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半球谐振子特征参数对振动频率影响规律分析
1
作者 李华 李少博 +3 位作者 崔晓旭 张阳博 白满社 武爱华 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期168-174,共7页
全角模式半球谐振陀螺的频率解调方案通过精确控制谐振子的振动频率,利用振动频率差分解算驻波角速率,具有标度因数稳定、长期稳定性高等优点。但目前半球谐振子特征参数对振动频率的影响规律不明确,制约了频率解调方案的进一步工程应... 全角模式半球谐振陀螺的频率解调方案通过精确控制谐振子的振动频率,利用振动频率差分解算驻波角速率,具有标度因数稳定、长期稳定性高等优点。但目前半球谐振子特征参数对振动频率的影响规律不明确,制约了频率解调方案的进一步工程应用。针对这一问题,分析了半球谐振子特征参数对振动频率的调制机理。首先,基于非理想半球谐振子动力学方程理论分析了振动频率的主要影响因素及其变化规律。其次,仿真分析了频差和阻尼差对振动频率的调制作用,通过实验验证了频差主导下振动频率的周期调制,并且基于振动频率的周期波动,精确辨识了优于1 mHz的高精度低频差。最后,分析了频率解调控制中特征参数对振动频率及其变化率的影响规律,通过其幅值及相位能够将频差、阻尼差和频率轴、阻尼轴进行分离辨识,对于频率解调控制中半球谐振陀螺的误差分析、控制补偿及精度提升具有重要意义。 展开更多
关键词 半球谐振子 频差 阻尼差 振动频率 误差辨识
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基于反射式谐振腔的宽谱光源驱动的谐振式光学陀螺
2
作者 王颖 杨柳 +3 位作者 靳婷 徐辰龙 廉天航 张勇刚 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期180-187,共8页
为抑制反射式谐振腔背景光,提出了一种基于反射式光纤环形谐振腔的宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺方案。首先介绍了所提方案的工作原理,分析了不同调制参数对解调曲线斜率的影响,为选取调制参数提升检测系统信噪比提供了理论支撑;其次,... 为抑制反射式谐振腔背景光,提出了一种基于反射式光纤环形谐振腔的宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺方案。首先介绍了所提方案的工作原理,分析了不同调制参数对解调曲线斜率的影响,为选取调制参数提升检测系统信噪比提供了理论支撑;其次,通过数值仿真研究了不同调制参数下散粒噪声以及相对强度噪声对陀螺角度随机游走的影响,并和传统方案做了比较;最后,搭建了实验系统对所提方案进行验证,实验采用直径为10 cm、长度约为100 m的光纤环形谐振腔作为敏感单元,测试结果表明陀螺的角度随机游走达到0.0019(°)/√h,零偏不稳定性为0.009(°)/h。所提方案在降低敏感单元损耗的同时,利用光学相消方法实现了背景光的抑制。此外,陀螺工作在探测光功率较低的点,可以有效降低噪声的影响。 展开更多
关键词 谐振式光纤陀螺 反射式谐振腔 光学相消方法 宽带光源 背景光噪声
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敏感元件粘接变形特性与石英加速度计性能变化
3
作者 崔粲 吴萌萌 +3 位作者 齐国华 杨稳 刘宝凤 赵丙权 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第1期73-81,共9页
