Рефераты Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа

Вернуться в Аппаратное обеспечение и компьютерные сети

Анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа
.В работе проведена оценка предела чувствительности (точно-сти) ВОГ , определяемая уровнем фотонных шумов и зависящая от интенсивности оптического излучения падающего на фотодетектор. Полученные теоретические выражения для ошибки обусловленной дробовыми шумами позволяют сделать вывод о необходимости уве-личения длины контура и уменьшения полосы пропускания НЧ-фильтра выходного каскада. (график)Использование высококогерентных лазерных источников по-зволяет снизить уровень дробовых шумов, однако когерентная со-ставляющая обратного (рэлеевского) рассеяния в волокне приводит к возникновению ошибки в разности фаз между двумя лучами. Исходя из этого предпочтительно использование источника с длиной коге-рентности много меньшей, чем длина волоконного контура. В этом случае шум связанный с отражением на конце волокна, суммируется некогерентно с полезным сигналом.Использование дополнительной модуляции сигналов также по-зволяет "декогерировать" шум обратного рассеяния.Во второй главе рассмотрены вопросы влияния элементов ВОГ на точностные характеристики системы.Анализ характеристик источников излучения позволяет сде-лать вывод о предпочтительности использования суперлюминес-центных диодов, являющихся низко когерентными и позволяющими компенсировать влияние эффекта Керра и обратного рассеяния. Также они обладают меньшей температурной зависимостью, проще в конструктивном исполнении и являются очень надежными.Большое внимание уделено характеристикам волоконного кон-тура, так как именно контур является основным источником погреш-ностей в ВОГ. Рассмотрение количественных значений потерь в во-локне является недостаточным для анализа точности ВОГ. Интерес представляет оценка статистических характеристик параметров кон-тура. В работе рассмотрены дисперсионные свойства волокон с раз-личными профилями показателя преломления, проведена качествен-ная оценка зависимостей дисперсии профиля от корреляционных свойств для различных типов неоднородностей в волокне. (графики)Полученные соотношения позволяют по известным парамет-рам неоднородностей косвенно определить как вносимые потери так и характер невзаимностей для различных участков волокна.Наибольшее влияние на характеристики ВОГ могут оказывать изменение радиуса сердцевины и случайные изгибы волокна приво-дящие к увеличению дисперсии профилей и уширению импульсов.Важным источником шумов в ВОГ является также фотоприем-ник. Фоновая засветка, дробовый шум темнового тока, квантовый шум внутреннего фотоэффекта, избыточный шум внутреннего усиле-ния, тепловой шум усилителя и модуляционный шум преобразовате-ля оказывают непосредственное влияние на точность ВОГ.Качественная оценка эквивалентной мощности шума фотопри-емника для различных значений полосы пропускания системы позво-ляет сделать вывод о необходимости использования лавинных фо-тодиодов обладающих минимальным уровнем шума и позволяющих значительно увеличить отношение сигнал/шум при низких уровнях сигнала.Анализ прямых динамических эффектов позволил качественно оценить термически индуцированную невзаимность фазы Саньяка для различных значений длины контура и сделать вывод о необходи-мости высокой термостабилизации прибора.Необходимость поляризационной стабильности обусловлена влиянием магнитного поля на разность фаз колебаний. (график) Использование волокна с устойчивой поляризацией снизит тре-бования к поляризационным устройствам и обеспечит высокую точ-ность прибора. В качестве компенсации погрешностей предложены два схе-мотехнических метода и рассмотрены варианты использования неко-торых элементов ВОГ. Проведена качественная оценка выигрыша в чувствительности прибора.Паразитная поляризационная модуляция, сопровождающая работу волоконных фазовых модуляторов, является серьезным фак-тором, ограничивающим точностные характеристики ВОГ
10 11 12 13 14 15 16 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100