[发明专利]一种干涉型数字闭环光纤陀螺超光学测量量程的启动方法

摘要

本发明公开了一种干涉型数字闭环光纤陀螺超光学测量量程的启动方法，首先对干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在的工作级干涉条纹进行判定，然后将跨越的条纹级数对应的相位转化为数字量，参与到干涉型数字闭环光纤陀螺仪闭环调制解调系统中，从而可以得到正确的干涉型数字闭环光纤陀螺仪输出角速率值。本发明解决了光纤陀螺仪超光学测量量程启动下输出角速率错误的问题。

主权项

1.一种干涉型数字闭环光纤陀螺超光学测量量程的启动方法，干涉光信号经过探测器转换为电压信号，再经过前置运算放大器放大以及A/D转换器将其转化为数字信号送入信号处理器，其特征包括下列步骤：对干涉型光纤陀螺仪工作所在的条纹进行判定，并根据光纤陀螺仪工作所在的条纹解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在干涉条纹的光强峰值数字量，最终根据当前的工作条纹和光强峰值数字量，得出光纤陀螺仪的角速率值；所述工作所在的条纹、光强峰值数字量以及角速率值的具体求解方式如下：(1)信号处理器解调出数字量并将作为调制信号经过D/A转换器和运算放大器调整后加到Y波导上，同时信号处理器中解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在干涉条纹的光强峰值数字量DI₀；(2)将叠加2π相位对应的数字量作为调制信号，经过D/A转换器和运算放大器调整后加到Y波导上，同时信号处理器中解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在干涉条纹的下一级干涉条纹的光强峰值数字量DI₁；(3)将减去2π相位对应的数字量作为调制信号，经过D/A转换器和运算放大器调整后加到Y波导上，同时信号处理器中解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在干涉条纹的上一级干涉条纹的光强峰值数字量DI_‑1；(4)分别比较DI₀与DI₁、DI_‑1的大小，若DI₀大于DI₁但DI₀小于DI_‑1，则光纤陀螺仪工作在正向非零级条纹，进入步骤(5)；若DI₀小于DI₁但DI₀大于DI_‑1，则干涉型数字闭环光纤陀螺仪工作在负向非零级条纹，进入步骤(6)；若DI₀大于DI₁并且DI₀大于DI_‑1，则光纤陀螺仪工作在零级条纹，即干涉型数字闭环光纤陀螺仪在其光学量程内进行启动，干涉型数字闭环光纤陀螺仪信号处理器解调出的数字量即可作为干涉型数字闭环光纤陀螺仪的输出，干涉型数字闭环光纤陀螺仪测得的速率值其中K表示标度因数，进入步骤(7)；(5)将减去4π相位对应的数字量作为调制信号，经过D/A转换器和运算放大器调整后加到Y波导上，信号处理器解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在干涉条纹的正向两级干涉条纹的光强峰值数字量DI_‑2；若DI_‑1大于DI_‑2并且DI_‑1大于DI₀，则干涉型数字闭环光纤陀螺仪工作在+1级条纹，否则将减去(2N+1)π相位对应的数字量作为调制信号依次类推，直到判断出出干涉型数字闭环光纤陀螺仪工作在正向的第N级条纹，则信号处理器解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪输出的光强峰值数字量干涉型数字闭环光纤陀螺仪测得的速率值其中，表示2Nπ相位对应的光强峰值数字量，N为大于等于2的整数，表示条纹级数，进入步骤(7)；(6)将叠加4π相位对应的数字量作为调制信号，经过D/A转换器和运算放大器调整后加到Y波导上，信号处理器中解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪所在干涉条纹的负向两级干涉条纹的光强峰值数字量DI₂；若满足DI₁大于DI₂并且DI₁大于DI₀，则干涉型数字闭环光纤陀螺仪工作在‑1级条纹，否则将叠加(2N+1)π相位对应的数字量作为调制信号依次类推，直到判断出出干涉型数字闭环光纤陀螺仪工作在负向的第N级条纹，则信号处理器解调得到干涉型数字闭环光纤陀螺仪输出的光强峰值数字量干涉型数字闭环光纤陀螺仪测得的速率值(7)结束。