[發明專利]一種小型一體化雙軸無自旋交換弛豫陀螺儀結構

有效

• 申請號: 201710989584.3
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107843247B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 全偉;劉思喆;范文峰;翟躍陽;李欣怡;沈克勝
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C19/58
• 分類號: G01C19/58
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種小型一體化雙軸無自旋交換弛豫陀螺儀結構，其特征在于：包括堿金屬氣室溫控組件（1）、磁補償線圈骨架（2）、磁屏蔽筒（3）、主結構（4）、抽運光穩頻組件（5）、檢測光穩頻組件（6）和檢測光束分光組件（7），堿金屬氣室溫控組件（1）用于夾持作為陀螺儀核心敏感部件的堿金屬氣室，為堿金屬氣室提供安裝基準，并可降低光路調試的復雜性；磁補償線圈骨架（2）設計為獨立的中空結構，為堿金屬氣室溫控組件（1）提供安裝基準，二者通過軸孔配合實現同軸定位，并用軸向安裝螺母實現固定；磁屏蔽筒（3）為三層屏蔽結構且采用筒體在內，桶蓋在外的結構設計，每層通過磁屏蔽筒支撐環之間的配合實現定位，整體結構依靠內部的消磁桿實現與主結構（4）的同軸定位，桶蓋與主結構（4）通過六個定位孔與屏蔽筒軸向安裝螺母實現定位與壓緊；檢測光穩頻組件（6）中TEC位于FP腔與組件墊板之間，通過定位孔與螺釘實現在檢測光穩頻組件（6）的定位與緊固，用于FP腔的溫度控制；檢測光束分光組件（7）采用BS分光結構設計，將檢測光分為兩路，其中一路經過折入主結構（4）底部的反射鏡后再次進入磁屏蔽筒（3）；主結構（4）為陀螺儀所有部件提供安裝基準，抽運光穩頻組件（5）通過主結構（4）上均勻分布的定位孔實現定位，并用螺釘緊固在主結構（4）上；

堿金屬氣室溫控組件（1）采用兩級溫控結構，以進一步提高氣室的溫度穩定性和均勻性；堿金屬氣室溫控組件（1）與磁補償線圈骨架（2）在結構上是分離的，可以在不拆除線圈骨架的情況下更換氣室，減少了陀螺儀樣機拆裝復雜性，減少工作量；

主結構（4）采用分立小腔的設計，隔離不同組件之間的影響；同時，抽運光穩頻組件（5）、檢測光穩頻組件（6）、檢測光束分光組件（7）與主結構（4）之間都有墊板，減少光學器件與主結構（4）的熱交換，以提高光路系統穩定性；

抽運光穩頻組件（5）采用了飽和吸收光路，通過抽運光穩頻組件（5）中的TEC加熱充滿K原子的氣室，以增強穩頻信號，提高穩頻效果；

檢測光穩頻組件（6）采用FP腔穩頻，并且對FP腔進行了溫度控制，保證參考頻率的穩定性；

所述的檢測光束分光組件（7）采用BS分光的結構設計方案，將檢測光分為兩路，其中一路經過折入主結構（4）底部的反射鏡后再次進入磁屏蔽筒（3），形成與原光路垂直路徑的第二路檢測光，通過主結構（4）頂端的雙軸檢測組件能夠實現兩個自由度角速率的同時測量。