[发明专利]一种光纤陀螺反馈残余调制相位的测试方法及装置

摘要

本发明公开了一种光纤陀螺反馈残余调制相位的测试方法及装置。利用数字信号处理芯片控制数模转换器输出预先设定的模拟Sagnac相位差信号，将输出的模拟Sagnac相位差信号与光纤陀螺自身的调制反馈信号进行叠加，然后输入光纤陀螺的Y波导相位调制器中，模拟Sagnac相位差信号用于模拟真实运动带来的Sagnac相位差；实时利用数字信号处理芯片同步采集经光纤陀螺对模拟Sagnac相位差信号进行响应后的探测器信号，对模拟Sagnac相位差与探测器信号进行处理计算获得结果；装置包括AD转换器、数字信号处理芯片和DA转换器。本发明方法简单可靠，用于光纤陀螺调制解调及反馈性能评估，能模拟复杂条件输入下的反馈残余调制相位，为光纤陀螺动态性能提升提供参考依据。

主权项

1.一种光纤陀螺反馈残余调制相位的测试方法，其特征在于方法是：利用数字信号处理芯片控制数模转换器输出预先设定的模拟Sagnac相位差信号，将输出的模拟Sagnac相位差信号与光纤陀螺自身的调制反馈信号进行叠加，然后输入光纤陀螺的Y波导相位调制器中，模拟Sagnac相位差信号用于模拟真实运动带来的Sagnac相位差；实时利用数字信号处理芯片同步采集经光纤陀螺对模拟Sagnac相位差信号进行响应后的探测器信号，对模拟Sagnac相位差与探测器信号进行处理计算，获得反馈残余调制相位；所述对模拟Sagnac相位差与探测器信号进行处理计算具体是：利用用于输出模拟Sagnac相位差信号的预先已设定的模拟Sagnac相位差时序数据D_i和采集到的探测器信号的时序数据D_o，采用以下公式进行相位解算，获得各自对应的时序相位φ_i和φ_o：其中，K_DA为模数转换系数，K_DAe为反馈回路电路增益，V_π为Y波导相位调制器半波电压，I₀为光源光强的一半，K_AD为数模转换系数，K_ADe为光纤陀螺探测器及电路增益，φ_i和φ_o分别表示模拟Sagnac相位差信号和探测器信号的时序相位；接着采用以下公式将模拟Sagnac相位差信号的时序相位φ_i和探测器信号的时序相位φ_o相减，获得反馈补偿相位量φ_fb：φ_fb(i)＝φ_o(i)‑φ_i(i)φ_fb(i+1)＝φ_o(i+1)‑φ_i(i+1)其中，i和i+1分别表示第i个调制周期和第i+1个调制周期，φ_fb(i)，φ_o(i)，φ_i(i)分别表示第i个调制周期下的反馈补偿相位量，第i个调制周期下的探测器相位信号，第i个调制周期下的模拟Sagnac相位差信号；φ_fb(i+1)，φ_o(i+1)，φ_i(i+1)分别表示第i+1个调制周期下的反馈补偿相位量，第i+1个调制周期下的探测器相位信号，第i+1个调制周期下的模拟Sagnac相位差信号；最后，将第i+1个调制周期下反馈补偿相位量φ_fb减第i个调制周期下探测器信号的相位φ_o，获得反馈残余调制相位。