Analyse des indicateurs de base du gyroscope à fibre optique

Analyse des indicateurs de base du gyroscope à fibre optique

1. Zéro biais et zéro biais de stabilité

Définition et sens

Bias zéro: La vitesse angulaire équivalente de sortie du gyroscope lorsque la vitesse angulaire d'entrée est nulle, ce qui correspond idéalement à la composante de rotation de la terre.

Stabilité de biais zéro: le degré de dispersion du biais zéro (exprimé sous forme d'écart type), qui est l'indice de base de précision, et les produits stratégiques peuvent atteindre 0.001- Je ne sais pas./h (1σ) et

Facteurs d'influence et optimisation

perturbation de la température: les changements de température ambiante entraînent un décalage de phase non réciproque des bobines de fibres optiques,qui doit être supprimé par des algorithmes de contrôle de température ou de compensation (drift≤0.1- Je ne sais pas./h dans toute la zone de température).

Bruit de polarisation: la fibre optique conservant la polarisation et la technologie de filtrage de polarisation sont adoptées pour réduire l'impact de la fluctuation de la polarisation sur le biais zéro.

2Facteur d'échelle et erreur non linéaire

Paramètres clés

Facteur d'échelle: le rapport entre la vitesse angulaire de sortie et d'entrée, reflétant la sensibilité, l'erreur non linéaire des produits de navigation est≤50 ppm (échelle complète 300- Je ne sais pas./s).

Stabilité: affectée par les changements d'état de température et de polarisation, la précision de l'ajustement linéaire doit être vérifiée par entrée de vitesse angulaire dynamique.

Vérification dynamique des performances

Test de réponse à grande vitesse: dans la plage de vitesse angulaire d'entrée 0,1 à 1000- Je ne sais pas./s, le temps de réponse est≤1 ms, et l'écart de précision de suivi est≤ ±00,5%. Je suis désolé.

3- Je ne sais pas.le coefficient de dérive aléatoire et les caractéristiques sonores

Classification de l'indice du bruit

Randonnée angulaire aléatoire (ARW): reflétant le bruit blanc de la vitesse angulaire,≤0.0005- Je ne sais pas./√h pour les produits de qualité stratégique.

Densité sonore moyenne: puissance sonore par unité de bande passante et ARW il existe une relation de conversion (valeur typique≤0.001- Je ne sais pas./seconde√Hz).

Source de bruit

Le rayonnement spontané de photon, le bruit du circuit de détection, les vibrations mécaniques, etc., doivent combiner le filtrage numérique et la conception anti-vibration pour réduire l'impact.

4.Période dynamique et sensibilité

Seuil et résolution

seuil: vitesse angulaire minimale détectable (niveau stratégique)≤0.0001- Je ne sais pas./h).

Résolution: mesure de la sensibilité incrémentielle directement liée au niveau sonore.

Vitesse angulaire maximale d'entrée

Plage dynamique typique±1500- Je ne sais pas./s, prend en charge les manœuvres de véhicules à grande vitesse et la capture instantanée de la vitesse angulaire.

5Adaptabilité à l'environnement

Domaine de température et résistance aux vibrations

Température de fonctionnement: -40- Je ne sais pas.C à +85- Je ne sais pas.C (norme de qualité militaire), zéro changement de biais≤0.1- Je ne sais pas./h après compensation de la dérive de température.

Résistance aux vibrations: fluctuation de sortie≤0.03- Je ne sais pas./s sous une vibration axiale de 3 g RMS (10 Hz à 2000 Hz).

Compatibilité électromagnétique

La conception de l'emballage blindé et du circuit anti-entrave est adoptée pour maintenir une sortie stable sous 100 kV/m d'intensité de champ.

6Comparaison de la classification typique des performances

Niveau de performance Stabilité zéro biais (- Je ne sais pas./h) Coefficient de déplacement aléatoire (- Je ne sais pas./√h) Scénario d'application

Grade tactique≤0.01≤0.01 navigation des drones

Grade de navigation≤0.001≤0.001 Guidance par inertie sous-marine

Niveau stratégique≤0.0001≤0.0005 Guidance des ICBM

7Technologie de compensation des erreurs

Contrôle en boucle fermée entièrement numérique

Basé sur l'architecture FPGA+ASIC, correction en temps réel de l'erreur non linéaire du chemin optique pour améliorer la stabilité et la réponse dynamique de biais zéro.

Fusion multi-capteurs

Intégration de capteurs de température et de vibrations, compensation en temps réel des perturbations environnementales par filtrage Kalman (erreur intégrée)≤0.0015- Je ne sais pas./h).

Normes d'essais et de vérification

Utilisé pour quantifier la stabilité de biais zéro et le coefficient d'errance aléatoire.

Étalonnage dynamique: combiné à la table tournante de haute précision pour simuler les conditions de travail réelles, pour vérifier l'erreur du facteur d'échelle et la précision du suivi.

Grâce à l'optimisation et à la vérification des indices de base ci-dessus, le gyroscope à fibre optique a réalisé des percées technologiques dans les domaines de la navigation de haute précision,orientation des armes stratégiques, etc., et a progressivement remplacé le gyroscope mécanique traditionnel.