敏感元件作为石英加速度计的核心器件,其结构微变形直接影响加速度计的性能。常用粘接工艺会改变敏感元件的几何形状和尺寸,进而影响加速度计性能。为此,基于石英加速度计基本原理和力学模型,仿真分析了温域下敏感元件面形变化对加速度... 敏感元件作为石英加速度计的核心器件,其结构微变形直接影响加速度计的性能。常用粘接工艺会改变敏感元件的几何形状和尺寸,进而影响加速度计性能。为此,基于石英加速度计基本原理和力学模型,仿真分析了温域下敏感元件面形变化对加速度计性能的影响。利用激光干涉仪实现了时域下敏感元件面形定量高精度测量,分析了敏感元件面形变化与加速度计性能变化的关系。对样品加速度计进行全温实验和老化实验,证明敏感元件面形变化1μm,对应的加速度计偏值和标度因数分别变化约100μg和100 ppm。并提出了后续可在敏感元件结构和材料优化、粘接工艺的控制以及增加部件老化工序等方面对石英加速度计进行改进。为指导加速度计装配工艺提升、整表老化方法研究提供了基础。 展开更多
关键词 石英加速度计 面形变形 粘接工艺 敏感元件
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异步解调对微机电陀螺全温性能的影响及改善方法
4
作者 陈旭辉 白橙 +2 位作者 雷宏杰 王刚 张天磊 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第1期67-72,共6页
为进一步提升微机电(MEMS)陀螺全温性能,分析了解调异步特性对MEMS陀螺输出的影响,并提出一种自时钟技术,通过提升电路同步性改善陀螺全温性能。首先,阐述当前MEMS陀螺工程上某种常见的全温异常现象。然后,针对异步解调环节带来的相位... 为进一步提升微机电(MEMS)陀螺全温性能,分析了解调异步特性对MEMS陀螺输出的影响,并提出一种自时钟技术,通过提升电路同步性改善陀螺全温性能。首先,阐述当前MEMS陀螺工程上某种常见的全温异常现象。然后,针对异步解调环节带来的相位误差进行理论分析及建模仿真,给出了MEMS陀螺全温异常现象的产生机理。提出一种通过提升时钟同步性改善全温性能的思路,通过将MEMS陀螺机械谐振子的谐振频率倍频后用作解调电路的主时钟,从而解决跨时钟域问题。最后,进行ASIC流片及陀螺系统级综合验证,实测数据证明所提出的改进方案将MEMS陀螺的全温性能提升约一个数量级。 展开更多
关键词 MEMS陀螺 全温性能 异步解调 自时钟
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基于平衡探测器的光纤陀螺相对强度噪声抑制技术
5
作者 欧阳笛 于海成 +2 位作者 李翠华 石海洋 张思楠 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第2期188-192,201,共6页
在高精度光纤陀螺技术发展中,相对强度噪声(RIN)是限制陀螺精度进一步提升的核心因素。因此提出了一种基于平衡探测器的RIN抑制方案,通过平衡探测器第二输入端引入参考光,使信号光电流减去参考光电流来抑制RIN。测试结果表明,应用所提RI... 在高精度光纤陀螺技术发展中,相对强度噪声(RIN)是限制陀螺精度进一步提升的核心因素。因此提出了一种基于平衡探测器的RIN抑制方案,通过平衡探测器第二输入端引入参考光,使信号光电流减去参考光电流来抑制RIN。测试结果表明,应用所提RIN抑制方案后,光纤环长为3 km的陀螺样机的零偏稳定性在调制深度为3π/4、7π/8和15π/16下分别提升了87.8%、41.9%和15.7%。验证了所提RIN抑制方案适用于不同调制深度,且调制深度越低,输出精度改善越明显。当调制深度为7π/8、输入平衡探测器的参考光光强为信号光光强的0.67倍时,取得了最优效果,零偏稳定性为0.000835(°)/h(100 s,1σ)(数据平滑100 s后的标准差),并在该条件下通过了变温(-40℃~60℃)静态测试。 展开更多
关键词 光纤陀螺 平衡探测器 相对强度噪声
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一种光纤惯性导航产品的标定方法
6
作者 刘祥水 闫猛 《科技与创新》 2026年第2期177-180,共4页
