光纤陀螺的仿真测试方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及光纤陀螺领域，公开了一种光纤陀螺的仿真测试方法及系统，用于提升对光纤陀螺的测试以及调制解调线路的检测效率。方法包括：通过预置的调制解调线路，采集预置光路仿真装置输出的调制反馈信号；对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号；对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果；基于预置的通讯接口获取目标参数信息，并对所述目标参数信息和所述第一运算结果进行数据计算，得到第二运算结果；对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号，并对所述目标模拟信号进行滤波放大并生成目标输出信号。大并生成目标输出信号。大并生成目标输出信号。

【技术实现步骤摘要】
光纤陀螺的仿真测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及光纤陀螺领域，尤其涉及一种光纤陀螺的仿真测试方法及系统。

技术介绍

[0002]光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的光纤角速率传感器，全保偏干涉式闭环型光纤陀螺发展最为成熟，已广泛应用于航空、航海、航天等领域，它的发展对一个国家的工业、国防、科技等具有十分重要的战略意义。
[0003]光纤陀螺的性能及功能都是通过调制解调线路体现的，线路自身的噪声、电磁信号串扰、温度特性等性能及第二回路功能无法完成自评测，需要借助光学模块进行检测，这样无法完全分离光学噪声与线路噪声，限制了线路技术进一步提升。另外，陀螺闭环工作的频带宽度、瞬态响应速度等参数测试需要较复杂的光学器件连接到陀螺光路中，测试难度较大，给陀螺闭环模型优化提升带来了较大障碍。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种光纤陀螺的仿真测试方法及系统，解决了对光纤陀螺的测试以及调制解调线路的检测效率较低的技术问题。
[0005]本专利技术提供了一种光纤陀螺的仿真测试方法，包括：通过预置的调制解调线路，采集预置光路仿真装置输出的调制反馈信号；对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号；对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果；基于预置的通讯接口获取目标参数信息，并对所述目标参数信息和所述第一运算结果进行数据计算，得到第二运算结果；对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号，并对所述目标模拟信号进行滤波放大并生成目标输出信号。
[0006]在本专利技术中，所述对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号步骤，包括：通过预置的低通滤波器，对所述调制反馈信号进行噪声和干扰信号去除，得到初始滤波信号；通过所述低通滤波器中的放大器，对所述初始滤波信号进行信号放大处理，得到目标滤波信号；通过预置的模数转换器，对所述目标滤波信号进行数值转换，输出目标数字信号。
[0007]在本专利技术中，所述对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果步骤，包括：基于预置的解调算法，对所述目标数字信号进行解调处理，得到目标解调信号；对所述目标解调信号进行调制信号解算，得到调制相位解算结果，并对所述目标解调信号进行阶梯高度解算，得到阶梯高度解算结果；对所述调制相位解算结果和所述阶梯高度解算结果进行数据合并，生成第一运算结果。
[0008]在本专利技术中，所述基于预置的通讯接口获取目标参数信息，并对所述目标参数信息和所述第一运算结果进行数据计算，得到第二运算结果步骤，包括：基于预置的通讯接口获取目标参数信息，其中，所述目标参数信息包括：电压、调制相位、转速、噪声以及光纤长
度；根据所述第一运算结果中的阶梯高度解算结果和所述转速，计算转速差值；对所述转速差值和所述第一运算结果中的调制相位解算结果进行合成，得到目标合成信号；对所述目标合成信号进行噪声叠加，得到噪声叠加信号，并对所述噪声叠加信号进行数据计算，生成第二运算结果。
[0009]在本专利技术中，所述对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号，并对所述目标模拟信号进行滤波放大并生成目标输出信号步骤，包括：对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号；对所述目标模拟信号进行滤波放大和信号增强，生成目标输出信号。
