光纤陀螺抑制过调制串扰的多态方波调制方法

光纤陀螺抑制过调制串扰的多态方波调制方法

李贺1，邓学文1，朱奎宝1，邓年茂2

【摘 要】摘要：光纤陀螺方波调制信号引起的调制串扰会导致陀螺输出信号的不稳定，恶化阈值、标度非线性等指标。过调制技术是采用增大调制相位来抑制噪声的一种方法，根据过调制串扰的相关解调原理和模型，推导出含过调制串扰的陀螺输出表达式，指出过调制相位是影响串扰量的重要因素。针对增大过调制相位引起串扰量增加的问题，提出一种抑制过调制串扰的多态方波调制方法，利用响应余弦函数的周期性和调制波形的重复性，产生统计上相关性很小的调制信号和解调信号，在一定的延迟时间下，调制信号及串扰信号与解调信号的相关结果为0，在相关解调过程中减小串扰量。仿真和实验结果表明，该调制方法对串扰信号的抑制作用相比方波过调制提高一个数量级，陀螺的零偏稳定性和阈值指标相比方波过调制改善约40%。 【期刊名称】红外与激光工程 【年(卷),期】2017(046)008 【总页数】7

【关键词】光纤陀螺；串扰；过调制；多态方波；相关性

0 引言

光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的新型全固态惯性仪表，主要用于测量导弹、火箭、飞机等运载体的旋转角速度和姿态角，因其具有质量轻、体积小、动态范围大等特点而被广泛用于航空、航天、航海领域。由于采用必要的相位调制和闭环反馈控制技术，数字闭环光纤陀螺常用的方波调制信号将引入与解调信号同频同相的串扰信号[1]，从而导致陀螺的零偏稳定性、阈值、标度非线性等