Рефераты, курсовые
Рефераты, курсовые, контрольные по радиоэлектронике, схемотехнике и связи
В нашем банке рефератов, контрольных и курсовых работ представлены работы по тематикам: радиоэлектроника, схемотехника, связь, комуникации, кибернетика, сети, компьютеры, информационные технологии. Вы можете сразу скачать необходимую вам курсовую, реферат или контрольную работу, либо просмотреть предварительно содержимое выбранного реферата без изображений, в виде простого текста, чтобы иметь представление о реферате или курсовой работе.
- Рефераты - ПК, ИВТ, радиоэлектроника, компьютеры и периферийные устройствам
- Рефераты - информатика, программирование и кибернетика
- Рефераты - коммуникации и связь
- Рефераты - компьютерные сети, безопасность сетей
- Рефераты - радиоэлектроника и компьютеры
- Рефераты - электроника и схемотехника
В режиме просмотра Вы видите содержимое реферате, контрольной или курсовой работы в виде простого текста, без изображений. Такой режим поможет Вам оценить содержимое реферата и принять решение о необходимости скачать ту или иную курсовую работу. Скачав реферат, вы получите полную электронную версию работы.
анализ погрешностей волоконно-оптического гироскопа
скачать реферат
(3.11)
В соотношении (3.11) PS - мощность обратнорассеянной (вторичной) волны на выходе контура, P1 - мощность пер вичной (сигнальной) волны после одного прохождения в контуре, P0 - мощность излучения на входе одного плеча контура, - телесный угол ввода излучения волокон ного сердечника ( ( - линейный угол).
Величину можно разложить в ряд Маклорена, и при малом ограничиться двумя первыми членами раз ложения. Тогда получим
(3.12)
Как следует из векторной диаграммы (рис. 3.4.), при ком бинации двух пар противоположно распространяющихся в контуре волн максимальное приращение фазы, обуслов ленное эффектом обратного рассеяния, можно выразить в виде
(3.13)
Это значение фазы, полученное при одиночном измерении, приводит к ошибке в измерении угловой скорости враще ния. Для определения угловой скорости вращения, соответ ствующей этому значению фазы (эквивалентной ошибке измерения угловой скорости), используем ранее получен ную формулу Саньяка:
(3.14)
Имеем
(3.15)
где N - число витков контура; D - диаметр витка.
Подставляя N=L / (D в это выражение, имеем
(3.16)
Для получения численной оценки используем следующие значения параметров:
( = 1 мкм,
N = 318,
D = 1 м,
( = 0.1 рад,
G = 1,
L = 1000 м .
Подставляя эти значения, получаем максимальную фазовую ошибку при одном обходе контура рад, которая линейно преобразуется в ошибку измерения угловой скорости = 341 град/ч ( 0.095 град/с). Полученный результат свидетельствует о значительности ошибки и приводит к выводу о необходимости применения специальных мер или использования устройств, минимизирующих ошибку, обусловленную обратным рэлеевским рассеянием.
Способы минимизации ошибки ВОГ, обусловленной обратным рэлеевским рассеянием могут быть связаны с уменьшением взаимной когерентности между первичной и вторичной (рассеянной) волной. При этом, однако, ряд способов, уменьшающих когерентность, одновременно уменьшают взаимность между двумя первичными волнами, что весьма нежелательно. Но такие способы, как частотная модуляция первичного сигнала или физическая моду ляция длины контура (контролируемым образом), умень шая когерентность, не вносят дополнительной невзаимно сти в контур.
Если эффективность модуляции достаточно высока, т. е. если в отсчетный интервал времени число длин волн, укладывающихся на длине контура, изменяется зна чительно, то вторичная (рассеянная) волна суммируется с появляющейся первичной волной со случайной фазой. Ес ли измерение осуществляется с частотой q в единицу вре мени и если фаза вторичной волны изменяется случайно между отсчетами, то неопределенность углового положения контура по истечении данного интервала времени опреде ляется процессом «случайного блуждания» и дается вы ражением :
(3.17)
Для приведенных выше численных значений контура ВОГ, приняв q = 10 отсч./с. и интегрируя в течение часа, полу чается ошибка (экстраполированный дрейф) 1,27 град/ч1/2.
Следует отметить, что в существующих ВОГ ошибка, обусловленная обратным рассеянием, уменьшается за счет некоторых неизбежно присутствующих факторов, еще не достаточно изученных, но уменьшающих степень когерен тности между первичной и вторичной волнами .
Например, во многих системах ВОГ используется модуляция излучения, которая может рандомизировать до некоторой степени фазу рассеяной волны, хотя эта модуляция может ис пользоваться в ВОГ для совершенно других целей (к приме ру для удобства регистрации сигнала). Некоторая сте пень рандомизации фазы неизбежно имеет место вследст вие механических и тепловых воздействий на волоконный контур; эти воздействия, однако, производят другие ошиб ки (если они не полностью взаимны). Изменения частоты лазерного излучателя также могут быть источником рандомизации.
Все же, несмотря на указанные факторы, вклад в общую ошибку ВОГ эффектами обратного рассеяния может быть еще значительным или даже доминирующим. При непрерывном совершенствовании конструкции ВОГ чувствительность последнего к механическим и теп ловым возмущениям будет уменьшаться, естественно ожидается неизбежное увеличение степени когерентности рас сеянных волн. Эффекты остаточных влияний окружающих условий (механических и температурных изменений) раз виваются медленно, что не позволяет выбрать частоту не зависимых случайных отсчетов достаточно высокой для существенного уменьшения ошибки, обусловленной обрат ным рассеянием. Частоту отсчетов нужно выбирать так, чтобы вторичные (рассеянные) волны были некоррелиро ваны по фазе.
Для этого необходим дополнительный ана лиз, однако кажется вероятным, что влияние вторичных волн может быть сделано очень малым. К примеру, если в ВОГ использовать импульсную генерацию с импульса ми, вводимыми в контур на частоте c / nL (т. е. длитель ность импульса равна времени обхода контура), а часто ту несущей импульса сдвигать на величину c / nL в течение периода (т. е. размах частотного сдвига составляет (c / nL) в секунду) для рандомизации фазы рассеянной волны, то при п = 1.5 и L = 1000 м число отсчетов q = в секунду.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
