[发明专利]三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法

权利要求书

1.一种三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法，其特征在于：该方法通过在选取的处理器中采用Verilog编程语言设置了调制时序控制单元，通过调制时序控制单元与选通开关的配合，实现了只用一个信号处理电路分时控制三个相位调制器及三个光纤环；所述分时调制是以三轴数字闭环光纤陀螺相对于地球静止时的状态作参考，三轴的时序控制分别为：

X轴的调制时间为T_x，且T_x＝n_x×Δτ_gx＝150～200μs，式中，n_x为X轴的调制次数，Δτ_gx为X轴光纤环的渡越时间；

Y轴的调制时间为T_y，且T_y＝n_y×Δτ_gy＝150～200μs，式中，n_y为Y轴的调制次数，Δτ_gy为Y轴光纤环的渡越时间；

Z轴的调制时间为T_z，且T_z＝n_z×Δτ_gz＝150～200μs，式中，n_z为Z轴的调制次数，Δτ_gz为Z轴光纤环的渡越时间；

三个轴共同闭环一次所需要的总时间为T，且T＝T_x+T_y+T_z＝n_x×Δτ_gx+n_y×Δτ_gy+n_z×Δτ_gz。

2.根据权利要求1所述的三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法，其特征在于：在X轴调制时间T_x内，选通X轴进行调制，Y轴、Z轴不调制；在X轴的相位调制器上同时施加方波(211)和阶梯波(212)，方波半周期为渡越时间Δτ_gx，频率为光纤陀螺的本征频率，幅值为π；阶梯波相位台阶幅值φ_sx与旋转引起的萨格奈克相位差Δφ_Rx大小相等、符号相反，即φ_sx＝-Δφ_Rx，复位高度为2π；在探测器上检测到的X轴电信号(213)，所述X轴电信号(213)经解调信号(214)解调后得到解调输出信号(215)。

3.根据权利要求1所述的三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法，其特征在于：在Y轴调制时间T_y内，选通Y轴进行调制，X轴、Z轴不调制；在Y轴的相位调制器上同时施加方波(221)和阶梯波(222)，方波半周期为渡越时间Δτ_gy，频率为光纤陀螺的本征频率，幅值为π；阶梯波相位台阶幅值φ_sy与旋转引起的萨格奈克相位差Δφ_Ry大小相等、符号相反，即φ_sy＝-Δφ_Ry，复位高度为2π；在探测器上检测到的Y轴电信号(223)，所述Y轴电信号(223)经解调信号(224)解调后得到解调输出信号(225)。

4.根据权利要求1所述的三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法，其特征在于：在Z轴调制时间T_z内，选通Z轴进行调制，X轴、Y轴不调制；在Z轴的相位调制器上同时施加方波(231)和阶梯波(232)；方波半周期为渡越时间Δτ_gz，频率为光纤陀螺的本征频率，幅值为π；阶梯波相位台阶幅值φ_sz与旋转引起的萨格奈克相位差Δφ_Rz大小相等、符号相反，即φ_sz＝-Δφ_Rz，复位高度为2π；在探测器上检测到的Z轴电信号(233)，所述Z轴电信号(233)经解调信号(234)解调后得到解调输出信号(235)。

5.根据权利要求1所述的三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法，其特征在于：选通开关为TPS2043芯片。

6.根据权利要求1所述的三轴数字闭环光纤陀螺分时调制方法，其特征在于：处理器选取FPGA可编程逻辑处理器中的XILINX Virtex-II系列芯片。