在惯性导航产品使用过程中,其精度会随使用时间增加而下降。标定作为一种误差解算与补偿技术,是提高产品精度的一种可靠、有效的手段,但需考虑如何定义需要补偿的物理量,采用何种误差模型进行误差解算,且如何解决补偿后效果不尽相同的... 在惯性导航产品使用过程中,其精度会随使用时间增加而下降。标定作为一种误差解算与补偿技术,是提高产品精度的一种可靠、有效的手段,但需考虑如何定义需要补偿的物理量,采用何种误差模型进行误差解算,且如何解决补偿后效果不尽相同的问题。基于此,对光纤陀螺及其系统的原理进行了介绍,对标定的物理量进行了解释和定义,并提供一种有效的标定方案。 展开更多
关键词 光纤陀螺 导航产品 标定方法 物理量
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通用航空集群的高精度时钟同步算法
7
作者 陈羽 韩腾飞 +2 位作者 杨朋 熊泽辉 曹先彬 《数据采集与处理》 北大核心 2026年第1期89-108,共20页
高精度时钟同步是通用航空集群协同运作的核心技术之一。当前往返时间(Round-trip time,RTT)同步技术中,机动状态下的非等应答时延影响常被忽略,易引发显著内部处理时延偏差。本文提出一种基于相对速度补偿的RTT时钟同步算法。该算法在... 高精度时钟同步是通用航空集群协同运作的核心技术之一。当前往返时间(Round-trip time,RTT)同步技术中,机动状态下的非等应答时延影响常被忽略,易引发显著内部处理时延偏差。本文提出一种基于相对速度补偿的RTT时钟同步算法。该算法在解析应答航空节点内部处理环节的非均等应答时延(Unequal reply time,URT)原理的基础上,设计基于批量估计的时延建模与补偿策略,可有效降低同步误差。进一步,该算法设计卡尔曼滤波与反向传播(Back propagation,BP)神经网络级联的授时/守时策略,通过对时钟偏差与频率偏差的预测和修正,能够有效抑制机动状态下的观测噪声。仿真结果表明,所提出的时钟同步算法优于现有同步新算法,且实现了纳秒级同步精度。 展开更多
关键词 通用航空集群 时钟同步 往返时间 非均等应答时延 卡尔曼滤波器 反向传播神经网络
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静电平衡式加速度计阻尼系数的仿真与辨识
8
作者 刘吉利 刘燕锋 +2 位作者 马官营 韩璐 田亚男 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第8期826-831,共6页
石英摆片与极板之间的阻尼设计是静电平衡式加速度计控制系统设计中非常重要的一环,针对该阻尼系数难以准确计算的问题,提出了一种静电平衡式加速度计阻尼系数辨识方法。首先采用简化的仿真方法得到了不同密封气压下加速度计的阻尼系数... 石英摆片与极板之间的阻尼设计是静电平衡式加速度计控制系统设计中非常重要的一环,针对该阻尼系数难以准确计算的问题,提出了一种静电平衡式加速度计阻尼系数辨识方法。首先采用简化的仿真方法得到了不同密封气压下加速度计的阻尼系数,密封气压从1个大气压变化到100 Pa时,阻尼系数降低了约24倍,然后在加速度计闭环电路的静电平衡力矩前,通过叠加不同频率的等幅正弦信号,得到了加速度计阻尼系数辨识系统的响应特性曲线,最后采用自定义的拟合函数辨识得到了加速度计的阻尼系数,仿真与实验得到的阻尼系数的最大误差约为20%,表明所提加速度计阻尼系数辨识方法的有效性。 展开更多
关键词 静电力平衡 加速度计 阻尼系数 仿真 辨识
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宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺敏感单元结构优化
9
作者 杨柳 郝奕龙 +3 位作者 王颖 徐辰龙 高海明 张勇刚 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第10期1043-1049,共7页
