题目：辐照环境下光纤陀螺的噪声特性提取与建模

光纤陀螺(FOG)是一种基于Sagnac效应的新型全固态惯性仪表，空间应用环境比较恶劣，在抗真空、抗辐射、耐起落时的冲击和振动等方面对陀螺都有很高的要求，同时要求陀螺可靠性高和寿命长，光纤陀螺的特点使其在空间应用上有明显的优势。空间辐射环境是诱发航天器异常和故障的主要原因之一，会对光纤陀螺的各项误差产生影响，所以分析辐射环境因素影响下的各项误差和噪声特性，分离并提取出各项误差系数，从而判断主要指标的误差来源，对提高空间用光纤陀螺的性能具有重要意义。本论文首先对空间辐射环境进行分析，根据卫星舱内的辐射环境条件进行光纤陀螺地面模拟辐射环境实验，从而获取辐照环境下光纤陀螺的输出数据。通过对光纤陀螺的噪声特性进行分析，包括光纤陀螺的噪声种类及其性质，针对光纤陀螺五项随机误差，与传统的分析光纤陀螺噪声特性的Allan方差法对比，采用更为精确的小波方差法对辐照环境下光纤陀螺随机误差进行提取，从而得到辐照环境下光纤陀螺各项随机误差的变化规律；针对两种随机噪声——1/fγ分形噪声和白噪声，通过对分形噪声及其在小波变换域中性质的研究，采用基于小波分析的方法对辐照环境下的光纤陀螺分形噪声的主要参数进行了估计，找出其在辐照环境下的变化规律，并根据估计出的参数从光纤陀螺的输出信号中提取出分形噪声。最后，本论文根据所提取出的辐照环境下各项噪声的变化规律，进行曲线拟合得到确定的表达式，从而建立辐照环境下光纤陀螺的噪声模型。本论文通过对辐照环境下光纤陀螺噪声进行提取与建模，对空间用光纤陀螺性能的在轨评估及卫星搭载光纤陀螺实验下传数据的评估有参考价值，为后续应用于空间环境的光纤陀螺设计提供指导。