[发明专利]一种基于光纤陀螺的教学仪器

权利要求书

1.一种基于光纤陀螺的教学仪器，其特征在于：包括光纤陀螺、单轴转台、电气控制盒、信号源、示波器和计算机；

光纤陀螺固定在单轴转台上，电气控制盒分别与光纤陀螺，单轴转台，信号源，示波器和计算机连接；电气控制盒一方面通过单轴转台向光纤陀螺提供电源输入，并将信号源提供的调制信号输出至光纤陀螺；另一方面，将光纤陀螺的开环探测器输出信号输出至示波器显示，同时将光纤陀螺闭环数字输出信号输出至计算机；

所述的光纤陀螺从上到下依次固定有机玻璃罩、顶层陀螺骨架和底层陀螺骨架；

顶层陀螺骨架的表面上按照光学信号传输原理固定安装有光源、耦合器、Y波导相位调制器、光纤环和探测器；

底层陀螺骨架上安装有信号接口电路板、信号处理电路板、光源控制电路板、无线通信电路板、电源接口、无线通信接口、信号接口和光源接口；其中，信号接口电路板、信号处理电路板、光源控制电路板和无线通信电路板固定在位于底层陀螺骨架的底面上；

Y波导相位调制器采用推挽式结构；

所述的信号接口电路板通过导线分别与信号处理电路板、光源控制电路板、无线通信电路板、电源接口、信号接口和顶层陀螺骨架中的Y波导相位调制器相连；通过电源接口向信号处理电路板、光源控制电路板和无线通信电路板供电；同时，将信号接口接收的信号输出至Y波导相位调制器，和将信号处理电路板的输入信号处理后，分别输出至Y波导相位调制器和信号接口；

所述的电气控制盒由壳体和上盖组成，其中电气控制盒的壳体底板上安装有电源模块和无线通信电路板，壳体侧部开有：220V电源接口、光纤陀螺电源接口、光纤陀螺信号接口、无线通信接口、调制信号输入接口、调制信号选择开关、探测器输出接口、串口和电源指示灯；

电源模块通过导线和220V电源接口、光纤陀螺电源接口、无线通信电路板及电源指示灯相连；无线通信电路板通过导线和串口相连，通过无线通信接口接收无线电磁波信号，并转换为数字信号后输出至串口；光纤陀螺信号接口通过导线和调制信号选择开关、调制信号输入接口与探测器输出接口相连；

所述的光纤陀螺信号接口用于向光纤陀螺提供输入信号以及测试光纤陀螺的输出信号；

调制信号选择开关用于选择光纤陀螺工作在外部调制方式或者内部调制方式，其中外部调制方式是指Y波导相位调制器的调制信号由信号源提供，内部调制方式是指Y波导相位调制器的调制信号由光纤陀螺信号处理电路板自己产生；

探测器输出接口用于将光纤陀螺的探测器输出信号输出至示波器显示；

串口用于将无线通信电路板输出的数字信号发送给计算机。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤陀螺的教学仪器，其特征在于：所述的信号处理电路板通过导线分别连接信号接口电路、无线通信电路板和顶层陀螺骨架中的探测器；信号处理电路板通过探测器接收光纤陀螺的输出信号，进行数字信号处理后将闭环数字输出信号输出至无线通信电路板。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤陀螺的教学仪器，其特征在于：所述的光源控制电路板通过导线与顶层陀螺骨架中的光源相连，它主要用于精确控制光源处于恒温和恒流工作状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤陀螺的教学仪器，其特征在于：所述的无线通信电路板接收信号处理电路板输出的闭环数字输出信号，转换为无线电磁波后通过无线通信接口发送至电气控制盒。