为了抑制宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)的相对强度噪声(RIN),提高宽谱光源RFOG精度,对光纤谐振腔敏感单元结构进行分析和优化。首先,根据多圈干涉叠加理论建立了仿真模型,探究不同敏感单元结构下宽谱RFOG的传输特性。其次,基于RFOG光场... 为了抑制宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)的相对强度噪声(RIN),提高宽谱光源RFOG精度,对光纤谐振腔敏感单元结构进行分析和优化。首先,根据多圈干涉叠加理论建立了仿真模型,探究不同敏感单元结构下宽谱RFOG的传输特性。其次,基于RFOG光场理论模型,分析了耦合器位置对陀螺的精度以及RIN大小的影响,实验验证了光纤环位于耦合器交叉端的非对称谐振腔具有更好的极限精度,并且能够抑制相对强度噪声。通过优化敏感单元结构,在使用直径10 cm,长度220 m的光纤环情况下,实现了0.0013(°)/√h的角度随机游走以及0.002(°)/h的零偏不稳定性;并且使用直径5 cm,长度300 m的光纤环搭建了单轴陀螺样机,样机体积为170 cm^(3),最终实现了0.01(°)/√h的随机游走以及0.02(°)/h的零偏不稳定性。 展开更多
关键词 谐振式光纤陀螺 宽谱光源 光纤谐振腔 相对强度噪声
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航天器中振动陀螺技术发展现状及趋势
10
作者 武志忠 孟华珍 李建朋 《国际太空》 2025年第4期24-31,共8页
0引言惯性姿态敏感器是航天器控制系统中姿态测量的关键部件之一。陀螺仪作为惯性姿态敏感器的核心组件,其性能与可靠性至关重要。陀螺仪按照工作原理可分为机电、光电、微机电(MEMS)和原子等四代陀螺仪[1]。第一代惯性技术主要是基于... 0引言惯性姿态敏感器是航天器控制系统中姿态测量的关键部件之一。陀螺仪作为惯性姿态敏感器的核心组件,其性能与可靠性至关重要。陀螺仪按照工作原理可分为机电、光电、微机电(MEMS)和原子等四代陀螺仪[1]。第一代惯性技术主要是基于牛顿经典力学,以三浮陀螺等为代表,特点是精度高、结构组成复杂;第二代惯性技术主要基于萨格奈克效应,以激光陀螺和光纤陀螺为代表,特点是启动时间短、动态范围大、环境适应性强;第三代惯性技术主要基于哥氏振动效应和微纳加工技术,以微机电陀螺、半球谐振陀螺(HRG)等为典型代表,特点是体积小、成本低、易于大批量生产;第四代惯性技术主要是基于量子力学,以核磁共振陀螺、原子自旋陀螺、原子干涉陀螺为代表,在精度方面有较大潜力,目前处于实验室攻关阶段。 展开更多
关键词 惯性姿态敏感器 激光陀螺 微机电
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基于陀螺的机载光电系统电子稳像技术研究 被引量：1
11
作者 李超 雷霏霖 +2 位作者 胥青青 贠平平 刘长亮 《激光与红外》 北大核心 2025年第3期425-429,共5页
针对基于图像的电子稳像不能适应机载光电系统的复杂应用环境,包括载机机动、光电系统调转、目标场景不确定等因素造成不能准确获取抖动量从而难以补偿等问题。本文采用陀螺与图像处理相结合的电子稳像技术,基于陀螺数据估计出稳定平台... 针对基于图像的电子稳像不能适应机载光电系统的复杂应用环境,包括载机机动、光电系统调转、目标场景不确定等因素造成不能准确获取抖动量从而难以补偿等问题。本文采用陀螺与图像处理相结合的电子稳像技术,基于陀螺数据估计出稳定平台的抖动像素,通过图像序列帧间实时像素补偿,消除图像抖动。在不需要额外增加硬件的条件下,提高了机载光电系统视频图像的稳定性。该方法目前已在某型飞行员夜视系统上进行了验证。结果表明,在原有硬件条件下,该方法可显著提高夜视系统图像的稳定性。 展开更多
关键词 机载光电 电子稳像 运动估计 陀螺
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一种航空集群机间协同高精度时钟自同步方法 被引量：1
12
作者 尚耀波 林晋福 +2 位作者 任宝祥 李哲 雷鹏飞 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第4期19-29,共11页
