Fiber optik jiroskop çekirdek göstergelerinin analizi

Fiber optik jiroskop çekirdek göstergelerinin analizi

1Sıfır Tarafsızlık ve Sıfır Tarafsızlık

Tanım ve anlam

Sıfır Tarafsızlık: Giriş açı hızının sıfır olduğu zaman gyroskopun çıkış eşdeğer açı hızı, ideal olarak dünyanın dönüş bileşenine karşılık gelir.

Sıfır Tarafsızlık Dayanıklılığı: doğruluğun temel indeksi olan sıfır tarafsızlığın dağılım derecesi (standart sapma olarak ifade edilir) ve stratejik ürünler 0'a ulaşabilir.001°/h (1σ)

Etkili faktörler ve optimizasyon

Sıcaklık bozulması: ortam sıcaklığının değişmesi, fiber optik bobinlerin karşılıklı olmayan faz değişikliğine yol açar.Sıcaklık kontrolü veya telafi algoritmaları ile bastırılması gereken (aylanma)≤0.1°/h tüm sıcaklık bölgesinde).

Polarizasyon gürültüsü: polarizasyon koruyan optik fiber ve polarizasyon filtreleme teknolojisi, polarizasyon dalgalanmasının sıfır yanlışa etkisini azaltmak için benimsenir.

2Ölçek faktörü ve doğrusal olmayan hata

Anahtar parametreler

Ölçek faktörü: duyarlılığı yansıtan çıkış ve giriş açı hızı oranı, navigasyon sınıfı ürünlerin doğrusal olmayan hatası≤50 ppm (tam ölçek 300°/ s).

Dayanıklılık: sıcaklık ve kutuplaşma durum değişikliklerinden etkilenir, doğrusal uygunluk doğruluğu dinamik açısal hız girişi ile doğrulanmalıdır.

Dinamik performans doğrulama

Yüksek hızlı yanıt testi: giriş açı hızı aralığında 0.1 ~ 1000°Yanıt süresi:≤1ms, ve izleme doğruluğunun sapması≤ ±0%5.

3- Evet.Rastgele dolaşım katsayısı ve gürültü özellikleri

Gürültü endeksi sınıflandırması

açısal rastgele dolaşım (ARW): açısal hız beyaz gürültüyü yansıtır.≤0.0005°/√h stratejik sınıf ürünler için.

Rate gürültü yoğunluğu: birim bant genişliği başına gürültü gücü ve ARW dönüşüm ilişkisi vardır (tipik değer)≤0.001°/sec/√Hz).

Gürültü kaynağı

Foton kendiliğinden radyasyon, dedektör devre gürültüsü, mekanik titreşim vb., etkinin azaltılması için dijital filtreleme ve titreşim karşıtı tasarımı birleştirmek gerekir.

4Dinamik aralığı ve hassasiyet

Sınır ve çözünürlük

Sınır: en az tespit edilebilir açısal hız (stratejik seviye)≤0.0001°/h).

Çözünürlük: Gürültü seviyesine doğrudan ilişkin artan hassasiyet ölçümü.

Maksimum giriş açı hızı

Tipik dinamik aralık±1500°/s, yüksek hızlı araç manevralarını ve anlık açısal hız yakalamasını destekler.

5Çevreye Uyumluluk

Sıcaklık alanı ve titreşim direnci

Çalışma sıcaklığı: -40°C'den +85'e kadar°C (askeri sınıf standardı), sıfır önyargı değişikliği≤0.1°/h sıcaklık akışı telafi sonrası.

titreşim direnci: çıkış dalgalanması≤0.03°Aksyal 3g RMS titreşiminde (10Hz~2000Hz).

Elektromanyetik uyumluluk

100kV/m alan kuvveti altında sabit çıkışı korumak için kalkanlı paket ve engelleme karşıtı devre tasarımı benimsenmiştir.

6Tipik Performans Sınıflandırması Karşılaştırması

Performans seviyesi Sıfır tarafsızlık (°/h) Rastgele dolaşım katsayısı (°/√h) Uygulama senaryosu

Taktiksel sınıf≤0.01≤0.01 UAV navigasyonu

Navigasyon derecesi≤0.001≤0.001 Denizaltı inersiyel yönlendirmesi

Stratejik seviye≤0.0001≤0.0005 ICBM rehberliği

7. Hata telafi teknolojisi

Tamamen dijital kapalı döngü kontrolü

FPGA + ASIC mimarisine dayanarak, sıfır yanlısı istikrarı ve dinamik yanıtını iyileştirmek için optik yolun doğrusal olmayan hatasının gerçek zamanlı düzeltilmesi.

Çoklu sensörlü füzyon

Sıcaklık ve titreşim sensörlerinin entegre edilmesi, Kalman filtreleme yoluyla çevresel bozuklukların gerçek zamanlı telafi edilmesi (entegre hata)≤0.0015°/h).

Test ve doğrulama standartları

Sıfır tarafsızlık istikrarını ve rastgele dolaşım katsayısını ölçmek için kullanılır.

Dinamik kalibrasyon: Gerçek çalışma koşullarını simüle etmek, ölçek faktörü hatasını ve izleme doğruluğunu doğrulamak için yüksek hassasiyetli döner masa ile birleştirilir.

Yukarıdaki çekirdek endekslerin optimize edilmesi ve doğrulanması yoluyla, fiber optik jiroskop yüksek hassasiyetli navigasyon alanlarında teknolojik atılımlara ulaştı.stratejik silah rehberliği, vb., ve yavaş yavaş geleneksel mekanik jiroskopun yerini aldı.