[发明专利]测试MHD微角振动传感器频率特性的方法、装置、测试系统

说明书

提供了测试MHD微角振动传感器频率特性的方法、装置、测试系统，该方法包括：生成多谐差相混频测试信号，其中，多谐差相混频测试信号包括多个第一正弦波信号，第一正弦波信号的频率不同；基于多谐差相混频测试信号，控制角振动台带动MHD微角振动传感器发生运动；获取MHD微角振动传感器输出的待测振动信号，其中，待测振动信号包括与第一正弦波信号对应的多个第二正弦波信号，第二正弦波信号的频率不同；基于多个第一正弦波信号和多个第二正弦波信号，确定MHD微角振动传感器的频率特性。

技术领域

本发明涉及传感器频率特性测试技术领域，更具体地，涉及一种测试MHD微角振动传感器频率特性的方法、装置、测试系统。

背景技术

角振动传感器在航空航天飞行器姿态控制、卫星遥感观测、机器人的研究与控制和交通运输工具的平稳性驾驶等领域有着十分重要的作用。其中，磁流体动力学(Magneto-hydro-dynamic,MHD)微角振动传感器作为一种低噪声、宽频带的角速度传感器，是卫星平台在轨高精度微角振动检测中采用的重要传感元件。

频率特性是衡量MHD微角振动传感器动态性能的关键技术指标，该技术指标对表征传感器测试带宽、衡量标度因数平坦度以及评估传感器测试精度等具有重要意义。

目前，测试MHD微角振动传感器的频率特性的方法测试时间较长，测试效率较低，因此，如何实现高效、准确测试MHD微角振动传感器频率特性的问题是急需解决的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种测试MHD微角振动传感器频率特性的方法、装置、测试系统。

本发明的一个方面，提供了一种测试MHD微角振动传感器频率特性的方法包括：生成多谐差相混频测试信号，其中，所述多谐差相混频测试信号包括多个第一正弦波信号，所述第一正弦波信号的频率不同；基于所述多谐差相混频测试信号，控制角振动台带动MHD微角振动传感器发生运动；获取所述MHD微角振动传感器输出的待测振动信号，其中，所述待测振动信号包括与所述第一正弦波信号对应的多个第二正弦波信号，所述第二正弦波信号的频率不同；基于多个所述第一正弦波信号和多个所述第二正弦波信号，确定所述MHD微角振动传感器的频率特性。

根据本发明实施例，所述多谐差相混频测试信号基于Schroeder相位编码准则得到。

根据本发明实施例，还包括：通过调整所述第一正弦波信号的初始相位，确定峰值因子；基于所述峰值因子，判断所述多谐差相混频测试信号的稳定性。

根据本发明实施例，所述多谐差相混频测试信号的表达式为：

其中，所述x(t)为多谐差相混频测试信号；所述p为所述第一正弦波信号的个数；所述ai为第i+1个所述第一正弦波信号的振幅；所述f0为第一个所述第一正弦波信号的频率；所述Δf为第i+1个所述第一正弦波信号与所述第i个第一正弦波信号的频率间隔；所述θi为第i+1个第一正弦波信号的相位；所述i为大于等于0的整数；所述(f0+iΔf)为第i+1个所述第一正弦波信号的频率；所述t为时间。

根据本发明实施例，所述待测振动信号的表达式为：

其中，所述y(t)为待测振动信号；所述bi表示第i+1第二正弦波信号的振幅；所述表示第i+1个第二正弦波信号与第i+1个第一正弦波信号的相位差。

根据本发明实施例，所述频率特性包括增益和所述相位差；

所述增益的表达式为：其中，所述Gi为增益。

根据本发明实施例，所述第i+1个第一正弦波信号的相位的表达式为：