【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及谐振式光纤陀螺仪领域，特别是涉及一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置及方法。
技术介绍
1、谐振式光学陀螺是当前陀螺仪领域研究的前沿技术之一，以谐振式光纤陀螺为例，其使用了光纤环构成光纤环形谐振腔作为角度敏感元件，通过谐振跟踪控制手段使顺逆时针光频稳定在谐振腔的谐振峰，检测由光学sagnac效应引起的顺逆时针光的频率差来敏感外界转速，理论上可同时满足高精度与小体积的要求。此外，谐振式光学陀螺还具有高动态响应、大动态范围、抗电磁干扰、不受加速度影响等一系列优点，是惯性陀螺仪向高精度、小型化发展的重要方向之一。对于基于锯齿波调制技术的谐振式光纤陀螺仪，系统中存在由于锯齿波复位导致输出信号产生的脉冲突变，y波导调制端的移频复位噪声可以通过对输出信号进行部分采样的方式过滤，但闭环状态下的反馈端移频复位噪声由于其不断变化的特性无法通过相同方法进行过滤，影响陀螺仪随机游走，使陀螺的工程应用受限。
2、基于宽谱光源谐振式光纤陀螺仪，由于其提出时间较短(2022年提出)，对基于宽谱光源谐振式光纤陀螺仪的反馈端移频复位噪声抑制方法的研究较少，可见，陀螺性能提升仍存在很大的障碍。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置及方法，能够实现对陀螺仪反馈端移频复位噪声抑制。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，所述装置包括：光源、环形器、y波导、耦合器、谐振腔、光电探测器、f
4、所述光源发出的光经过所述环形器、所述y波导后分为顺逆时针两束光；所述顺逆时针两束光分别通过所述耦合器进入所述谐振腔分别形成逆时针谐振光和顺时针谐振光；逆时针谐振光和顺时针谐振光通过所述耦合器进入所述y波导；逆时针谐振光和顺时针谐振光在所述y波导经所述fpga与所述信号发生器组合的电路进行移频调制；调制后的光通过所述环形器进入所述光电探测器，得到探测信号；所述探测信号分别进入所述示波器和所述fpga；所述示波器监测反馈端移频复位噪声，所述fpga对所述探测信号进行解调，解调出噪声抑制后的空间转动信息；并将空间转动信息作为陀螺输出信号。
5、可选地，所述谐振腔为环形谐振腔。
6、可选地，所述信号发生器向所述y波导闭环反馈端端施加全波电压的锯齿波信号。
7、可选地，所述锯齿波信号的信号频率小于或等于陀螺仪线性工作范围。
8、可选地，所述示波器还用于对输入到所述fpga的探测信号进行同步监测。
9、一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制方法，应用于所述一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，所述方法包括：
10、获取光源发出的光；
11、将光源发出的光依次经过环形器、y波导耦合器进入谐振腔，形成逆时针谐振光和顺时针谐振光；
12、通过耦合器将逆时针谐振光和顺时针谐振光射入y波导；
13、根据fpga与信号发生器组合的电路，得到移频调制信号；
14、利用移频调制信号对射入y波导的逆时针谐振光和顺时针谐振光进行移频调制；调制后的光通过所述环形器进入所述光电探测器，得到探测信号；
15、探测信号分别进入示波器和fpga；示波器监测反馈端移频复位噪声，fpga对所述探测信号进行解调，解调出噪声抑制后的空间转动信息；并将空间转动信息作为陀螺输出信号。
16、可选地，所述利用移频调制信号对射入y波导的逆时针谐振光和顺时针谐振光进行移频调制，具体包括：
17、利用信号发生器向y波导闭环反馈端施加全波电压的锯齿波信号；
18、利用fpga在闭环锁定下调节反馈端全波电压的锯齿波信号的电压幅值。
19、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
20、本专利技术所提供的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置及方法，光源发出的光经过环形器、y波导后分为顺逆时针两束光，分别通过耦合器进入谐振腔分别形成逆时针谐振光和顺时针谐振光，谐振光通过耦合器出射进入y波导，经移频调制信号进行移频调制，调制后的光通过环形器进入光电探测器进得到探测信号；探测信号分别进入所述示波器和所述fpga；所述示波器监测反馈端移频复位噪声，所述fpga对所述探测信号进行解调，解调出噪声抑制后的空间转动信息；并将空间转动信息作为陀螺输出信号；通过使用信号发生器向y波导闭环反馈端施加全波电压的锯齿波信号，在闭环锁定下调节控制回路闭环反馈端全波电压的锯齿波信号的电压幅值，找到反馈端移频复位噪声幅值最小时对应的工作电压，实现了对陀螺仪反馈端移频复位噪声抑制。本专利技术能较好的抑制宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺仪的闭环反馈端移频复位噪声。
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1.一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述装置包括：光源、环形器、Y波导、耦合器、谐振腔、光电探测器、FPGA、信号发生器以及示波器；
2.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述谐振腔为环形谐振腔。
3.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述信号发生器向所述Y波导闭环反馈端端施加全波电压的锯齿波信号。
4.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述锯齿波信号的信号频率小于或等于陀螺仪线性工作范围。
5.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述示波器还用于对输入到所述FPGA的探测信号进行同步监测。
6.一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制方法，应用于权利要求1-5任意一项所述一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制方法，其特征在于，所述利用移频调制信号对射入Y波导的逆时针谐振光和顺时针谐振光进行移
...【技术特征摘要】
1.一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述装置包括：光源、环形器、y波导、耦合器、谐振腔、光电探测器、fpga、信号发生器以及示波器；
2.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述谐振腔为环形谐振腔。
3.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述信号发生器向所述y波导闭环反馈端端施加全波电压的锯齿波信号。
4.根据权利要求1所述的一种谐振式光纤陀螺移频噪声抑制装置，其特征在于，所述锯齿波信...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏政澄，李俊，吴凡，蓝士祺，闫博，曹康渊，何天琦，姚呈康，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：
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