फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप के मुख्य संकेतकों का विश्लेषण

फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप के मुख्य संकेतकों का विश्लेषण

1शून्य पक्षपात और शून्य पक्षपात स्थिरता

परिभाषा और अर्थ

शून्य पूर्वाग्रहः जब इनपुट कोणीय वेग शून्य होता है, तो जिरोस्कोप का आउटपुट समकक्ष कोणीय वेग, जो आदर्श रूप से पृथ्वी के घूर्णन घटक से मेल खाता है।

शून्य पूर्वाग्रह स्थिरताः शून्य पूर्वाग्रह (मानक विचलन के रूप में व्यक्त) के फैलाव की डिग्री, जो सटीकता का मुख्य सूचकांक है, और रणनीतिक उत्पाद 0 तक पहुंच सकते हैं।001°/h (1σ) ।

प्रभावकारी कारक और अनुकूलन

तापमान में गड़बड़ीः परिवेश के तापमान में परिवर्तन से फाइबर ऑप्टिक कॉइल के चरण में गैर-परस्पर परिवर्तन होता है।जो तापमान नियंत्रण या मुआवजा एल्गोरिदम (ड्रिफ्ट) द्वारा दबाया जाना चाहिए≤0.1°/h पूरे तापमान क्षेत्र में)

ध्रुवीकरण शोरः ध्रुवीकरण-संरक्षण ऑप्टिकल फाइबर और ध्रुवीकरण फ़िल्टरिंग तकनीक को शून्य पूर्वाग्रह पर ध्रुवीकरण उतार-चढ़ाव के प्रभाव को कम करने के लिए अपनाया जाता है।

2स्केल फैक्टर और गैर-रैखिक त्रुटि

प्रमुख मापदंड

स्केल फैक्टरः आउटपुट और इनपुट कोणीय दर का अनुपात, संवेदनशीलता को दर्शाते हुए, नेविगेशन ग्रेड उत्पादों की गैर-रैखिक त्रुटि है≤50 पीपीएम (पूर्ण पैमाने 300°/s) ।

स्थिरताः तापमान और ध्रुवीकरण स्थिति परिवर्तन से प्रभावित, रैखिक फिटिंग सटीकता को गतिशील कोणीय वेग इनपुट द्वारा सत्यापित करने की आवश्यकता है।

गतिशील प्रदर्शन सत्यापन

उच्च गति प्रतिक्रिया परीक्षणः इनपुट कोणीय वेग 0.1~1000 की सीमा के भीतर°/s, प्रतिक्रिया समय है≤1ms, और ट्रैकिंग सटीकता का विचलन है≤±0.5%

3.यादृच्छिक भटकने के गुणांक और शोर की विशेषताएं

शोर सूचकांक वर्गीकरण

कोणीय यादृच्छिक भटकना (एआरडब्ल्यू): कोणीय वेग श्वेत शोर को प्रतिबिंबित करता है,≤0.0005°/√h रणनीतिक ग्रेड के उत्पादों के लिए।

दर शोर घनत्वः शोर शक्ति प्रति इकाई बैंडविड्थ, और ARW वहाँ एक रूपांतरण संबंध (आमतौर पर मूल्य≤0.001°/सेक/√हर्ट्ज) ।

शोर स्रोत

फोटॉन स्वतः विकिरण, डिटेक्टर सर्किट शोर, यांत्रिक कंपन आदि को प्रभाव को कम करने के लिए डिजिटल फ़िल्टरिंग और एंटी-व्हाइब्रेशन डिजाइन को जोड़ने की आवश्यकता है।

4गतिशील सीमा और संवेदनशीलता

सीमा और संकल्प

थ्रेशोल्डः न्यूनतम पता लगाने योग्य कोणीय वेग (रणनीतिक स्तर)≤0.0001°/h) ।

संकल्पः शोर के स्तर से सीधे संबंधित वृद्धिशील संवेदनशीलता का मापन।

अधिकतम इनपुट कोणीय वेग

विशिष्ट गतिशील सीमा±1500°/s, उच्च गति वाहन युद्धाभ्यास और तत्काल कोणीय वेग कैप्चर का समर्थन करता है।

5पर्यावरणीय अनुकूलता

तापमान क्षेत्र और कंपन प्रतिरोध

ऑपरेटिंग तापमानः -40°C से +85 तक°सी (सैन्य ग्रेड मानक), शून्य पूर्वाग्रह परिवर्तन≤0.1°/h तापमान बहाव मुआवजे के बाद.

कंपन प्रतिरोधः आउटपुट उतार-चढ़ाव≤0.03°अक्षीय 3 जी आरएमएस कंपन (10 हर्ट्ज ~ 2000 हर्ट्ज) के तहत।

विद्युत चुम्बकीय संगतता

100kV/m क्षेत्र की तीव्रता के तहत स्थिर आउटपुट बनाए रखने के लिए शील्ड पैकेज और एंटी-जॉमिंग सर्किट डिजाइन को अपनाया गया है।

6.सामान्य प्रदर्शन वर्गीकरण तुलना

प्रदर्शन स्तर शून्य पूर्वाग्रह स्थिरता (°/h) यादृच्छिक भटकने वाला गुणांक (°/√h) अनुप्रयोग परिदृश्य

सामरिक ग्रेड≤0.01≤0.01 यूएवी नेविगेशन

नेविगेशन श्रेणी≤0.001≤0.001 पनडुब्बी जड़ता मार्गदर्शन

रणनीतिक स्तर≤0.0001≤0.0005 आईसीबीएम मार्गदर्शन

7त्रुटि मुआवजा प्रौद्योगिकी

पूरी तरह से डिजिटल बंद-लूप नियंत्रण

एफपीजीए+एएसआईसी आर्किटेक्चर के आधार पर, शून्य पक्षपात स्थिरता और गतिशील प्रतिक्रिया में सुधार के लिए ऑप्टिकल पथ गैर-रैखिक त्रुटि का वास्तविक समय सुधार।

मल्टी-सेंसर फ्यूजन

तापमान और कंपन सेंसरों का एकीकरण, कैलमैन फ़िल्टरिंग (एकीकृत त्रुटि) के माध्यम से वास्तविक समय में पर्यावरणीय गड़बड़ी की भरपाई≤0.0015°/h) ।

परीक्षण और सत्यापन मानक

एलन एनोवा: शून्य-पक्षपाती स्थिरता और यादृच्छिक भटकने गुणांक को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है।

गतिशील कैलिब्रेशनः वास्तविक कार्य स्थितियों का अनुकरण करने के लिए उच्च परिशुद्धता वाली घूर्णी तालिका के साथ संयुक्त, पैमाने कारक त्रुटि और ट्रैकिंग सटीकता की पुष्टि करने के लिए।

उपरोक्त कोर इंडेक्स के अनुकूलन और सत्यापन के माध्यम से फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप ने उच्च परिशुद्धता नेविगेशन के क्षेत्र में तकनीकी सफलता हासिल की है।सामरिक हथियार मार्गदर्शन, आदि, और धीरे-धीरे पारंपरिक यांत्रिक जिरोस्कोप की जगह ले ली।