光电惯性技术PDF电子书下载

第一章 概述 1

第一节 惯性技术及其发展 1

第二节 光电惯性技术及其发展 6

第二章 激光陀螺 12

第一节 概述 12

一、激光陀螺的性能特征 12

二、发展历史、现状及发展方向 13

第二节 激光陀螺的工作原理 21

一、Sagnac效应 21

二、环形行波谐振腔的频差 25

三、激光陀螺的构成 29

四、激光陀螺的灵敏度、极限精度和动态范围 30

五、激光陀螺的种类 32

第三节 激光陀螺的核心——环形激光器 36

一、环形激光谐振腔稳定工作条件 36

二、用于激光陀螺的环形激光器应满足的基本条件 38

三、He—Ne环形激光器的结构 40

四、He—Ne环形激光器的工作波长和模式竞争 43

五、He—Ne环形激光器的放电激励方式 45

第四节 激光陀螺的偏频技术 51

一、机械抖动偏频技术 52

二、磁镜交变偏频技术 54

三、速率偏频技术 56

四、四频差动技术 59

第五节 激光陀螺程长控制技术 80

一、激光陀螺程长控制的必要性 80

二、程长控制的基本方法 81

三、程长控制电路 83

第六节 激光陀螺信号读出和处理 86

一、激光陀螺信号读出系统 86

二、判向与计数处理电路 89

第三章 光纤陀螺 95

第一节 光纤陀螺原理与特点 95

一、Sagnac效应及光纤陀螺原理 95

二、光纤陀螺的检测极限 98

三、光纤陀螺的特点 101

第二节 光纤陀螺光学系统构成及分类 101

一、光学系统的互易性及灵敏度最佳化手法 101

二、光路系统的基本构成 106

三、光路系统的分类 107

一、光源和探测器 112

第三节 光纤陀螺用功能元件 112

二、光纤定向耦合器 113

三、光纤偏振器 114

四、光纤消偏器 117

五、光纤相位调制器 117

六、光纤及光纤圈 119

七、集成光学芯片 122

第四节 光纤陀螺信号处理及检测 123

一、Sagnac相移检测的基本方法 123

二、开环与闭环检测的工作原理 124

三、几种典型的检测方案 125

第五节 光纤陀螺的噪声和性能指标 143

一、光纤陀螺的噪声分析 143

二、光纤陀螺的性能指标 148

参考文献 151

第四章 半球谐振陀螺 152

第一节 概述 152

一、半球谐振陀螺的原理及构成 152

二、半球谐振陀螺发展概况 156

三、半球谐振陀螺的特点 157

第二节 半球谐振陀螺的理论分析 158

一、半球谐振子动力学分析 158

二、超半球壳体旋转的动力学方程 167

三、组合壳体的固有谐振频率及进动因子 173

第三节 半球谐振子的结构参量 178

一、半球谐振子的结构参量 178

二、谐振子结构参量对k及ω的影响。 180

第四节 半球谐振陀螺的信号检测 185

一、半球谐振陀螺的闭环检测 185

二、半球谐振陀螺振动信号的拾取 189

三、半球谐振陀螺信号检测电路 190

参考文献 193

第五章 石英音叉陀螺 194

第一节 概述 194

一、石英音叉陀螺特点 194

二、石英音叉陀螺的发展 195

第二节 石英速率传感器原理 198

一、哥氏力和转动角速度 198

二、石英晶体与压电效应 199

三、石英音叉的振动模式与压电梁分析 207

四、石英音叉速率传感器（QRS）工作原理 212

第三节 石英音叉速率传感器结构与性能 215

一、石英音叉基本结构 215

二、驱动电路与检测电路 219

三、石英音叉加工与安装 220

四、石英速率传感器的性能指标 222

第四节 数字石英惯性测量装置 225

一、惯性传感器组件（ISA） 225

二、惯性测量装置电路 229

三、惯性测量装置的封装 229

参考文献 230

第六章 光电惯性技术的应用 232

第一节 惯性导航与惯性制导概述 232

一、惯性导航 232

二、惯性制导 235

第二节 在航空惯性导航中的应用 239

一、航空惯性导航的需求 239

二、机载光电惯性导航系统的发展 240

第三节 在地面惯性导航中的应用 247

一、地面导航的需求和实现途径 247

二、地面光电惯性导航系统的结构和工作原理 248

三、地面光电惯性导航系统的发展 249

第四节 在惯性制导中的应用 258

第五节 光电惯性技术的其它应用 260

一、在舰艇惯性导航中的应用 260

二、在瞄准和稳定用的惯性姿态装置中的应用 261

三、在国民经济其它部门中的应用 262

参考文献 262