光纤陀螺零偏及标度因数误差测试与补偿方法研究
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 课题研究的背景 | 第10-11页 |
1.2 光纤陀螺仪概述 | 第11-12页 |
1.3 光纤陀螺的国内外发展现状 | 第12-13页 |
1.4 误差分析与补偿的意义 | 第13-14页 |
1.5 温度补偿的国内外发展现状 | 第14-15页 |
1.6 论文的主要内容与安排 | 第15-16页 |
第2章 光纤陀螺的基本原理 | 第16-28页 |
2.1 Sagnac效应 | 第16-17页 |
2.2 光路的互易性结构 | 第17-20页 |
2.2.1 四端口器件的互易性 | 第18-19页 |
2.2.2 光波传播的单模互易性 | 第19页 |
2.2.3 光波传播的偏振互易性 | 第19-20页 |
2.3 光纤陀螺的工作原理 | 第20-25页 |
2.3.1 开环光纤陀螺工作原理 | 第20-22页 |
2.3.2 闭环光纤陀螺工作原理 | 第22-25页 |
2.4 光纤陀螺主要的误差来源 | 第25-26页 |
2.4.1 背向瑞利散射 | 第25页 |
2.4.2 非线性克尔效应 | 第25页 |
2.4.3 法拉第磁场效应 | 第25-26页 |
2.4.4 环境温度影响 | 第26页 |
2.5 光纤陀螺性能的评价指标 | 第26-27页 |
2.5.1 动态范围 | 第26页 |
2.5.2 带宽 | 第26页 |
2.5.3 标度因数 | 第26-27页 |
2.5.4 零偏 | 第27页 |
2.5.5 噪声 | 第27页 |
2.6 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 光纤陀螺标度因数温度误差的机理与抑制方法 | 第28-36页 |
3.1 标度因数误差的机理 | 第28-30页 |
3.2 标度因数温度误差的抑制 | 第30页 |
3.2.1 采用措施减小温度变化 | 第30页 |
3.2.2 优化环圈设计 | 第30页 |
3.2.3 提高光源波长稳定性 | 第30页 |
3.3 标度因数温度误差的补偿方案 | 第30-32页 |
3.3.1 温度误差模型 | 第30页 |
3.3.2 标度因数温度误差标定 | 第30-32页 |
3.4 标度因数补偿的系统实验 | 第32-35页 |
3.4.1 五级海况实验 | 第32-33页 |
3.4.2 转台旋转试验 | 第33-34页 |
3.4.3 实验结果分析 | 第34-35页 |
3.5 本章小结 | 第35-36页 |
第4章 光纤陀螺零偏温度误差的机理与补偿研究 | 第36-55页 |
4.1 Shupe误差 | 第36-37页 |
4.2 Shupe误差的抑制方法 | 第37-40页 |
4.2.1 光纤性能与结构 | 第38页 |
4.2.2 光纤线圈绕制方式 | 第38-39页 |
4.2.3 温度控制 | 第39-40页 |
4.3 零偏温度漂移模型与补偿方案 | 第40-46页 |
4.3.1 零偏的温度误差模型 | 第40-42页 |
4.3.2 传统矩阵最小二乘补偿 | 第42-43页 |
4.3.3 带约束条件的最小二乘补偿 | 第43-46页 |
4.4 零偏的补偿实验 | 第46-54页 |
4.4.1 高低温实验 | 第46-49页 |
4.4.2 恒温冷启实验 | 第49-51页 |
4.4.3 实验结果分析 | 第51-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-55页 |
第5章 光纤陀螺的噪声机理与自适应降噪方法 | 第55-70页 |
5.1 光纤陀螺的噪声机理 | 第55-58页 |
5.1.1 光纤陀螺噪声来源 | 第55-56页 |
5.1.2 Allan方差分析 | 第56-57页 |
5.1.3 噪声项分析 | 第57-58页 |
5.2 前向线性预测与自适应滤波 | 第58-61页 |
5.2.1 前向线性预测 | 第58-60页 |
5.2.2 自适应滤波器 | 第60-61页 |
5.3 变阶数LMS算法 | 第61-64页 |
5.3.1 LMS算法 | 第61-62页 |
5.3.2 变阶数LMS算法 | 第62-64页 |
5.4 自适应降噪方案设计 | 第64-65页 |
5.5 光纤陀螺自适应降噪实验分析 | 第65-69页 |
5.6 本章小结 | 第69-70页 |
结论 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-76页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第76-77页 |
致谢 | 第77页 |