[0010]本专利技术还提供了一种光纤陀螺的仿真测试系统，包括：采集模块，用于通过预置的调制解调线路，采集预置光路仿真装置输出的调制反馈信号；转换模块，用于对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号；解调模块，用于对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果；计算模块，用于基于预置的通讯接口获取目标参数信息，并对所述目标参数信息和所述第一运算结果进行数据计算，得到第二运算结果；输出模块，用于对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号，并对所述目标模拟信号进行滤波放大并生成目标输出信号。
[0011]本专利技术中，通过预置的调制解调线路，采集预置光路仿真装置输出的调制反馈信号；对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号；对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果；基于预置的通讯接口获取目标参数信息，并对所述目标参数信息和所述第一运算结果进行数据计算，得到第二运算结果；对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号，并对所述目标模拟信号进行滤波放大并生成目标输出信号，本专利技术通过线路设计结合嵌入式软件控制实现对光纤陀螺中光路干涉功能模拟，经软件参数调整设置可以实现调制电压、光纤环长度、噪声改变，用于模拟各种光纤长度敏感环圈，本专利技术可以与调制解调线路进行连接，形成陀螺模拟平台，用于陀螺功能、性能的评估和测试，无需光路就可完成对调制解调线路检测，进而实现了光纤陀螺的测试以及调制解调线路的检测，同时进一步提高对光纤陀螺的测试以及调制解调线路的检测效率。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术实施例中光纤陀螺的仿真测试方法的流程图。
[0014]图2为本专利技术实施例中对调制反馈信号进行滤波放大处理的流程图。
[0015]图3为本专利技术实施例中光纤陀螺光路半实物仿真装置的示意图。
[0016]图4为本专利技术实施例中光路半实物与调制解调线路连接的示意图。
[0017]图5为本专利技术实施例中对目标数字信号进行解调及运算处理的流程图。
[0018]图6为本专利技术实施例中对目标参数信息和第一运算结果进行数据计算的流程图。
[0019]图7为本专利技术实施例中调制解调线路两态调制输出的调制信号曲线的示意图。
[0020]图8为本专利技术实施例中两态调制方式时信号输出的示意图。
[0021]图9为本专利技术实施例中光纤陀螺的仿真测试系统的示意图。
[0022]附图标记：501、采集模块；502、转换模块；503、解调模块；504、计算模块；505、输出模块。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺的仿真测试方法，其特征在于，所述光纤陀螺的仿真测试方法包括：通过预置的调制解调线路，采集预置光路仿真装置输出的调制反馈信号；对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号；对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果；基于预置的通讯接口获取目标参数信息，并对所述目标参数信息和所述第一运算结果进行数据计算，得到第二运算结果；对所述第二运算结果进行信号转换，生成目标模拟信号，并对所述目标模拟信号进行滤波放大并生成目标输出信号。2.根据权利要求1所述的光纤陀螺的仿真测试方法，其特征在于，所述对所述调制反馈信号进行滤波放大处理，得到目标滤波信号，并对所述目标滤波信号进行信号转换，得到目标数字信号步骤，包括：通过预置的低通滤波器，对所述调制反馈信号进行噪声和干扰信号去除，得到初始滤波信号；通过所述低通滤波器中的放大器，对所述初始滤波信号进行信号放大处理，得到目标滤波信号；通过预置的模数转换器，对所述目标滤波信号进行数值转换，输出目标数字信号。3.根据权利要求1所述的光纤陀螺的仿真测试方法，其特征在于，所述对所述目标数字信号进行解调及运算处理，得到第一运算结果步骤，包括：基于预置的解调算法，对所述目标数字信号进行解调处理，得到目标解调信号；对所述目标解调信号进行调制信号解算，得到调制相位解算结果，并对所述目标解调信号进行阶梯高度解算，得到阶梯高度解算结果；对所述调制相位解算结果和所述阶梯高度解算结果进行数据合并，生成第一运算结果。4.根据权利要求3所述的光纤陀螺的仿真测试方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马林，郑志胜，陈馨，刘伯晗，金利民，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：