【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，更加具体地，涉及一种基于双频调制信号的光纤陀螺仪角速度测量方法及装置。
技术介绍
陀螺仪是一种转动传感器，用于测定其所在载体的转动角速度。陀螺仪被广泛的应用在各种飞行器及武器的制导，工业及军事的多种精密测量等领域。常见的陀螺仪有三种类型机械陀螺仪，激光陀螺仪，和光纤陀螺仪(Fiber-optic gyroscope, FOG)。后两者皆为光学陀螺仪。光学陀螺仪具有结构紧凑，灵敏度高等特点，但是稳定度不及一些现代机械陀螺。由于应用的需要，新型的陀螺仪应具有高的灵敏度与稳定度，较低的成本和功耗， 以及体积小等特征。光学陀螺仪的原理基于萨格纳克效应(Sagnac effect)。在闭合光路中，由同一光源发出的沿顺时针方向(CW)和逆时针方向(CCW)传输的两束光发生干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，就可以测出闭合光路旋转角速度。萨格纳克效应的一种常见表达方式是顺时针方向(CW)和逆时针方向(CCW)传输的两束光产生了与旋转角速度成正比的相位差，这个相位差被称作萨格纳克相移，表达式如下 等式(I)其中ω为光的频率，c为真空中光速，A是光路所围的面积，Ω为转动角速度。在干涉式光纤陀螺仪中，常采用较长的光纤绕制成多匝陀螺线圈。在这种情况下，萨格纳克效应的一个使用较方便的表达式为 等式(2)其中L为光纤的长度，D为光纤线圈直径，λ为光波的波长。光纤陀螺仪的基础结构是萨格纳克干涉仪，该结构需要满足分束器互易、单模互易、偏振互易等互易性条件。互易性保证了 CW光和CCW光的传播状态及路径完全一致，起到了“共模抑制”的作用，以消除多种寄生效...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于利用双频调制信号测量干涉式光纤陀螺仪的角速度的方法，所述干涉式光纤陀螺仪包括相位调制器，所述方法包括向相位调制器施加通过对具有不同调制频率Q1和《2的两个正弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号；从光纤陀螺仪的输出信号中提取所述两个调制频率各自的一次谐波分量、二次谐波分量和四次谐波分量；将所提取的各个谐波分量的光强幅度代入下述方程式，分别求解出针对两个调制频率的角速度测量值；对所获得的两个角速度测量值进行求平均得到待测角速度的测量值，Αφ =2π-—Ω. ,AcI(Ami)I I(Imi) = JMi)!, αη(Δ^) = 4^- + ^，/(2%)Φ ι =2φ0 η(ω1τ/2)其中，L为光纤的长度,D为光纤环直径，λ为光波的波长，c为光速，τ是光纤环渡越时间，Δ C^i是与调制频率Oi对应的萨格纳克相移，Qi是与调制频率Oi对应的角速度测量值，IGcoi)和IOcoi)分别是与调制频率Coi对应的四次谐波分离和二次谐波分量的光强幅度,·ΙΑΦΟ是以Φ)3为变量的第i阶贝塞尔函数，Φο是相位调制深度，以及Ai和Bi分别是基于调制频率Qi以及调制幅度预先确定的常数。2.如权利要求I所述的方法，其中，当调制频率ωi和ω 2分别被设置为50ΚΗζ和60ΚΗζ时，AJM1VM1)JM1)JM1VMh)撒A JM) Β — JM1VM2)2 JM2) ’ 2 JMlVMbl) ’其中，夂和夂分别是与ω i和ω 2对应的Φ b值。3.一种用于利用双频调制信号测量干涉式光纤陀螺仪的角速度的方法，所述干涉式光纤陀螺仪包括相位调制器，所述方法包括向相位调制器施加通过对具有不同调制频率Q1和《2的两个正弦信号进行线性组合后得到的相位调制信号；从光纤陀螺仪的输出信号中提取至少两个所述两个调制频率的交叉频率分量Oi和wJ ;将所得到的至少两个交叉频率分量的光强幅度I (Oi)和Ι(ωρ代入下述公式中，求解出待测角速度的测量值，Αφ = 2π—Ω.，/IcI(Coi) = I0Ai cos ( Δ φ) +I0Bi sin ( Δ φ),I(Co1) = I0A1 cos ( Δ φ) +I0B1 sin ( Δ ...
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