Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Детектирование биений с пилообразным




Сигналом обратной связи

 

Альтернативный подход к простому пилообразному сигналу обратной связи (см. раздел 8.2.2) был предложен в [19], где использовались дополнительные устройства связи, чтобы наложить интерферометр Маха-Цендера, на интерферометр Саньяка. Пилообразный сигнал используется для обнуления разности фаз, генерируемой в гироскопе на разнице биений в интерферометре Маха-Цендера, и подсчет биений дает дополнительные приращения скорости вращения.

Рисунок 10.5. Принципиальная "псевдогетеродинная" схема  
Пропускание
Повышение частоты
Понижение частоты
Пропускание

Если возможно генерировать бесконечные пилообразные сигналы, этот подход интересен, потому что биения дают прямую калибровку склона пилообразного сигнала. Тем не менее, пилообразный сигнал модуляции может быть сброшен из-за ограниченного диапазона напряжения, и это требует применения 2π-сброса, как и в случае простой геродинной схемы. Таким образом, этот подход не имеет реальных преимуществ, особенно потому, что он требует гораздо более сложной цепи интегральной оптики (Рисунок 10.6) [20].

 

Двойной пилообразный сигнал обратной связи

Методы пилообразного сигнала обратной связи требуют использования интегральной оптики для получения высокой пропускной способности модулятора с необходимым сбросом. Тем не менее, в работе [21] был предложен альтернативный двойной пилообразный сигнал обратной связи, использующий треугольную форму волны вместо пилообразной. Этот подход, который не имеет быстрого сброса, совместим с многоволоконным пьезоэлектрическим модулятором.

Катушка
Пульсация
Катушка
Устройства связи
Фазовый пилообразный сигнал
Рисунок 10.6. Схема интегральной оптики для выпрямления пульсаций  

В состоянии покоя положительный наклон треугольной формы волны индуцирует π рад разности фаз , тогда как негативный наклон индуцирует разность фаз –π рад (Рисунок 10.7(a)). При вращении петля обратной связи держит систему, заблокировав на ±π, и эти разности дают продолжительность положительных и отрицательных склонов (рис 10.7(b)), которая пропорциональна скорости вращения. Этот метод двойного пилообразного сигнала может также осуществляться в цифровой форме.

Такой подход требует большей амплитуды фазовой модуляции, чем метод "обычного" фазового сигнала, но имеет определенный интерес, особенно с учетом того, что он совместим с многоволоконной конфигурацией волоконного гироскопа.

 

Расширенный динамический диапазон

С мультипликативными источниками длин волн

 

Большинство волоконных гироскопов работают в определенном динамическом диапазоне ±Ωπ, который соотносится с разностью фаз Саньяка ±π рад (см. раздел 2.3.1). Тем не менее, можно работать с несколькими полосами интерференции, даже с источником широкополосной связи, поскольку сохраняется контраст по длине когеренции, который соответствует нескольким длинам волн; но есть неопределенности. Для приложений, когда гироскоп вращается, находясь в пределах определенности, можно рассчитывать полосы интерференции, которые передаются и держатся свыше допустимого динамического диапазона измерений.

 

ΔΦPR
Рисунок 10.7. Двойной пилообразный сигнал фазы: (а) в покое; (b) при вращении    
(a)
разность
Обратная связь
(b)

Теперь если используются несколько длин волн, фазовые измерения зависит от длины волны, и можно узнать порядок полосы интерференции, что увеличивает определенный динамический диапазон [22].

Ссылки

[I] Udd, е. и р. ф. Кахилл. "Компактный волоконно-оптический гироскоп" Springer серии в оптический наук, том 32 1982 г., стр. 189-194 (SP1E MS8, стр. 189-194).

[2] Хотате. K.. н. Okuma, м. Higashiguchi и н. Нива, "Обнаружение вращения оптического гетеродинного волоконного гироскопа с выходной частотой". Оптика письма, Vol. 7. 1982 г. стр. 331-333 (SPIE MS8.

[3] J £ ksonDA. Кирза д. а. и. а. C. Левин, "Волоконный гироскоп с пассивным квадратурным обнаружением". Электроника письма, Vol. 20, 1984, pp. 399-401 (SPIE MS8. 417-418).

[4] Sheem, S. K., "Волоконно оптический гироскоп с устройством связи [3 x 3]" Прикладная физика письма, том 37, 1980, pp. 869-871 (SPIE MS8, pp. 167-169).

