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PCI-9846在光學陀螺頻率鎖定跟蹤研究中的應用
作者
張榮（第一作者） 男 1983.9 長春理工大學 助理研究員 長春理工大學電子技術專業 現從事自動檢測和控制方面的研究工作。
張秋鄂（主要作者） 女 1951.10長春理工大學 研究員
應用領域
新型慣性導航傳感設備研究
挑戰
慣導測試設備的研究作為我國新型戰略高新傳感技術的分支領域具有重要的研究價值，然而在進行光學薩格奈克效應為基礎的研究中，怎樣快速準確的將光學諧振頻率鎖定，并且進行實時跟蹤是此項技術的關鍵所在。由于激光諧振頻率參數值都在GHz量級，每次鎖定的諧振頻率的差值在KHz量級上，所以怎樣在極寬的頻譜范圍內跟蹤上KHz以下的小范圍頻帶，這其中關鍵是數據采集卡的采集速度和采集精確度要滿足快速高精度的技術需求。
解決方案
本方案數據采集及外部控制方面采用凌華科技PCI-9846和PCI6208兩塊板卡。配合上位機測試處理軟件實現基本功能研究，達到了比較理想的研究效果。
首先選用凌華PCI-9846數據板卡作為陀螺模擬信號的采集數據終端，通過對諧振腔的順時、逆時針兩路光頻的解調信號進行實時同步采集，然后通過PCI總線接口，配合上位機軟件分析處理，將反饋控制數據信號通過PCI6208 DA板卡控制外部設備。軟件設計將兩塊板卡的功能協調運行，達到綜合測試研究的目的。
摘要
本文介紹了一種新型諧振式光學陀螺的頻率自動鎖定技術，通過選用凌華PCI-9846高速數據采集控制板卡和PCI-6208模擬輸出板卡以及外部檢測設備，結合高效的軟件設計進行諧振式光學陀螺的諧振頻率的實時鎖定以及陀螺轉動信號的檢測輸出。通過實際測試，該系統能很好的運用于光學陀螺的實時測試運算，并且軟件的靈活性以及兼容性都得到很大改善，為下一步進行陀螺的小型化設計奠定技術基礎。 關鍵詞：壓電陶瓷,聲光移頻器,光纖激光器，諧振環，鎖相放大器。
一、引 言
光學陀螺是基于光學薩格奈克效應的一種慣性導航測量設備，該項技術綜合慣性儀表理論、現代控制理論、計算機處理技術、微納加工技術等現代工程技術于一體，廣泛運用于陸海空天等諸多慣導運用領域，比如導彈、火箭、衛星、太空探測器、飛機、水面艦船、潛艇、車輛、機器人、鉆井測斜及天線穩定裝置等。
現有的陀螺儀主要分為機電式陀螺和光學陀螺，其中機電式陀螺由于可靠性，抗沖擊性等局限逐漸被光學陀螺所取代，其中光學陀螺又分為激光陀螺和光纖陀螺，當前國內外主要多光纖陀螺進行研究運用，其中包含諧振式和干涉式兩種，其中干涉型陀螺已經在多種慣性系統中得到運用，而諧振式陀螺目前還處于實驗室研究階段，它具有短光纖、小型化、無Shupe誤差等優點，其作為下一代光學陀螺的主流技術代表具有十分重要的研究意義。
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北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號