[发明专利]四轴光纤陀螺仪及其寻北方法

摘要

本发明公开了一种四轴光纤陀螺仪及其寻北方法，属于惯性导航及其相关领域；本发明中所述的用于寻北应用的四轴光纤陀螺仪，通过水平轴向的四个互成90°的光纤环同时敏感四个轴向的地球自转角速度分量，因此该陀螺可以直接输出北向信息，不再需要传统寻北仪中的转位机构，可以有效降低寻北时间，提高寻北精度。

主权项

1.一种四轴光纤陀螺仪，其特征在于，包括光源(1)、1×4光纤耦合器(2)、第一2×2光纤耦合器(3)、第二2×2光纤耦合器(4)、第三2×2光纤耦合器(5)、第四2×2光纤耦合器(6)、第一Y波导调制器(7)、第二Y波导调制器(8)、第三Y波导调制器(9)、第四Y波导调制器(10)、第一光纤环(11)、第二光纤环(12)、第三光纤环(13)、第四光纤环(14)、第一探测器(15)、第二探测器(16)、第三探测器(17)、第四探测器(18)、第一减法器(19)、第二减法器(20)、信号处理模块(21)；其中，所述第一光纤环(11)的敏感轴、第二光纤环(12)的敏感轴、第三光纤环(13)的敏感轴、第四光纤环(14)的敏感轴均在XY水平面内且各敏感轴方向朝外呈放射状均匀分布在圆周上；所述光源(1)的输出端口接1×4耦合器(2)的输入端口；1×4耦合器(2)的四个输出端口分别接第一2×2耦合器(3)的第一输入端口、第二2×2耦合器(4)的第一输入端口、第三2×2耦合器(5)的第一输入端口、第四2×2耦合器(6)的第一输入端口；第一2×2耦合器(3)的第二输入端口接第一探测器(15)的输入端口；第二2×2耦合器(4)的第二输入端口接第二探测器(16)输入端口；第三2×2耦合器(5)的第二输入端口接第三探测器(17)的输入端口；第四2×2耦合器(6)的第二输入端口接第四探测器(18)的输入端口；第一2×2耦合器(3)的第一输出端口接第一Y波导调制器(7)的输入端口，第一2×2耦合器(3)的第二输出端口处于自由状态；第二2×2耦合器(4)的第一输出端口接第二Y波导调制器(8)的输入端口，第二2×2耦合器(4)的第二输出端口处于自由状态；第三2×2耦合器(5)的第一输出端口接第三Y波导调制器(9)的输入端口，第三2×2耦合器(5)的第二输出端口处于自由状态；第四2×2耦合器(6)的第一输出端口接第四Y波导调制器(10)的输入端口，第四2×2耦合器(6)的第二输出端口处于自由状态；第一调制器(7)的第一输出端口接第一光纤环(11)的第一输入端口，第一调制器(7)的第二输出端口接第一光纤环(11)的第二输入端口；第二调制器(8)的第一输出端口接第二光纤环(12)的第一输入端口，第二调制器(8)的第二输出端口接第二光纤环(12)的第二输入端口；第三调制器(9)的第一输出端口接第三光纤环(13)的第一输入端口，第三调制器(9)的第二输出端口接第三光纤环(13)的第二输入端口；第四调制器(10)的第一输出端口接第四光纤环(14)的第一输入端口，第四调制器(10)的第二输出端口接第四光纤环(14)的第二输入端口；第一探测器(15)的输出端口接第一减法器(19)的第一输入端口，第三探测器(17)的输出端口接第一减法器(19)的第二输入端口；第二探测器(16)的输出端口接第二减法器(20)的第一输入端口，第四探测器(18)的输出端口接第二减法器(20)的第二输入端口；第一减法器(19)的数字输出端口与信号处理模块(21)的第一输入端口相连，第二减法器(20)的数字输出端口与信号处理模块(21)的第二输入端口相连。