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双路闭环谐振式光纤陀螺数字信号检测系统的设计与实现的开题报告
1.研究背景和意义
随着我国国防、空间技术等高科技领域的不断发展，光纤陀螺作为高精度角速度测量的重要工具，得到了越来越广泛的应用。而光纤陀螺的检测精度、响应速度等性能指标则成为了技术研究和工程应用的重要瓶颈。因此，本课题旨在设计并实现一种双路闭环谐振式光纤陀螺数字信号检测系统，以提高光纤陀螺的性能指标和应用效果，具有较高的研究和实用价值。
2.研究内容和方案
双路闭环谐振式光纤陀螺数字信号检测系统是一种光电混合技术，主要由传感器、光纤连接器、激光器、功放器、光电探测器、电路板以及数字信号处理器等部分组成。在本课题中，主要研究以下内容：
（1）设计双路闭环谐振式光纤陀螺传感器，包括光纤环、光纤耦合器等元件的选型和设计，实现高灵敏度和高抗干扰能力。
（2）研究激光器和功放器的选型和参数调整，保证系统的稳定性和精度。
（3）设计数字信号处理系统，包括A/D转换、信号滤波、数据处理等模块，实现高速、高精度的信号检测。
（4）完成硬件电路的设计和实现，包括PCB电路设计、电路元件的选型和布局等。
（5）完成软件程序的编写和实现，包括嵌入式软件、用户界面等。
3.预期目标和成果
本课题最终实现的双路闭环谐振式光纤陀螺数字信号检测系统，将具有以下预期目标和成果：
（1）实现高灵敏度和高抗干扰能力的数字光纤陀螺传感器，达到高精度的角速度测量。
（2）实现高速、高精度的数字信号处理系统，实现实时采集、处理和显示测量数据。
（3）完成硬件电路和嵌入式软件程序的设计和实现，并进行性能测试和验证。
（4）撰写论文和成果报告，发布研究成果，促进相关技术领域的研究和应用。
4.研究计划和进度安排
本课题的主要工作包括光纤陀螺传感器设计、数字信号处理系统设计和硬件电路设计三个部分。具体的研究计划和进度安排如下：
（1）光纤陀螺传感器设计：2022年1月至2022年3月，包括元件选型、传感器结构设计和性能测试。
（2）数字信号处理系统设计：2022年4月至2022年6月，包括A/D转换电路、信号滤波、数据处理算法设计和软件编写。
（3）硬件电路设计：2022年7月至2022年9月，包括PCB电路设计、电路元件的选型和布局等和硬件调试、性能测试。
（4）论文撰写和成果报告：2022年10月至2022年12月，包括收集文献、整理实验数据和编写结论。
5.参考文献
（1）W.Chen,Y.Cao,Y.Wang,J.Yu,Y.Zhu,andF.Zhuang,“Anultra-high-precisionfiberopticgyroscopebasedondigitalserrodynemodulation,”Opt.Express,vol.26,no.23,pp.29802–29812,2018.
（2）G.Zhang,J.Chen,C.Zhang,H.Zhang,andX.Chen,“High-precisionFOGsignaldetectionbasedonvirtualsinewavecarriersynchronouslock-inamplification,”IEEEPhoton.Technol.Lett.,vol.30,no.12,pp.1105–1108,2018.
（3）J.Chen,X.Chen,J.Luo,X.Ding,andY.Huang,“Afiber-opticgyroscopedigitalsignalprocessingsystembasedonKalmanfiltering,”IEEETrans.Instrum.Meas.,vol.64,no.1,pp.139–146,2014.