航空集群机间协同高精度时钟同步是影响机间协同作战效能的关键技术之一。围绕航空集群节点间的高精度时钟同步问题,提出了一种高精度时钟自同步算法。以询问-应答同步原理为基础,通过分析航空节点的相对运动对同步精度的影响,推导了包... 航空集群机间协同高精度时钟同步是影响机间协同作战效能的关键技术之一。围绕航空集群节点间的高精度时钟同步问题,提出了一种高精度时钟自同步算法。以询问-应答同步原理为基础,通过分析航空节点的相对运动对同步精度的影响,推导了包含相对径向运动速度变量的同步误差解算方程。在此基础上,提出了基于分段相关与频域处理的伪码捕获算法,该捕获算法具有较强的抗多普勒频移能力。仿真实验表明,该算法可以有效消除相对运动引起的时钟同步误差,具有较高的信号到达时间(TOA)、多普勒频偏估计精度和较低的计算复杂度。 展开更多
关键词 航空集群 任务协同 高精度时钟同步 TOA估计 多普勒频移
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谐振式光纤陀螺的失锁分析及快速复位算法 被引量：1
13
作者 李明翰 张磊 +3 位作者 龚怡佳 陈侃 毕然 舒晓武 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期902-906,共5页
谐振式光纤陀螺(RFOG)是一种较有小型化潜力的光学陀螺仪,谐振腔易受温度影响而造成失锁。针对当前失锁复位时间长的问题,分析了失锁原因,并提出了一种快速复位算法。首先分析了光在谐振腔传播过程中因温度梯度导致的附加相位差,推导出... 谐振式光纤陀螺(RFOG)是一种较有小型化潜力的光学陀螺仪,谐振腔易受温度影响而造成失锁。针对当前失锁复位时间长的问题,分析了失锁原因,并提出了一种快速复位算法。首先分析了光在谐振腔传播过程中因温度梯度导致的附加相位差,推导出温度场作用下出腔光场的表达式,定量分析RFOG在温度场作用下的失锁原因;从工程应用出发,提出了一种RFOG失锁后的分段式快速复位算法,利用连续对激光器移频的方式,大幅度缩短复位时间。实验结果表明,采用所提复位算法最多可以让复位时间从57 s缩短到26 ms,复位脉冲毛刺噪声从187.4(°)/h减小为42.48(°)/h;所提复位算法较易在硬件系统上实现,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 谐振式光纤陀螺 谐振腔 温度 锁频
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调制解调参数对谐振式光纤陀螺角随机游走影响分析 被引量：1
14
作者 闫博 李俊 +3 位作者 吴凡 蓝士祺 曹康渊 岳亚洲 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期722-726,共5页
双极性锯齿波调制解调技术是宽谱光源谐振式光纤陀螺的信号检测手段之一,其调制解调参数对陀螺的角随机游走系数具有重要影响。因此,基于宽谱光源谐振式光纤陀螺的仿真模型,分析了锯齿波频率和解调频率对宽谱光源谐振式光纤陀螺角随机... 双极性锯齿波调制解调技术是宽谱光源谐振式光纤陀螺的信号检测手段之一,其调制解调参数对陀螺的角随机游走系数具有重要影响。因此,基于宽谱光源谐振式光纤陀螺的仿真模型,分析了锯齿波频率和解调频率对宽谱光源谐振式光纤陀螺角随机游走系数影响机理,并推导了锯齿波频率和解调频率的优化系数。实验结果表明,参数优化后陀螺的角随机游走系数由3.53×10^(-3)(°)/√h减小至3.12×10^(-3)(°)/√h,提升了约12%。 展开更多
关键词 谐振式光纤陀螺 宽谱光源 角随机游走 调制解调
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光纤陀螺双方波调制方法及其实验研究 被引量：4
15
作者 许文渊 张春熹 +1 位作者 张晞 李琳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期63-67,共5页
