A study on the dither random noise to minimize the output error of ring laser gyroscope

In this paper we confirm the relation between the phase and phase error of the beat signal at the lock-in region of the dither type ring laser gyroscope by numerical calculation. We also study the requirement of the dither noise of an amplitude modulation type for statistical zero averaging of the beat signal phase error, without accumulation. As a result, we find that the dither noise requires the increase and decrease gradients of the dither amplitude, and those gradients should be combined with similar white noise. The slope of the gradient and maximum/minimum amplitude must be changed randomly. We confirm the error accumulation characteristic related to the dither noise by comparison of the two outputs during temperature change, by operating the two kinds dither noise, one is satisfied with the requirement and the other is not.

링레이저 자이로의 출력오차 최소화를 위한 불규칙 몸체진동잡음 연구

본 논문에서는 몸체진동형 링레이저 자이로에서 레이저 공진기에 인가되는 입력 각속도가 lock-in 영역에 있을 때 발생하는 맥놀이신호 위상오차의 크기는 맥놀이신호의 위상에 관계된다는 것을 수치해석적인 계산을 통하여 확인하였다. 그리고 그 오차가 누적되지 않고 통계적 평균값이 영이 되도록 하기 위하여 몸체진동의 진폭을 변화시키는 몸체진동잡음 인가방식에 대한 요구조건을 연구하였다. 그 결과 몸체진동잡음에는 진폭을 증가시키고 감소시키는 진폭경사가 필요하고 여기에 유사 백색잡음을 첨가해주어야 하며 진폭경사의 기울기 및 진폭의 최대값과 최소값을 불규칙적으로 변화시켜야 됨을 알 수 있었다. 그리고 이러한 조건을 만족하는 것과 그렇지 않은 몸체진동잡음을 이용하여 자이로를 동작시키면서 주변온도의 변화에 의하여 나타나는 출력변화를 비교함으로서 몸체진동잡음에 의하여 오차가 누적되는 특성을 확인하였다.