基于傅里叶变换的光纤陀螺测试环境自评估技术 
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Self-Assessment Technique for Fiber Optic Gyroscope Test Environment Based on Fourier Transform
北京航天时代光电科技有限公司, 北京 100854
图 & 表
图 1. 闭环FOG的基本结构图
Fig. 1. Basic structural diagram of a close-loop FOG
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图 2. FOG受温度影响的关键器件和机理
Fig. 2. Principal components and mechanisms of FOG affected by temperatures
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图 3. 环境1和环境2下的FOG测试曲线。(a)测试环境1;(b)测试环境2
Fig. 3. Test curves of FOG under environments 1 and 2. (a) Test environment 1; (b) test environment 2
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图 4. 傅里叶变换形式
Fig. 4. Forms of Fourier transform
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图 5. 环境1和环境2下的FOG傅里叶变换结果。(a)测试环境1;(b)测试环境2
Fig. 5. Results of Fourier transform of FOG under environments 1 and 2. (a) Test environment 1; (b) test environment 2
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图 6. 环境3和环境4下的FOG测试曲线及傅里叶变换结果。(a)环境3下的测试曲线;(b)环境4下的测试曲线;(c)环境3下的傅里叶变换结果;(d)环境4下的傅里叶变换结果
Fig. 6. FOG test curves and Fourier transform results under environments 3 and 4. (a) Test curves under test environment 3; (b) test curves under test environment 4; (c) Fourier transform result under test environment 3; (d) Fourier transform result under test environment 4
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图 7. 环境3和环境4下的脉冲FOG测试曲线及傅里叶变换结果。(a)环境3下的测试曲线;(b)环境4下的测试曲线;(c)环境3下的傅里叶变换结果;(d)环境4下的傅里叶变换结果
Fig. 7. Test curves and Fourier transform results of pulsed FOG under environments 3 and 4. (a) Test curves under test environment 3; (b) test curves under test environment 4; (c) Fourier transform result under test environment 3; (d) Fourier transform result under test environment 4
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表 1环境1和环境2下的FOG测试结果对比
Table1. Comparison of test results of FOG under environments 1 and 2
| FOG test environment | Bias stability (100 s, 1σ) /[(°)·h-1] | Random walk coefficient /[10-4 (°)·h-1/2)] |
|---|
| 1 | 0.0014 | 2.1622 | | 2 | 0.0024 | 3.0867 |
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表 2环境1和环境2下的FOG频谱均值和方差对比
Table2. Comparison of mean value and standard deviation about frequency spectrum of FOG under environments 1 and 2
| FOG test environment | Mean value | Standard deviation |
|---|
| 1 | 3.4159 | 2.6532 | | 2 | 31.7270 | 30.4750 |
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表 3环境3和环境4下的FOG测试结果对比
Table3. Comparison of test results of FOG under environments 3 and 4
| FOG test environment | Bias stability (100 s, 1σ) /[(°)·h-1] | Random walk coefficient /[10-4 (°)·h-1/2)] |
|---|
| 3 | 0.0015 | 2.1565 | | 4 | 0.0019 | 2.8876 |
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表 4环境3和环境4下的FOG频谱均值和方差对比
Table4. Comparison of mean value and standard deviation about frequency spectrum of FOG under environments 3 and 4
| FOG test environment | Mean value | Standard deviation |
|---|
| 3 | 4.363 | 3.468 | | 4 | 10.074 | 6.913 |
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表 5环境3和环境4下的脉冲FOG测试结果对比
Table5. Comparison of test results of pulsed FOG under environments 3 and 4
| FOG test environment | Bias stability /[100 s, 1σ, (°)·h-1] | Random walk coefficient /[10-4 (°)·h-1/2)] |
|---|
| 3 | 0.0013 | 3.2654 | | 4 | 0.0021 | 3.8605 |
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表 6环境3和环境4下的脉冲FOG频谱均值和方差对比
Table6. Comparison of mean value and standard deviation about frequency spectrum of pulsed FOG under environments 3 and 4
| FOG test environment | Mean value | Standard deviation |
|---|
| 3 | 63.088 | 49.195 | | 4 | 76.214 | 68.322 |
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刘元元, 杨永斌, 冯文帅, 于海成. 基于傅里叶变换的光纤陀螺测试环境自评估技术[J]. 光学学报, 2019, 39(4): 0406002. Yuanyuan Liu, Yongbin Yang, Wenshuai Feng, Haicheng Yu. Self-Assessment Technique for Fiber Optic Gyroscope Test Environment Based on Fourier Transform[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(4): 0406002.
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