【技术实现步骤摘要】
一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法
本专利技术涉及光纤陀螺信号处理方法中如何同时实现多个参数的调制解调的问题，尤其是涉及到一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法。
技术介绍
光纤陀螺是一种新型角速率测量仪，由于其具有全固态、带宽大及具有多种协议数字输出的优点，被广泛用于导航和姿态控制系统中。光纤陀螺的工作原理是基于光学萨格奈克效应的光纤干涉仪，即当环形干涉仪旋转时，产生一个正比于旋转角速率大小的萨格奈克相位差(也常称为萨格奈克相移或萨格奈克相位)，通过检测该相位差，结合预先测量得到的标度因数可以推算得到环形干涉仪所在系统的角速度，而标度因数一般在光纤陀螺制作完毕之后通过转台标定而得，是一个常数，所以只需要检测得到萨格奈克相位差，则结合标度因数的大小则立刻可得到相应的角速度的大小。萨格奈克相位差φSag和系统角速率Ω的关系如下：其中，L为光纤陀螺光纤环光纤长度，D为光纤环直径，λ光纤陀螺所用光源波长，c为真空中光速。光相位无法直接测量，需要通过干涉转换为光强测量，常通过对萨格奈克干涉仪添加一个±...
【技术保护点】
1.一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法，所述的光纤陀螺中包含有相位调制器和光源，其特征在于：将光纤陀螺的一个调制解调周期分为多个相位，实现多相位调制，并对实时的陀螺输出信号进行采集；根据采样得到的陀螺输出信号按照预先设计的解调方式进行解调，从而得到被测的角速度、光强和半波电压参数等信息；然后通过这些信息，反馈调节光纤陀螺相位调制器调制的多相调制的幅度，从而实现光纤陀螺的角速度、光强和半波电压参数的多闭环控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法，所述的光纤陀螺中包含有相位调制器和光源，其特征在于：将光纤陀螺的一个调制解调周期分为多个相位，实现多相位调制，并对实时的陀螺输出信号进行采集；根据采样得到的陀螺输出信号按照预先设计的解调方式进行解调，从而得到被测的角速度、光强和半波电压参数等信息；然后通过这些信息，反馈调节光纤陀螺相位调制器调制的多相调制的幅度，从而实现光纤陀螺的角速度、光强和半波电压参数的多闭环控制。
2.根据权利要求1所述的一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法，其特征在于：所述多相位调制的一个调制解调周期包括六个调制相位，六个调制相位按照时间顺序顺次分别记为A、B、C、D、E、F：
A、D调制电压相同均为V1，V1＝0.7Vπ，Vπ表示光纤陀螺所采用的相位调制器的半波电压参数，调制深度相同均为M1，调制持续时间相同，符号相反；
B、E调制电压相同均为V2，V2＝0.75Vπ，调制深度相同均为M2，调制持续时间相同，符号相反；
C、F调制电压相同均为V3，V3＝1.25Vπ，调制深度相同均为M3，调制持续时间相同，符号相反；
A、B、C三个调制相位持续的总时间和D、E、F三个调制相位持续的总时间相同，均等于光纤陀螺的渡越时间。
3.根据权利要求2所述的一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法，其特征在于：在多相位调制的一个调制解调周期内，A、B、C、D、E、F六个调制相位下的陀螺输出信号，分别记为SA、SB、SC、SD、SE、SF，对应的数字采样结果分别记为SA(n)、SB(n)、SC(n)、SD(n)、SE(n)、SF(n)，其中n为第n个调制解调周期，按照半波电压参数闭环算法实时更新半波电压参数Vπ提高光纤陀螺的测量性能，按照角速度闭环算法实时更新光纤陀螺的角速度提高输出准确性能，按照光强解算算法输出光强变量调制光源的光强输出进行光纤陀螺的内部补偿，这样共同能实现帮助光纤陀螺提高线性度、偏置稳定性。
4.根据权利要求3所述的一种多相调制解调的光纤陀螺多闭环算法，其特征在于：采用半波电压参数闭环算法实时更新半波电压参数Vπ具体为：
(1)第n个调制解调周期内的采样结果分别为SA(n)、SB(n)、SC(n)、SD(n)、SE(n)、SF(n)，半波电压参数记为Vπ(n)，计算半波电压参数中间变量D(n)＝[SB(n)+SE(n)-SC(n)-SF(n)]；
(2)根据半波电压参数中间变量D(n)的大小，按照半波电压参数闭环幅度dVπ更新下一个第n+1个调制解调周期的半波电压参数Vπ(n+1)：
如果D(n)＝0，则Vπ(n+1)＝Vπ(n)；
如果D(n)>0，则Vπ(n+1)＝Vπ(n)+dVπ；
如果D(n)<0，则Vπ(n+1)＝Vπ(n)-dVπ；
其中，半波电压参数闭环幅度dVπ为预设的参数，为正数，dVπ取值满足：dVπ&l...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈杏藩，李楠，胡慧珠，刘承，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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