[发明专利]一种信号干扰检测方法、计算机存储介质及计算机设备

说明书

本发明属于高精度光纤陀螺信号处理电路的检测方法，为解决现有技术中检测到光纤陀螺工作中存在死区时，无法准确评价信号处理电路信号之间是否存在干扰的技术问题，提供一种信号干扰检测方法、计算机存储介质及计算机设备，在不添加任何额外仪器或电路的条件下，即可有效地对信号处理电路中信号间的干扰进行检测，通过核心控制单元中FPGA产生频率可控的正弦波，输入至信号调制与反馈单元，经处理后再进行傅立叶变换，将对应的时域信号转换为频谱作为标准信号；再分别将地信号和电源信号输入至信号解调单元，处理后输出再经傅立叶变换转换为频谱，分别与标准信号进行对比判断信号间是否存在干扰。

技术领域

本发明属于高精度光纤陀螺信号处理电路的检测方法，具体涉及一种信号干扰检测方法、计算机存储介质及计算机设备。

背景技术

光纤陀螺(Fiber Optic Gyroscope，FOG)是一种基于Sagnac效应的光纤角速度传感器，目前数字闭环干涉型光纤陀螺仪为比较成熟干涉型光纤陀螺仪，数字闭环干涉型光纤陀螺仪由光源、光路和信号处理电路组成。光源主要作用是为光纤陀螺仪提供产生Sagnac效应所需的合适光信号，以及较高的稳定输出光功率，可以获得较高信噪比的干涉信号；光路部分包含耦合器、Y波导和光纤环，主要作用是通过闭合光路中的Sagnac效应得到干涉信号的相位差；信号处理电路主要作用为微弱信号的调理、闭环算法及Y波导相应调制的实现、角速率解算与输出。

如图1，光纤陀螺的信号处理电路主要由信号解调单元01、核心控制单元02、信号调制与反馈单元03、串行通信接口04和电源电路05组成。当外界在陀螺仪敏感方向输入角速率时，陀螺输出光信号上会叠加与角速率相关的误差信息，光信号通过PIN-FET输出转化为电压信号，通过信号解调单元01对该电压信号进行调理，包括隔直、切尖峰、放大、偏置电压调整和单端转差分后，通过信号解调单元01中的模数转换器转化为数字信号后发送至核心控制单元02中的FPGA。一方面，FPGA通过采集数字信号，并由此计算得到输入角速率误差信号的数字量，通过对角速率信息进行数字调制后，将反馈控制量输出至信号调制与反馈单元03中的数模转换器，并经过信号调制与反馈单元03中的放大滤波电路后，输出至陀螺的Y波导上，将由于输入角速率而产生的相位误差信号调节至原工作点后形成闭环反馈。另一方面，FPGA对输入误差信号进行数字解调得到陀螺敏感角速率输出数据，通过串口通信电路按照协议规定输出陀螺数据。

光纤陀螺由于具有抗冲击、灵敏度高、寿命长、动态范围大和启动时间短等优点，已被广泛应用于惯性导航领域。随着光纤陀螺向高精度和轻小型方向发展，光纤陀螺低速灵敏度指标变差，使其工作存在一定范围的死区。当光纤陀螺用于惯性导航产品上，死区的存在可能导致导航精度和对准精度的误差变大。

在现有的研究中，多是通过速率转台低速旋转测试法或平板八位置放置测试法测得光纤陀螺是否存在死区，在造成死区产生的众多因素中，光纤陀螺信号处理电路信号之间的干扰是最重要的因素，若经测试发现死区存在，但不能准确快速分离引起死区的因素，就更无法评价是否是由于光纤陀螺信号处理电路信号之间的干扰造成死区产生。

发明内容

本发明的主要目的是解决现有技术中检测到光纤陀螺工作中存在死区时，无法准确评价信号处理电路信号之间的干扰，进而无法排除信号之间干扰是否为造成光纤陀螺死区的因素的技术问题，提供一种信号干扰检测方法、计算机存储介质及计算机设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种信号干扰检测方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1，得到标准信号

S1.1，核心控制单元中的FPGA产生正弦波，正弦波输入至信号调制与反馈单元；

S1.2，正弦波经信号调制与反馈单元处理后，进行傅立叶变换，得到正弦波对应的频谱；

S2，地信号对比