【技术实现步骤摘要】
一种SERF原子自旋陀螺仪的单轴调制式磁补偿方法
本专利技术属于SERF原子自旋陀螺仪磁补偿
，特别是涉及一种SERF原子自旋陀螺仪的单轴调制式磁补偿方法。
技术介绍
针对远程长航时运动载体对超高精度陀螺仪的迫切需求，基于量子操控技术，原子陀螺仪成为新一代高精度陀螺仪的重要发展方向，其中，SERF原子自旋陀螺仪具有超高惯性测量灵敏度，其理论零偏稳定性指标可高达10-8°/h，兼具小体积，易集成等优点，是未来陀螺仪器的首要选择目标。SERF原子自旋陀螺仪要求工作在高温、高原子密度、零磁的环境下。工作在该环境下，是SERF态的基本要求，此时碱金属原子具有更长弛豫时间。为充分保证其中零磁的关键条件，需要通过磁场补偿线圈补偿各轴方向微弱的剩余磁场，以提高陀螺仪精度和灵敏度。目前传统的补磁场方法主要有两种：一种是双轴磁补偿方法，该方法仅适用于具有双轴检测光的SERF原子陀螺仪，不适用与体积更小结构更为简单的单轴SERF原子陀螺仪；而另一种是传统的单轴磁补偿方法(通过方波扫描Z轴进行补偿)，该方法在补偿X轴磁场时，...
【技术保护点】
1.一种SERF原子自旋陀螺仪的单轴调制式磁补偿方法，其特征在于，定义陀螺仪抽运光方向为Z轴，检测光信号沿X轴，输出信号敏感Y轴转动角速率；首先在Y轴方向上加方波扫描信号，补偿抽运光方向的主磁场；主磁场补偿至零场后，在抽运光方向加高频调制磁场，实时采集信号，通过锁相放大器解调得到信号中的各倍频分量，通过调节X轴和Y轴磁补偿线圈上的电压大小，观察各倍频解调信号，补偿Bx和By剩磁，当一倍频解调信号减小到零时，Bx方向剩余磁场补偿至零场；当二倍频解调信号减小到零时，By方向剩余磁场补偿至零场。/n
【技术特征摘要】
1.一种SERF原子自旋陀螺仪的单轴调制式磁补偿方法，其特征在于，定义陀螺仪抽运光方向为Z轴，检测光信号沿X轴，输出信号敏感Y轴转动角速率；首先在Y轴方向上加方波扫描信号，补偿抽运光方向的主磁场；主磁场补偿至零场后，在抽运光方向加高频调制磁场，实时采集信号，通过锁相放大器解调得到信号中的各倍频分量，通过调节X轴和Y轴磁补偿线圈上的电压大小，观察各倍频解调信号，补偿Bx和By剩磁，当一倍频解调信号减小到零时，Bx方向剩余磁场补偿至零场；当二倍频解调信号减小到零时，By方向剩余磁场补偿至零场。
2.所述方法包括以下步骤：
步骤(1)、首先把SERF原子自旋陀螺仪安装在稳定平台上，调整陀螺仪至正常工作状态，使抽运激光沿Z轴进入敏感气室，检测激光沿X轴方向入射敏感气室，使Y轴沿垂直于检测激光和抽运激光的方向；
步骤(2)、在Y轴方向的磁补偿线圈上施加方波扫描电压，产生Y方向的方波扫描磁场；调节Z轴磁补偿线圈上的电压，改变Z轴施加的偏置补偿磁场，直到X轴光信号的数值不因Y轴扫描磁场的高低而改变，此时Z轴剩磁补偿至零，关闭Y轴扫描场；
步骤(3)、在Z轴方向的磁补偿线圈上施加高频正弦调制信号，通过锁相放大器实时采集X轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：房建成，梁逸翔，全伟，姜丽伟，刘佳丽，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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