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谐振式光纤陀螺(RFOG)与传统的干涉式光纤陀螺一样基于光学Sagnac效应,其突出优点是可用短光纤获得高精度,是光纤陀螺小型化的重要途径。相对于模拟信号检测系统,RFOG的数字信号检测系统具有体积小、处理速度快、稳定性好和抗干扰能力强等优点。相对于单路闭环检测,双路闭环RFOG系统能够提高系统的线性度和动态范围。论文以FPGA为核心,设计并实现了双路闭环RFOG的数字信号检测系统。具体来说,本文主要开展了如下研究工作：(1)基于正弦相位调制解调技术设计并实现了RFOG的数字信号检测系统。利用CORDIC算法,在FPGA上实现了正弦调制信号的产生及信号的同步解调。实验结果表明,研制的数字信号检测系统等效输入噪声为9.95nV√Hz。(2)基于伺服控制器设计并实现了RFOG的谐振频率伺服回路。在比例积分控制器的基础上加入重积分项,用于抑制谐振频率线性漂移引入的锁定偏差,实验结果表明,研制的伺服控制器极大地减小了锁定回路的稳态误差。同时,通过设计自动控制复位技术,有效地减小了伺服控制器溢出复位脉冲的影响,复位重新锁定时间从8s降低到了5ms。(3)基于相位调制器设计并实现了高精度的等效移频器。通过改进数字锯齿波调制技术,提高了移频器的移频精度和移频范围。设计的移频器频率分辨率可达0.0075Hz,对于谐振腔直径为12cm的RFOG,其等效检测精度为0.03°/h。(4)基于串口通信设计并实现了计算机与FPGA之间的通信系统,实现了对FPGA参数的实时控制调节以及对FPGA内部信号的高速采样,增强了系统的灵活性和实用性。将上述以FPGA为核心的数字信号检测系统应用于双路闭环RFOG系统,实验结果表明：在1s积分时间下,谐振频率伺服回路等效锁定精度为0.18°/h(1σ)；在105s积分时间下,陀螺输出的零偏稳定性优于0.5°/h；相对于单路闭环检测,双路闭环检测RFOG系统将检测范围从±215°/s扩大到了±1507°/s,提高了7倍,在相同的±215°/s检测区间内,标度因素的非线性度从1.2%降低到了0.02%(200ppmm),改善了60倍。