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公开(公告)号：CN118424245A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410407941.0
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种多轴硅光子陀螺轴间串扰抑制方法与装置，该串扰抑制方法包括：连接硅光子陀螺的光路和电路，每一条通道相位调制器的调制电极连接一个独立的信号发生器，每一条通道的探测器输出连接示波器；控制每一个信号发生器给调制电极施加方波调制信号；调节每个信号发生器输出方波调制信号的频率，使得该通道的探测器输出主信号波形；通过示波器采集每一条通道采样区间收到的其他任一通道的串扰幅值、上升时延；确定每一条通道收到的其他任一通道的串扰特征参数；将信号发生器换成信号检测输出调制信号；对于每一条通道，判断探测器的输出信号与其他任一通道的串扰特征参数的相似程度，进而判定该输出信号是否为串扰信号；对于串扰信号采用借位累加，对于非串扰信号采用数字累加。采用该串扰抑制方法和装置，能够实现多轴硅光子陀螺轴间串扰噪声的有效抑制。
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公开(公告)号：CN116989688A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202211304702.X
申请日：2022-10-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提出一种高空间分辨率布里渊应变传感测量方法，涉及光纤通信技术领域。本发明的技术要点包括：本发明在不增加BOTDA系统硬件设施的情况下，考虑到布里渊增益谱分布具有很大的信息冗余度，利用时域中的布里渊信息重构出一种更锐化清晰的布里渊增益谱分布，然后利用频率域信息对重构的布里渊增益谱分布进行自平均去噪声，从而提高信噪比；然后通过对分布式的布里渊增益谱进行曲线拟合，获得每个布里渊增益谱的中心频率，即分布式的布里渊频移，进而根据布里渊频移计算获取应变量。本发明增强了BOTDA的空间分辨率，有效降低了布里渊频移的拟合误差，进而提高了光纤应变量的测量准确率。
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公开(公告)号：CN118518088A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410408025.9
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种基于差频调制解调的硅光子陀螺通道串扰抑制方法及装置，包括设计各轴向相位调制器的方波调制信号，若所述硅光子陀螺不大于三轴，则每一轴向的方波调制信号的频率均不相同，若所述硅光子陀螺大于三轴，则至少相邻两轴向的方波调制信号的频率不同；根据各轴向相位调制器的方波调制信号的频率，设置该轴向光纤环圈的长度；调节硅光子陀螺光源恒温恒流工作；给各轴向的相位调制器施加对应的方波调制信号；对各轴向探测器输出信号，采用该轴向的方波调制信号进行数字相关检测，解调出各轴向的转速。本发明通过设置多轴硅光子陀螺各轴向的调制信号和环圈长度，避免时域上轴向通道串扰对主轴干涉信号的影响，从而大幅提升硅光子陀螺精度。
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公开(公告)号：CN117009740A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202211304712.3
申请日：2022-10-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京自动化控制设备研究所
IPC: G06F18/10 , G06F18/213 , G06N3/084 , G01B11/16 , G01K11/322 , G01L1/24
Abstract: 本发明提出一种布里渊传感高精度数据解调方法，涉及光纤通信技术领域。本发明的技术要点包括：通过对布里渊增益谱进行曲线拟合，并利用Adagrad算法获取拟合曲线的非线性最小二乘最优解，最优解所对应的频率即为布里渊频移；Adagrad算法通过各个参数的历史梯度信息对参数进行更新，并在迭代的过程中对拟合函数的参数进行修正，通过获取迭代停止时的拟合函数的最高点对应的频率来得到布里渊增益谱的频移，进而获得沿光纤分布的应变信息。本发明对于初始值的依赖程度低，且由于开始时无历史梯度累积量，学习率分母很小，致使整体学习率较大，因此可以快速到达收敛状态；本发明提升了曲线拟合精度，实时性更佳。
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公开(公告)号：CN119829328A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411651949.8
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
Abstract: 本发明提供了一种光纤陀螺用程序冗余备份及在线更新方法及系统，该方法包括将FLASH依次划分为n个分区；上电自检，依次对各个分区进行一级校验，设置分区启动标志；设备启动，处理器依次判断各个分区启动标志，对各个分区进行二级校验；遍历FLASH中的各个分区启动标志，若至少有一个分区启动标志为可以正常启动，则擦除处理器中待更新存放区域数据，将待更新程序映像传输至处理器待更新存放区域，开展三级校验，对各个分区开始倒序进行更新，进行四级校验及设置更新标志。本发明可以实现光纤陀螺多区冗余备份、启动和升级，避免外部干扰和存储器部分损坏导致的系统功能障碍，提升光纤陀螺的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118518088B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202410408025.9
