Yüksek hassasiyetli fiber optik jiroskop teknolojisi çözümlerinin analizi

Yüksek hassasiyetli fiber optik jiroskop teknolojisi çözümlerinin analizi

1Temel Teknoloji Mimarlığı

Sagnac etkisi ve faz farkı tespiti

Fiber optik jiroskop Sagnac etkisine dayanıyor.açısal hız tespitini elde etmek için ışığın ters yayılma iki ışın arasındaki faz farkı ile tetiklenen açısal hareketin ölçümü yoluyla, hassasiyet mikro kemer derecesi seviyesine kadar olabilir. Çekirdek optik yolu, polarizasyon hatasını 0'a düşüren önyargıyı koruyan bir lif halka rezonans boşluğu tasarımı benimser.0001°/h ölçeği.

Tam dijital kapalı döngü sinyal işleme

Gerçek zamanlı olarak optik yolun doğrusal olmayan hatasını telafi etmek için tamamen dijital kapalı döngü kontrol teknolojisi (örneğin, FPGA + ASIC mimarisi) benimsemek,Dinamik yanıt hızını 10kHz'den fazla artırmak, ve yüksek hızlı dönen sahnelerde anlık açısal hız yakalamasını destekler.

Erbiyum dopulu lif ışık kaynağının optimizasyonu

- Evet.geniş spektrumlu düşük gürültülü çıkış elde etmek için biyum doped lif ultra floresan ışık kaynağı teknolojisi (dalga boyu istikrarı < 0,1ppm), ışık kaynağının ömrü 100,000 saat seviyesine kadar uzatılır,Işık yoğunluğu dalgalanmalarının doğruluk üzerindeki etkisini önemli ölçüde azaltmak.

2. sistem tasarım programı

Işık kaynağı modülü

Entegre 980nm pompa lazer ve erbiyum doped fiber amplifier, çıkış gücü istikrarı±0Yüzde 0.01'ü.

Sıcaklık kontrol devre ile birleştirildiğinde (düşünce doğruluğu±0.01°C), ölçüm hatasından kaynaklanan ışık kaynağı dalga boyu hareketini ortadan kaldırmak için.

Fiber optik döngü montajı

Vibrasyon ve sıcaklık gradienti müdahalelerini bastırmak için 150 mm çaplı dört kutup simetrik olarak sarılmış fiber optik halka.

Çok katmanlı zırhlı kapsülleme teknolojisi±0.001°/h sıfır tarafsızlık.

Sinyal İşleme Birimi

Zayıf faz sinyallerini çıkarmak için dijital faz kilitli amplifikasyon teknolojisine (örneğin AD630 çipi) dayanmaktadır.

En az tespit edilebilir faz farkı <0.001μRad, açısal hız çözünürlüğü 0'a karşılık gelir.0002°- Evet.

Hata telafi modülü

Gerçek zamanlı hata telafi modeli oluşturmak için sıcaklık, manyetik alan, titreşim üç eksenli sensörleri entegre edin.

Kalman filtreleme algoritması ile, entegre hata 0'nun altına indirilmiştir.0015°- Evet.

3Ana Performans Parametreleri

Gösterge Parametresi Aralığı Teknik Karakteristikler

Ölçüm doğruluğu 0.001°/h (1σ) Stratejik Navigasyon Gereksinimleri Standartı

Dinamik aralık±1500°Yüksek hızlı araç manevralarını destekle

Başlatma süresi <5 saniye Soğuk başlatma hızlı yanıt yeteneği

Çevreye uyumluluk -40°C+85'e kadar°CAskeri sınıf geniş sıcaklık aralığı tasarımı

4Tipik Uygulama Senaryoları

Yüksek hassasiyetli navigasyon sistemi

Nükleer denizaltı inersyal navigasyonu (pozisyon sürüklenmesi <0.8 deniz mili/24 saat) ve uydu pozisyon kontrolü için kullanılır (noktal doğruluk 0.001°)

Stratejik Silah Rehberi

GPS'siz ortamda uçtan uca yönlendirme (CEP<10m) gerçekleştiren ICBM yeniden giriş aracı ile taşındı.

Havacılık platformu

Uzay istasyonu doklama kontrolüne uygulanır (sabit pozisyon hatası <0.005°) ve hipersonik araç yörüngesi izleme.

5Teknoloji Değişimi Yönü

Minyatürleştirilmiş tasarım: UAV'ler ve tek asker ekipmanları için uygun çapı <80mm olan minyatürleştirilmiş fiber optik halka geliştirmek.

Anti-sertleşme geliştirme: 100kV/m alan gücü ortamına kadar anti-elektromanyetik müdahale yeteneğini geliştirmek için fotonik kristal fiber teknolojisini tanıtmak.

Çok eksenli entegrasyon çözümü: üç eksenli entegre paket modülü geliştirmek (hacim < 0.5L), güç tüketimini 3W'dan azına düşürmek.