1. 产品简介

1.1 产品的工作原理、功能和适用范围

本产品是一种基于Sagnac原理的惯性角速率传感器，用于测量载体绕产品敏感轴的角速率。本产品以光纤环为角速率敏感单元，通过闭环检测电路，把光纤环敏感的角速率引起的相位差，通过干涉的方式转变为强度信号，检测电路将强度信号再转化为电压信号，并通过调制解调将该信号检测出来，然后将其作为反馈信号反馈回光路中，从而实现闭环控制。 本产品是由光学系统及相应供电和数据处理电路构成的惯性传感器，可提供单轴角速率信息，用于高精度惯导系统和定位定向系统的惯性测量组件中。 本产品目前状态是正常量产，且可以转让全套生产线。

1.2 产品组成

产品主要由下述部组件等组成：

• 光路组件：包括光纤环、Y波导、耦合器、ASE光源、PIN-FET探测器；
• 光源驱动电路，检测与控制信号电路板；
• 光纤环骨架及屏蔽腔、外罩、上盖和底板。

1.3 外形及安装尺寸

外形尺寸(98±0.1)mm × (98±0.1)mm × (35±0.5)mm，
安装尺寸(80±0.1)mm × (80±0.1)mm。

1.4 重量

540g±20g。

1.5 工作温度

-40℃~+70℃。

1.6 存储温度

-55℃~+70℃。

1.7 耐随机振动

随机振动量级：6.06g，频率范围：20Hz~ 20000Hz。

1.8 主要性能参数

序号	项目	性能指标	备注
1	量程（°/s）	±400	可选
2	标度因数（LSB/°/s）	2000000×（1±10% ）	可选
3	常温标度因数非线性度、不对称性（ppm）	≤20
4	常温标度因数重复性（ppm）	≤20
5	全温标度因数重复性（ppm）	≤100
6	零偏（°/h）	≤1	扣除地速
7	常温零偏稳定性(10s，1σ，°/h)	≤0.007	非补偿
8	常温零偏重复性(1σ，°/h)	≤0.003	非补偿
9	随机游走（°/√h）	≤0.001
10	启动时间（min）	0
11	振动中与振动前、后偏值变化（°/h）	≤0.05
12	振动前后偏值变化（°/h）	≤0.05
13	耐低气压高度（m）	10000
14	磁场敏感度（°/h/Gs）	≤0.010

1.9 机械、电气接口

1.9.1 机械接口

产品安装面构成对外安装的固定面，安装螺钉为M5。

1.9.2 电源要求

外部提供给产品的电源有两路，要求如表2所示

	+5V	-5V
电压	5.0V~5.4V	-4.8V~-5.4V
纹波	20mV	20mV
最大电流	1.2A	0.2A

1.9.3 电气接口

FOG-TM98采用J30-21TJ-L=300mm插座与外部进行电气连接（相应对插接头采用J30-21ZK），接插件定义见表3，接插件定义可以按照客户要求做修改。每次连接或接触该产品的插头端子时，应采取防静电措施。

电连接器点号	电气定义	备注说明
1, 12, 7, 17	主板+5V	陀螺供电
6, 16, 13, 14	主板±5V地	陀螺供电
4, 15	陀螺供电	陀螺供电
3, 5	NC	备用，无连接（Not Connected）
8, 18	T+	RS422发信号的+端
9, 19	T-	RS422发信号的-端
10, 20	R+	RS422收信号的+端
11, 21	R-	RS422收信号的-端

1.9.4 通讯协议

产品测量的角速率信号以RS422串口外触发模式输出，波特率460800bps，数据更新率2.5ms。数据格式：

• a) 每字节数据为11位，包括：第1位为起始位(0)，第2~9位为数据位，第10位为偶校验位，第11位为停止位；
• b) 一帧数据包括陀螺输出和温度输出两部分，其中陀螺有效数据为32位，温度有效数据为12位(最高位为符号位，0为正，1为负)；

数据帧详细格式为：

	高位(bit7)	(bit6)	(bit5)	(bit4)	(bit3)	(bit2)	(bit1)	低位(bit0)
陀螺帧头(第零字节)：	1	0	0	0	0	0	0	0
第一字节：	0	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
第二字节：	0	D13	D12	D11	D10	D9	D8	D7
第三字节：	0	D20	D19	D18	D17	D16	D15	D14
第四字节：	0	D27	D26	D25	D24	D23	D22	D21
第五字节：	0	0	0	0	D31	D30	D29	D28
第六字节：	0	X	X	X	X	X	X	X
第六字节：	注：第六字节为校验字节，是数据包内第一字节至第五字节数据的XOR值。
第七字节：	0	T-D6	T-D5	T-D4	T-D3	T-D2	T-D1	T-D0
第八字节：	0	T-D13	T-D12	T-D11	T-D10	T-D9	T-D8	T-D7
第九字节：	0	T-X	T-X	T-X	T-X	T-X	T-X	T-X
第九字节：	注：第九字节为校验字节，是数据包内第七字节至第八字节数据的XOR值。

陀螺有效数据为32位（最高位为符号位，0为“＋”，1为“－”）,温度有效数据位14位（最高位为符号位，0为“＋”，1为“－”）；数据包格式：每次传输共包括10个字节，第1字节为帧头（80H）；第2字节为陀螺第一字节数据（低字节）；第3字节为陀螺第二字节数据；第4字节为陀螺第三字节数据；第5字节为陀螺第四字节数据；第6字节为陀螺第五字节数据（高字节）；第7字节为校验位，为数据包内前5个字节（陀螺数据）的XOR值；第8字节为温度数据低字节；第9字节为温度数据高字节；第10位为校验位，为数据包内前8个字节（陀螺数据）的XOR值。