● 摘要
闭环数据是光纤陀螺闭环控制回路用于完成反馈和输出的原始数据，包含了更加全面的噪声信息和动态信息，闭环数据的获取及特性研究对于光纤陀螺噪声的抑制和控制算法的优化有着重要意义。为了获取闭环数据并分析其数据特性对陀螺的影响，本文开展了以下研究：
完成了光纤陀螺闭环数据采集系统的设计：完成了闭环数据采集系统的需求分析，明确课题需要设计一套可以采集光纤环长大于200m的光纤陀螺闭环数据的高速采集系统；在完成需求分析的基础上结合目前采集系统研究现状对闭环数据采集系统的整体构成以及主体功能进行了设计，并对关键技术进行了研究。
实现了光纤陀螺闭环数据采集系统硬件电路和软件：完成了基于FPGA和高速USB控制芯片的高速数据采集电路原理图和PCB设计制作，根据各模块的主体功能设计完成了FPGA、USB控制芯片以及上位机软件程序编写，对闭环数据采集系统进行了功能测试，测试结果表明系统满足了设计需求。
完成了基于闭环数据的光纤陀螺静态特性分析：使用设计实现的闭环数据采集系统获取光纤陀螺静态闭环数据并对其进行统计特性和噪声特性分析，获取了静态闭环数据的统计规律、与滤波输出数据的区别以及静态闭环数据的噪声特性。进一步将静态闭环数据应用于随机游走系数测试，大大提高了随机游走系数的测试效率。
完成了基于闭环数据的光纤陀螺典型动态特性分析：将闭环数据采集系统应用于阶跃响应特性测试，使光纤陀螺带宽调节和测试精度提高了上百倍；将闭环数据采集系统应用于光纤陀螺振动特性测试，揭示了振动状态下由于光路中存在高频谐振成分导致的当输出采样频率与谐振成分的差频小于陀螺输出带宽的情况下，输出数据会在谐振点附近出现异常的机理，并提出了有效的抑制措施。