Journal of Sensor Science and Technology (센서학회지)

The Korean Sensors Society (한국센서학회)
권호 표지

Analysis of the Digital Phase Tracking Technique for Fiber-Optic Gyroscope

광섬유 자이로스코프의 위상추적 신호처리 분석

  • Yeh, Y.H. (Department of Electronic Engineering and Institute for Laser Engineering) ;
  • Cho, S.M. (Department of Electronic Engineering and Institute for Laser Engineering) ;
  • Kim, J.H. (Department of Electronic Engineering and Institute for Laser Engineering)
  • 예윤해 (경희대학교 전자공학과, 레이저공학연구소) ;
  • 조성묵 (경희대학교 전자공학과, 레이저공학연구소) ;
  • 김종호 (경희대학교 전자공학과, 레이저공학연구소)
  • Published : 1997.03.31
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Abstract

A new open-loop signal processing technique of digital phase tracking is known to have a Potential to solve the problems in the open-loop processor such as limited dynamic range, dependence on the optical intensity fluctuations, and dependence on gain fluctuations of signal path. But new problems with digital phase tracking must be solved before it can be a useful signal processing method. In this paper, barriers to the success of the digital phase tracking such as harmonics content, phase difference, amplitude variations of the phase modulation(PM) signal, bandwidth limit of the signal path, and the implementation of the mixer, are pointed out and their effects on the performance of the signal processor are analyzed to calculate the requirements of the signal processor for $1{\mu}rad$-grade FOG.

디지털 위상추적 신호처리방식은 개회로 구성의 광섬유 자이로스코프를 위한 방식이면서도 개회로 방식 신호 처리의 한계로 지적되고 있는 다이내믹 레인지의 한계 및 광원의 세기변화 또는 신호처리상에서의 이득 변화에 대한 의존성 등의 단점을 해결할 수 있는 것으로 발표되었다. 본 논문에서는 디지털 위상추적 방식 신호처리기의 성능을 제한하는 요소로서 신호처리기의 구현 과정에서 도입될 수 있는 위상변조신호에 내포된 고조파 성분 및 이의 크기, 위상차, 변조진폭 변화, 신호 경로의 대역폭 제한, mixer의 구현방법 등을 찾아낸 후 각 요소의 영향을 정량적으로 분석하였다. 마지막으로 $1{\mu}rad$급의 분해능을 갖춘 신호처리기가 가져야할 조건을 계산함으로서 디지털 위상추적 신호처리기의 구현과정에서의 주의 사항을 제시하였다.

Keywords