光纤陀螺仪是基于萨格奈克效应发展起来的一种新型的固态化角速度惯性传感器。光纤陀螺仪相比于传统的机械式陀螺，具有无旋转固定轴、外形尺寸小、消耗功率小、使用寿命长、动态量程大、灵敏度高等诸多优点，受到世界许多国家的大学和科研机构的重视，取得了很大的进步，具有广阔的应用前景，可广泛应用于航空、航天、航海及其它经济领域。现有的光纤陀螺仪检测精度最高已达到小于等于0.001°/h，但国内光纤陀螺仪的精度主要集中在0.01°/h，研制水平只能做到惯性导航系统的中、低精度要求。如果需要更高精度，则现有技术无法实现。专利技术人发现，基于萨格奈克效应得到的被测信号相位变化的信息，其信号处理部分，尤其是前置运放放大部分国...
【技术保护点】
1.一种基于闭环锁相法的超高精度光纤陀螺仪，其特征在于：由副载波VCO电路输出，并为CPU设置锁定的副载波信号，经上变频器后，增高为0.1THz～10THz频段的副载波信号，光源经副载波调制器单元和副载波调制光源单元调制后，变为已调光信号，载着一定频率的副载波，由耦合器耦合至多圈光纤环，由光纤环输出至干涉仪解调副载波单元，干涉仪解调副载波单元连接锁相环单元，干涉仪解调副载波单元的干涉本振副载波信号由副载波调制器单元另一路分支提供；在解调后且相位及频率已变化的副载波频率信号输入PLL电路作为锁相环的一路频率，并与PLL基准副载波VCO电路实时比较，如解调副载波相位及频率高于基...
【技术特征摘要】
1.一种基于闭环锁相法的超高精度光纤陀螺仪，其特征在于：由副载波VCO电路输出，并为CPU设置锁定的副载波信号，经上变频器后，增高为0.1THz～10THz频段的副载波信号，光源经副载波调制器单元和副载波调制光源单元调制后，变为已调光信号，载着一定频率的副载波，由耦合器耦合至多圈光纤环，由光纤环输出至干涉仪解调副载波单元，干涉仪解调副载波单元连接锁相环单元，干涉仪解调副载波单元的干涉本振副载波信号由副载波调制器单元另一路分支提供；在解调后且相位及频率已变化的副载波频率信号输入PLL电路作为锁相环的一路频率，并与PLL基准副载波VCO电路实时比较，如解调副载波相位及频率高于基准副载波VCO，PLL电路的锁定电压PD2降低，加载至变容二极管使其容量增大，再使基准副载波VCO的频率减小，直至与通过CPU设置PLL的副载波信号频率相等，此时锁相环处于锁定状态，即锁相电压PD2电压为一相对稳定的实时电压值；如解调副载波相位及频率低于基准副载波VCO，PLL电路的锁定电压PD2升高，光纤环在角速度动态变化之前获得一个锁相电压PD1，PD1与PD2的差值对应光纤环的角速度变化量，而后由A/D单元转化为数据信号，输入至CPU单元处理，计算并显示，或由通讯单元与外界通讯，发至上位机进一步运算处理...
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