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种基于差频调制解调的硅光子陀螺通道串扰抑制方法及装置，包括设计各轴向相位调制器的方波调制信号，若所述硅光子陀螺不大于三轴，则每一轴向的方波调制信号的频率均不相同，若所述硅光子陀螺大于三轴，则至少相邻两轴向的方波调制信号的频率不同；根据各轴向相位调制器的方波调制信号的频率，设置该轴向光纤环圈的长度；调节硅光子陀螺光源恒温恒流工作；给各轴向的相位调制器施加对应的方波调制信号；对各轴向探测器输出信号，采用该轴向的方波调制信号进行数字相关检测，解调出各轴向的转速。本发明通过设置多轴硅光子陀螺各轴向的调制信号和环圈长度，避免时域上轴向通道串扰对主轴干涉信号的影响，从而大幅提升硅光子陀螺精度。
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公开(公告)号：CN118603074A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410589848.6
申请日：2024-05-13
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种冗余设计的模块化硅光子陀螺，包括1个N通道收发模块、N个信号调制模块、N个光纤环圈以及陀螺信号检测电路，4≤N≤6；N通道收发模块包括顺次连通的光源、隔离器、1×N耦合器，以及探测器阵列，探测器阵列包括N个探测器；信号调制模块依次包括2×1耦合器、连接波导、1×2耦合器、Y波导相位调制器；每个信号调制模块上2×1耦合器的两个端口分别连通N通道收发模块上1×N耦合器的一个端口、一个探测器的输入端口，每个信号调制模块上Y波导相位调制器通过尾纤连通一个光纤环圈；陀螺信号检测电路包括N通道时分调制解调模块、N通道通信接口模块以及通道控制模块，通道控制模块用于输出控制命令、控制N条通道的选通，N通道时分调制解调模块用于接收各条通道探测器的输出，解调为陀螺角速度，N通道通信接口模块用于输出对应各个通道的陀螺角速度。本发明可以解决硅光子陀螺工作故障模式下的冗余备份需求，以及小型化、模块化、低成本的应用需求。
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公开(公告)号：CN117346761A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311390964.7
申请日：2023-10-25
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种片上全集成的芯片化光学陀螺，由光收发调制模块和敏感模块组成，所述光收发调制模块包括光源芯片、耦合波导、起偏/偏振波导、分束/合束波导、模式滤除波导、调制电极、探测芯片、跨阻放大电路，具有发光、隔离、分束、合束、起偏、偏振、模式滤除、相位调制、信号转换功能；所述敏感模块包括片上敏感环圈、转换波导、耦合波导，具有耦合、相位敏感功能。本发明基于芯片实现，大幅缩减了光路器件数，具有高集成度、小体积的优势。
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公开(公告)号：CN118424245B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202410407941.0
申请日：2024-04-07
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明提供了一种多轴硅光子陀螺轴间串扰抑制方法与装置，该串扰抑制方法包括：连接硅光子陀螺的光路和电路，每一条通道相位调制器的调制电极连接一个独立的信号发生器，每一条通道的探测器输出连接示波器；控制每一个信号发生器给调制电极施加方波调制信号；调节每个信号发生器输出方波调制信号的频率，使得该通道的探测器输出主信号波形；通过示波器采集每一条通道采样区间收到的其他任一通道的串扰幅值、上升时延；确定每一条通道收到的其他任一通道的串扰特征参数；将信号发生器换成信号检测输出调制信号；对于每一条通道，判断探测器的输出信号与其他任一通道的串扰特征参数的相似程度，进而判定该输出信号是否为串扰信号；对于串扰信号采用借位累加，对于非串扰信号采用数字累加。采用该串扰抑制方法和装置，能够实现多轴硅光子陀螺轴间串扰噪声的有效抑制。
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公开(公告)号：CN117570955B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202311390876.7
申请日：2023-10-25
Applicant: 北京自动化控制设备研究所
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种光纤陀螺用一体化集成光学器件，所述集成光学器件包括：发光模块和片上多功能模块，采用直接耦合技术实现连接，所述的发光模块包括光束整形器、光隔离器、发光芯片、热敏电阻；所述的片上多功能模块包括片上耦合波导、起偏/偏振波导、分束/合束波导、模式滤除波导、调制电极、探测芯片、信号放大电路；所述片上多功能模块基于同一基材实现，基材基本结构包括芯片层和外部粘接层，所述芯片层主要集成了耦合波导、起偏波导、分束/合束波导、模式滤除波导和调制电极。本发明将传统技术方案中光纤陀螺需要的4个分立光学器件集成为1个器件，在原有功能不变的基础上，大幅缩减器件体积。
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