[5] Ожогы W категориям К R P Меоллер и С а. Villaruel, «Наблюдение уровня шума в пассивном волоконном гироскопе» Электроника письма, Vol. 18. 1982, pp. 648-650 (SPIE MS8, 167-169).

[6] Poisel. П. и. г. ф. Trammer. «Недорогой волоконно-оптический гироскоп» SPIE труды, том 1169, 1989, pp. 361-372.

[7] Бом категориям К P куница, е. Weidel и K. Petermann, "Прямое обнаружение скорости вращения в волоконно-оптическом гироскопе с помощью цифровых данных" Электроника письма, Vol. 19, 1983, pp. 997-999 (SPIE MS8 pp. 378-379).

[8] Фриго, н. д.,"Постоянная точность, широкий динамический диапазон волоконно-оптического гироскопа, SPIE Pro ceedings том 719, 1986. pp. 155-159 (SPIE MS8, pp. 437-441).

[9] Ким, ю. б., х. С Лефевр. Р. а. Берг и H. J. шоу, "Подход гармоники обратной связи к стабилизации коэффициента масштабирования волоконного гироскопа ". Труды ФУСШ 1/83. ИЭЭ, Лондон, Vol. 221, 1983, pp. 136-137 (SPIE MS8, pp. 429-431).

[10] Ким В Y H С Лефевр, р. а. Берг и н. д. шоу, "Отклики волоконного гироскопа на сигналы, внесенные второй гармоникой смещения частоты модуляции" SPIE Proceed.ngs, том 425 1983, pp. 86-89 (SPIE MS8, pp. 380-383).

[11] Ким BY и H J шоу, "Применение пропускания фазовой модуляции обратной связи в волоконно-оптическом гироскопе" ' оптики письма. Том 9, 1984, pp. 263-265 (SPIE MS8, pp. 387-389).

[12] Ким по andH J шоу, "Применение фазовой модуляции в волоконно- оптическом гироскопе с линейным коэффициентом масштабирования". Оптика письма. Том 9..984. pp. 375-377 (SP.E MS8, ПП f?»»*);

[13] Страница, л. я.. "Мультиплексированный подход для волоконно-оптического гироскопа в инерциальной системе измерения, SPIE труды, том 1367. 1990, pp. 93-102.

[14] Culshaw В и я п. Гайлс. "Частота гетеродинной модуляции оптического волоконного интерферометра Саньяка "Журнал Квантовая электроника. Том QE-18, 1982. pp. 690-693 (SPIE MS8, pp. 410-413).

[15] Оцука, ю., "Схемы оптического гетеродинного обнаружения для волоконно-оптического гироскопа, SPIfc про ceedings. Vol. 954. 1988, pp. 617-624 (SPIE MS8, pp. 421-428).

[16] Eberhard, д. и е. Вогезов, письма оптики "Волоконный гироскоп с фазовым модулятором и детектированием одной боковой полосой". Том 9, 1984, pp. 22-24 (SPIE MS8, pp. 384-386).

[17] Кирза A D, а. C. Левин и д. а. Джексон, "Псевдогетеродинная схема обнаружения для оптоволоконного гироскопа" электронные письма, том 20. 1984, pp. 368-370 (SPIE MS8. pp. 419-420).

[18] Ким, Y... и н. я. шоу, "Фазовая регистрация в многоволоконном оптическо гироскопе" оптика письма. Том 9, 1984, pp. 378-380 (SPIE MS8, pp. 390-392).

[19] Goss, в. C, "Развитие волоконно-оптического гироскопа в лаборатории реактивного движения, выдерживают "SPIE продолжить. Vol. 719, 1986, pp. 113-121..

[20] Minford З J ф. т. камень,». R Yoimians. и р. K. Bartman. «Применение в волоконно-оптическом гироскопе просветляющих компонент LiNbO3 интегральной оптической цепи». SPIE материалы. Vol. 1169. 1989, pp. 304-322

[21] Берг, р. а., «Двойной пилообразный сигнал схемы закрытой петли волоконно-оптического гироскопа» SPIE материалы. Vol. 1169.

[22] Ке ^ Dandrige D.V A4. и в. K. Бернс. "Две длины волны волоконного гироскопа с широким динамическим диапазоном" l-lcc.mnics Ic.tcrs. Vol. 22. Ntf. стр. М5 4Й7 (SPIE MSK. pp. 442-443).

Глава 11

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...