Вспомогательный генератор сигнала произвольной формы для волоконно-оптического гироскопа

Фазовая модуляция лазерного излучения с использованием вспомогательного генератора позволяет улучшить точностные характеристики волоконно-оптических гироскопов. В работе предложен метод генерации сигнала фазовой модуляции, реализованный на базе параллельной архитектуры с возможностью динамического изменения параметров сигнала. Представлен прототип компактного встраиваемого генератора для формирования сигналов частотой до 2,5 ГГц. Генератор реализован на программируемой логической интегральной схеме, что обеспечило компактность конструкции, и сделало возможным включить его в конструкцию волоконнооптического гироскопа. Динамическое изменение генерируемого сигнала осуществлено с применением персонального компьютера. Разработано специализированное программное обеспечение для генерирования сигналов произвольной формы. Для разработанного генератора приведены спектры синусоидального сигнала и белого шума.

1. Курбатов А.М., Курбатов Р.А., Горячкин А.М. Повышение точности волоконно-оптического гироскопа за счет подавления паразитных эффектов в интегрально-оптических фазовых модуляторах // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. № 2. С. 52–69. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2019.27.2.052-069

2. Chamoun J., Digonnet M.J.F. Pseudo-random-bit-sequence phase modulation for reduced errors in a fiber optic gyroscope // Optics Letters. 2016. V. 41. N 24. P. 5664–5667. https://doi.org/10.1364/ol.41.005664

3. Chamoun J., Digonnet M.J.F. Aircraft-navigation-grade laser-driven FOG with Gaussian-noise phase modulation // Optics Letters. 2017. V. 42. N 8. P. 1600–1603. https://doi.org/10.1364/ol.42.001600

4. Genovese M., Napoli E. Direct digital frequency synthesizers implemented on high end FPGA devices // Proc. of the 9th Conference on Ph. D. Research in Microelectronics and Electronics (PRIME). 2013. P. 137–140. https://doi.org/10.1109/PRIME.2013.6603105

5. Wang P., Zhang Y., Yang J. Design and implementation of modified DDS based on FPGA // Procedia Computer Science. 2018. V. 131. P. 261–266. https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.212

6. Ibrahim S.H., Ali S.H.M., Islam M.S. Hardware implementation of 32-bit high-speed direct digital frequency synthesizer // Scientific World Journal. 2014. V. 2014. P. 131568. https://doi.org/10.1155/2014/131568

7. Liu K., Tian S., Guo G., Xiao Y. Precisely synchronous and cascadable multi-channel arbitrary waveform generator // Review of Scientific Instruments. 2017. V. 88. N 3. P. 035110. https://doi.org/10.1063/1.4978067

8. Salerno N., Simone L., Cocchi S., Piloni V., Maffei M., Cocciolillo O. Wideband arbitrary waveform generator for enhanced spaceborne sar // Proc. of the 5th European Radar Conference, EuRAD. 2008. P. 416– 419.

9. Zhang J., Mu F., Shi Q., He X. Design and implementation of multichannel wideband and RF signal generator // Proc. of the 17th IEEE International Conference on Computational Science and Engineering, CSE 2014 — Jointly with 13th IEEE International Conference on Ubiquitous Computing and Communications, IUCC 2014, 13th International Symposium on Pervasive Systems, Algorithms, and Networks, I-SPAN 2014 and 8th International Conference on Frontier of Computer Science and Technology, FCST 2014. 2014. P. 1566– 1569. https://doi.org/10.1109/CSE.2014.289