零偏稳定性是评价光纤陀螺性能的一个重要指标,Y波导的2π电压准确度和电路中的交叉干扰大小在一定程度上决定了零偏稳定性。常用的方波调制在零转速附近对2π电压的调整缓慢,导致2π电压准确度无法保证,同时引入了较大的交叉干扰,在高... 零偏稳定性是评价光纤陀螺性能的一个重要指标,Y波导的2π电压准确度和电路中的交叉干扰大小在一定程度上决定了零偏稳定性。常用的方波调制在零转速附近对2π电压的调整缓慢,导致2π电压准确度无法保证,同时引入了较大的交叉干扰,在高精度陀螺中已经很难满足性能要求。本文提出的双方波调制解调方法,能够在任意转速下快速调整2π电压,在零转速附近调整时间由方波调制的300s缩短到1s,使陀螺在全工作温度范围内正常工作;同时,运用相干检测理论对方波调制和双方波调制的交叉干扰特性进行了深入研究,得到双方波调制可以抑制交叉干扰的结论,实验表明陀螺零位偏差由方波调制的0.22o/h减小到0.06o/h,改善了陀螺的零偏稳定性。 展开更多
关键词 光纤陀螺 零偏稳定性 调制 2π电压调整 交叉干扰
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原子干涉陀螺研究进展及展望
16
作者 王雨潇 胡镜 +4 位作者 顾楠 张燚 汪之国 罗晖 谭中奇 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第5期1-23,共23页
作为新一代陀螺仪的代表,原子陀螺凭借其理论上的超高精度、卓越的长期稳定性以及小型化集成化的巨大潜力,已成为高精度惯性导航领域的研究焦点。其中,原子干涉陀螺作为原子陀螺的一种,引起了惯导领域的广泛关注。本文系统梳理了原子干... 作为新一代陀螺仪的代表,原子陀螺凭借其理论上的超高精度、卓越的长期稳定性以及小型化集成化的巨大潜力,已成为高精度惯性导航领域的研究焦点。其中,原子干涉陀螺作为原子陀螺的一种,引起了惯导领域的广泛关注。本文系统梳理了原子干涉陀螺技术发展脉络,从基本原理出发,阐释原子源制备、干涉环路构建及相位解算等关键技术环节,分析灵敏度、极限精度等关键参数的内在关联与制约机制,并揭示了数据更新率受限、动态范围窄等工程化瓶颈的物理本质。最后,指出原子干涉陀螺的未来发展方向应聚焦于:解决外部干扰问题以提升精度、改进芯片工艺实现小型化和集成化、优化组合惯性传感器、提升数据更新率以及探索扩大动态范围等方面。 展开更多
关键词 原子干涉陀螺 原子干涉 灵敏度 极限精度 测量带宽
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基于差式扫描量热技术的碱金属二元合金配比调控
17
作者 王风娇 李新坤 +3 位作者 邓意成 蔡玉珍 安华亮 王学锋 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期917-921,928,共6页
原子气室内部碱金属的定量填充以及二元碱金属合金组元的精确配比控制是开展超高灵敏度仪表研究的基础。针对原子气室内部合金组元配比精细调控的难题,通过差式扫描量热的测试方法获得了碱金属合金组元的精确质量配比,并结合碱金属二元... 原子气室内部碱金属的定量填充以及二元碱金属合金组元的精确配比控制是开展超高灵敏度仪表研究的基础。针对原子气室内部合金组元配比精细调控的难题,通过差式扫描量热的测试方法获得了碱金属合金组元的精确质量配比,并结合碱金属二元合金相图对两类合金进行了分析,配合蒸馏-冷凝法实现了原子气室内部二元碱金属混合配比微克量级的精细调控。对高性能原子气室,尤其是基于碱金属混合自旋交换光泵浦的原子气室性能提升有重要意义。 展开更多
关键词 差式扫描量热技术 碱金属二元合金 原子气室 配比调控
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基于高精度锁相环的MEMS八质量陀螺mHz频率匹配技术
18
作者 周怡 黄深湖 +3 位作者 柯朝容 周同 姜波 苏岩 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第11期1134-1138,1147,共6页
