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激光陀螺谐振腔损耗信号仿真系统

作　者: 林见杰
导　师: 徐军
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 激光陀螺损耗测量 USB FPGA 信号仿真系统
分类号: TN966
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

激光陀螺以其成本低、寿命长、可靠性高、动态范围大等优点成为惯性导航领域的一种理想器件,然而,作为其核心结构的光学谐振腔存在损耗,并且损耗大小直接关系到激光陀螺的精度性能,严重制约了激光陀螺的应用。为此,业界设计了相应的损耗测量仪器,但对损耗测量仪的性能以及测量结果的准确度,业界却没有统一的衡量标准。针对这个问题,本文设计了一套以USB技术和FPGA技术为核心,软硬件结合的激光陀螺谐振腔损耗信号仿真系统,能分别以光信号和光电流信号两种方式模拟由激光陀螺谐振腔产生的信号,用于分析和评价激光陀螺谐振腔损耗测量仪器的精度及稳定性,为谐振腔损耗测量仪器的性能提供了可靠的检测及标定工具,也为更高精度的激光陀螺的研发和生产提供了便利。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题研究背景  7-8
  1.2 课题研究目的及意义  8-9
  1.3 本文主要工作  9-11
第二章激光陀螺谐振腔损耗测量原理  11-19
  2.1 激光陀螺的工作原理  11-13
  2.2 时间衰减法测腔损耗原理  13-16
  2.3 谐振法测量谐振腔损耗原理  16-18
  2.4 本章小结  18-19
第三章上位机软件设计  19-29
  3.1 软件操作界面设计  19-21
  3.2 上位机软件功能算法设计流程  21-23
    3.2.1 信号波形的生成  21-22
    3.2.2 数据处理  22-23
  3.3 USB 通讯设计  23-27
    3.3.1 USB 上位机驱动程序模块（WDM）  23-24
    3.3.2 CY7C68013 上位机驱动程序设计  24-26
    3.3.3 USB 通讯设计流程  26-27
  3.4 本章小结  27-29
第四章硬件电路设计  29-55
  4.1 USB 硬件电路设计  29-40
    4.1.1 USB 协议描述  30-31
    4.1.2 USB 设备描述  31
    4.1.3 USB 设备选型  31-34
    4.1.4 CY7C68013 接口模式选择  34-35
    4.1.5 CY7C68013 的传输类型选择  35-36
    4.1.6 CY7C68013 的通讯协议设计  36-40
  4.2 FPGA 电路设计  40-51
    4.2.1 FPGA 简介  40-42
    4.2.2 EP1C3T144C8 芯片  42
    4.2.3 FPGA 基本外设电路设计  42-46
    4.2.4 FPGA 功能设计  46
    4.2.5 FPGA 扩展电路设计  46-51
  4.3 电光转换电路设计  51-53
  4.4 电路板设计  53
  4.5 本章小结  53-55
第五章信号仿真系统的最后实现与测试  55-59
第六章总结与展望  59-61
致谢  61-63
参考文献  63-65
在读期间科研成果  65-66

激光陀螺谐振腔损耗信号仿真系统

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