| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 Sagnac光纤干涉仪的工作原理 | 第14-16页 |
| 1.3 本论文的意义及主要工作 | 第16-18页 |
| 2 开环光纤陀螺的光路结构 | 第18-40页 |
| 2.1 光纤陀螺的光学组件 | 第18-24页 |
| 2.1.1 光源 | 第19-20页 |
| 2.1.2 耦合器 | 第20-21页 |
| 2.1.3 偏振器 | 第21页 |
| 2.1.4 光电探测器 | 第21-22页 |
| 2.1.5 相位调制器 | 第22-23页 |
| 2.1.6 光纤环 | 第23-24页 |
| 2.2 开环光纤陀螺的调制技术 | 第24-28页 |
| 2.2.1 干涉式光纤陀螺仪的输出信号 | 第24-25页 |
| 2.2.2 干涉式光纤陀螺仪的偏置调制 | 第25-28页 |
| 2.3 现有的开环解调方案 | 第28-32页 |
| 2.3.1 谐波分析法 | 第28-30页 |
| 2.3.2 同步外差检测法 | 第30-31页 |
| 2.3.3 过零比较法 | 第31-32页 |
| 2.4 光纤陀螺的误差机理分析 | 第32-40页 |
| 2.4.1 温度场引起的误差 | 第32-34页 |
| 2.4.2 磁场引起的误差 | 第34-35页 |
| 2.4.3 偏振误差 | 第35-37页 |
| 2.4.4 噪声分析 | 第37-40页 |
| 3 开环光纤陀螺的信号处理电路设计 | 第40-49页 |
| 3.1 调制电路 | 第40-44页 |
| 3.1.1 DA转换 | 第40-41页 |
| 3.1.2 驱动电路 | 第41-43页 |
| 3.1.3 带通滤波 | 第43-44页 |
| 3.2 解调电路 | 第44-49页 |
| 3.2.1 前置放大 | 第44-46页 |
| 3.2.2 AD转换 | 第46-48页 |
| 3.2.3 串口通信 | 第48-49页 |
| 4 开环光纤陀螺的数字信号处理程序设计 | 第49-76页 |
| 4.1 开环数字检测方案综述 | 第49-50页 |
| 4.2 CORDIC算法 | 第50-58页 |
| 4.2.1 CORDIC算法的基本原理 | 第51-54页 |
| 4.2.2 CORDIC算法的旋转模式 | 第54-55页 |
| 4.2.3 CORDIC算法的向量模式 | 第55-56页 |
| 4.2.4 CORDIC算法的实现结构 | 第56-57页 |
| 4.2.5 CORDIC算法在光纤陀螺领域的研究背景 | 第57-58页 |
| 4.3 锁定放大检测 | 第58-60页 |
| 4.4 开环陀螺的主要信号处理模块设计 | 第60-73页 |
| 4.4.1 调制正弦波产生 | 第60-61页 |
| 4.4.2 数字相敏检测 | 第61-63页 |
| 4.4.3 数字低通滤波 | 第63-65页 |
| 4.4.4 谐波幅度解调 | 第65-67页 |
| 4.4.5 调制深度控制 | 第67-69页 |
| 4.4.6 Sagnac相移解调 | 第69-70页 |
| 4.4.7 相位连接点处理 | 第70-72页 |
| 4.4.8 数据输出 | 第72-73页 |
| 4.5 采用数字相位跟踪的开环陀螺解调算法 | 第73-76页 |
| 4.5.1 数字相位跟踪的实现原理 | 第73-74页 |
| 4.5.2 数字相位跟踪的CORDIC算法实现 | 第74页 |
| 4.5.3 数字相位跟踪的仿真结果 | 第74-76页 |
| 5 影响开环光纤陀螺性能的因素 | 第76-84页 |
| 5.1 相位调制误差 | 第76-80页 |
| 5.1.1 相位调制误差的理论分析 | 第76-78页 |
| 5.1.2 相位调制误差的仿真结果 | 第78-80页 |
| 5.2 开环解调算法误差 | 第80-84页 |
| 5.2.1 AD量化噪声 | 第80-81页 |
| 5.2.2 CORDIC算法引入的噪声 | 第81-84页 |
| 6 开环检测方案的实验结果 | 第84-93页 |
| 6.1 实验平台简介 | 第84-85页 |
| 6.1.1 开环陀螺的实验样机 | 第84页 |
| 6.1.2 开环陀螺的数据读取程序 | 第84-85页 |
| 6.2 调制解调的实验结果 | 第85-88页 |
| 6.2.1 调制通道的实验结果 | 第85-86页 |
| 6.2.2 解调通道的实验结果 | 第86-88页 |
| 6.2.3 调制深度控制的实验结果 | 第88页 |
| 6.3 光纤陀螺的性能测试 | 第88-93页 |
| 6.3.1 标度因数非线性度测试 | 第88-89页 |
| 6.3.2 长期零漂测试 | 第89-92页 |
| 6.3.3 实验样机与其他开环检测方案的对比 | 第92-93页 |
| 7 总结与展望 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 作者简历及硕士期间发表论文和获奖情况 | 第98页 |