加工制造后的MEMS八质量陀螺存在一定的频率裂解误差,从而导致陀螺的零偏性能恶化。针对这一问题,提出了一种基于高精度锁相环的mHz级别的频率匹配方法。首先分析了MEMS八质量陀螺的频率调谐机理以及非线性刚度软化特征;然后设计实现了... 加工制造后的MEMS八质量陀螺存在一定的频率裂解误差,从而导致陀螺的零偏性能恶化。针对这一问题,提出了一种基于高精度锁相环的mHz级别的频率匹配方法。首先分析了MEMS八质量陀螺的频率调谐机理以及非线性刚度软化特征;然后设计实现了跟踪精度高达mHz级别的高精度锁相环(PLL)。通过不断地反转模态来精准获取陀螺两轴的频率裂解,根据测得的频率裂解调整调谐电压最终寻找到频率精准匹配时的调谐电压,完成陀螺的频率匹配。实验结果表明,所提出的频率匹配方法可以在陀螺驱动模态非线性刚度软化的同时将陀螺的频率裂解调谐至5 mHz以下。Allan方差分析表明陀螺频率匹配后角度随机游走从0.140(°)/√h降低到了0.045(°)/√h,零偏不稳定性从0.402(°)/h降低到了0.142(°)/h。 展开更多
关键词 八质量陀螺 频率匹配 锁相环 频率裂解
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面向空间应用的两件套半球谐振陀螺仪研制及在轨验证
19
作者 王琪伟 李建朋 +3 位作者 马昆 王晶 蒋效雄 方海滨 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第7期713-721,共9页
面向未来空间应用需求,研制了小型化两件套半球谐振陀螺仪。区别于目前空间应用的三件套结构,两件套半球谐振陀螺将半球谐振器检测和激励电极合二为一,在降低体积重量的同时,有效降低了装配难度以及装配误差对陀螺精度的影响。基于力平... 面向未来空间应用需求,研制了小型化两件套半球谐振陀螺仪。区别于目前空间应用的三件套结构,两件套半球谐振陀螺将半球谐振器检测和激励电极合二为一,在降低体积重量的同时,有效降低了装配难度以及装配误差对陀螺精度的影响。基于力平衡模式的数字控制电路实现了空间应用对于陀螺仪低噪声的需要。元器件抗辐照设计技术在保证产品在轨可靠性的前提下有效降低了硬件成本。研制的小型化半球谐振陀螺仪顺利通过环境实验,实现了零偏稳定性优于0.005(°)/h、角随机游走优于0.001(°)√h、测量精度优于1.9×10^(-4)(°)/s等技术指标。产品用于控制分系统姿态测量,于2023年7月入轨服役,截至目前陀螺仪的角速度输出与遥测数据正常、产品工作状态良好,这也是目前国内可见公开报道的两件套半球谐振陀螺的首次空间应用。 展开更多
关键词 力平衡模式 两件套 半球谐振陀螺仪 空间应用
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MEMS加速度计系统动态特性分析与评估方法
20
作者 张天祺 刘国文 +1 位作者 李兆涵 刘福民 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期892-901,共10页
带宽特性是衡量微机电系统(MEMS)电容式加速度计动态性能的重要指标。通过分析MEMS电容式加速度计环路各个模块的电学逻辑关系,推导了加速度计环路控制系统和接口电路传递函数,结合Simulink仿真开展了加速度计环路及接口电路幅相特性系... 带宽特性是衡量微机电系统(MEMS)电容式加速度计动态性能的重要指标。通过分析MEMS电容式加速度计环路各个模块的电学逻辑关系,推导了加速度计环路控制系统和接口电路传递函数,结合Simulink仿真开展了加速度计环路及接口电路幅相特性系统分析。提出了以模拟线振动平台为依托完整表征加速度计系统动态特性的方案,将加速度计数字信号输出经由数模转换器转为模拟电信号激振线振动平台,构建了基于数模转换器的加速度计数字带宽评测系统。比较分析了两种不同评估方案下加速度计系统相位延迟的完整度,实验结果表明所选方案实测加速度计数字系统输出带宽为172.1 Hz,在30 Hz定频应用下相频响应实际偏差为0.1°,数字化带宽测试系统误差精度满足带宽测试需求。 展开更多
关键词 MEMS电容式加速度计 环路控制 频率特性 数模转换器 带宽
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