[发明专利]基于混沌信号的角速率传感器

摘要

本发明公开了一种基于混沌信号的角速率传感器，包括用于发出混沌光信号的混沌光源发射模块、于接收混沌光源发射模块发出的混沌光信号，并将接收到的混沌光信号分支出两路混沌光信号的耦合器、分别与耦合器的两个输出分支路连接的第一环形器及第二环形器、两端与第一环形器和第二环形器相连的光纤环、分别与第一环形器和第二环形器相连的第一探测器及第二探测器以及与所述第一探测器及第二探测器相连的信号处理模块。本发明的基于混沌信号的角速率传感器，它的结构简单，无需增加调制器即可实现角速率传感器输出旋转角速率，由于该角速率传感器采用的是混沌光信号，因此它的抗干扰能力强。

主权项

1.一种基于混沌信号的角速率传感器，包括：混沌光源发射模块、耦合器、第一环形器、第二环形器、光纤环、第一探测器、第二探测器以及信号处理模块；所述混沌光源发射模块用于发出混沌光信号；所述耦合器，用于接收混沌光源发射模块发出的混沌光信号，并将接收到的混沌光信号分支出两路混沌光信号；所述第一环形器，其具有第一接收端子、第一输出端子及第二输出端子；所述第一接收端子用于接收耦合器分支出的第一路混沌光信号；所述第一输出端子与所述光纤环的第一端连接，用于将接收到的第一路混沌光信号从光纤环的第一端输送至光纤环；所述第二环形器，其具有第二接收端子、第三输出端子及第四输出端子；所述第二接收端子用于接收耦合器分支出的第二路混沌光信号；所述第三输出端子与所述光纤环的第二端连接，用于将接收到的第二路混沌光信号从光纤环的第二端输送至光纤环；所述第四输出端子用于接收从光纤环的第二端输出的第一路混沌光信号并输出至第二探测器；所述第二输出端子用于接收从光纤环的第一端输出的第二路混沌光信号并输出至第一探测器；所述第二探测器，用于接收所述第四输出端子输出的第一路混沌光信号，并将接收到的第一路混沌光信号转换为电信号输出至所述信号处理模块；所述第一探测器，用于接收所述第二输出端子输出的第二路混沌光信号，并将接收到的第二路混沌光信号转换为电信号输出至所述信号处理模块；所述信号处理模块，用于在预定时间周期内同时对两路电信号进行高频采样，以形成两组具有相同时间间隔的采样序列，每一时间周期大于光纤环旋转引起的时间差；将每一时间周期的两组采样序列进行相关运算，以得到相关函数的最大值和最大值对应的时间差，并根据最大值对应的时间差解算得到角速率传感器的旋转角速率；角速率输出模块，用于输出所述角速率传感器的旋转角速率。