СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ГИРОСКОП Российский патент 2005 года по МПК G01C19/64 

Изобретение относится к приборам ориентации, навигации и систем управления подвижных объектов - самолетов, кораблей, внутритрубных диагностических снарядов, скважинных приборов буровых скважин и т.д.

Уровень техники в данной области характеризуется приведенными ниже сведениями. Известен кольцевой гироскоп радиоволнового диапазона, описанный в [1, 2]. Указанный гироскоп содержит катушку из высокочастотного коаксиального кабеля, намотанную на цилиндрический каркас, генератор электромагнитных колебаний радиоволнового диапазона, измеритель фазы, устройство переключения направления распространения радиоволн. Недостатком данного устройства является низкая чувствительность. Так, в опытах Берштейна И.Л. [1] был использован гироскоп с каркасом радиуса 1 м при длине кабеля 244 м. При несущей частоте 30,3 МГц сдвиг фазы при угловой скорости катушки 1 об/с составил 3 угл.с.

Известен "Кольцевой гироскоп радиоволнового диапазона" [3], содержащий катушку многосекционной конструкции, каждая секция выполнена в виде полого цилиндра с каркасом из немагнитного изоляционного материала, на внутренней поверхности которого выполнен металлический экран, а на наружной поверхности намотана катушка из провода малого диаметра. Катушки на полых цилиндрах установлены коаксиально, экраны их соединены между собой параллельно и с корпусом прибора, а конец предыдущей секции соединен с началом следующей секции последовательно. Данный прибор по массогабаритным параметрам превосходит описанный в [1, 2], но имеет недостаточно высокий коэффициент передачи.

Известен лазерный гироскоп, являющийся разновидностью кольцевых резонансных гироскопов [2]. Он содержит корпус с герметичным замкнутым резонатором, анод, катод, расположенные в плоскости внутри резонатора, ячейку Фарадея с источником постоянного магнитного поля, ось катушки которой коллинеарна направлению распространения волн, устройство съема выходной информации об измеряемой угловой скорости, источники напряжений питания. Его недостатком является существенная температурная погрешность, подверженность действию магнитных и электрических полей.

Известен волоконно-оптический измеритель угловой скорости [4], содержащий лазерный диод, светоделитель, катушку стекловолоконного контура, фотодетектор и электронное устройство для обработки и вывода информации об угловой скорости объекта. Его недостатком также является температурная погрешность и подверженность действию магнитных и электрических полей.

Известен кольцевой резонансный гироскоп сверхвысокочастотного диапазона [5], содержащий два чувствительных элемента, каждый из которых выполнен в виде митрона, содержащего герметичный кольцевой резонатор, анод, катод, расположенные во внутренней полости, источник постоянного магнитного поля, устройство для съема выходной информации, источники питающих напряжений, а также кронштейн, регулируемые опоры для крепления к кронштейну митронов и два прецизионных переменных резистора, причем один из митронов укреплен на кронштейне так, что ось холодного катода и анодной системы, являющаяся измерительной, параллельна вектору магнитной индукции источника магнитного поля, совпадает с направлением инжекции электронной пушки, перпендикулярна плоскости размещения кольцевой анодной системы, входящей в состав резонатора, а второй митрон укреплен на кронштейне в перевернутом на 180 угл.град положении по отношению к первому митрону, причем прецизионный переменный резистор включен между плюсовым зажимом источника анодного напряжения и анодом каждого митрона.

Достоинством прибора, выполненного по [5], является обеспечение малой температурной погрешности и обеспечение работоспособности при достаточно низкой и высокой температурах окружающей среды, что важно при использовании, например, в гироинклинометрах, где приборы могут работать при +(125-150)°С и даже +200°С. Однако его недостатком является трудность выделения полезного сигнала из сверхвысокочастотного сигнала несущей частоты.

Известен сверхвысокочастотный гироскоп [2, с.146-147], содержащий источник излучения, т.е. генератор сверхвысокочастотного напряжения, сверхпроводящий прямой цилиндрический резонатор, устройство для ввода сверхвысокочастотного излучения в виде напряжения одной, например, вертикальной поляризации, расположенное с торца резонатора, и устройство для вывода электромагнитной волны из резонатора, также в виде напряжения, расположенное с другого его торца, поляризованной в ортогональной по отношению к входному излучению плоскости, а также электронное устройство для обработки информации об угловой скорости объекта.

Недостатками данного гироскопа является недостаточная чувствительность, т.е. малый масштабный коэффициент и необходимость применения устройств для ввода и вывода сверхвысокочастотного напряжения с очень высокой точностью изготовления и применения усложненных схем этих устройств [2].

Данное техническое решение принято за наиболее близкий аналог предлагаемого изобретения. Техническим результатом явится создание прибора приемлемых по габаритам размеров с повышенным масштабным коэффициентом.

Задачей изобретения является повышение масштабного коэффициента передачи в сверхвысокочастотном резонансном гироскопе, упрощение его конструкции.

Поставленная задача решается за счет того, что в сверхвысокочастотный резонансный гироскоп, содержащий генератор сверхвысокочастотного напряжения, резонатор, устройство для ввода и устройство для вывода из резонатора сверхвысокочастотного напряжения одной поляризации и электронное устройство для обработки информации об угловой скорости, отличающийся тем, что введен бортовой компьютер, в электронное устройство обработки информации об угловой скорости введены фазочувствительные выпрямители, фильтры и аналого-цифровые преобразователи для связи с бортовым компьютером, в резонатор введены дополнительные устройства для вывода сверхвысокочастотного напряжения, а также фазовращающее устройство, при этом резонатор выполнен в виде кольца с прямоугольным поперечным сечением его корпуса с тонкими стенками, в котором широкая сторона прямоугольника перпендикулярна плоскости кольца и параллельна измерительной оси, причем одно устройство ввода и n≥3 устройств вывода сверхвысокочастотного напряжения выполнены в виде круглых штырей, вводимых в резонатор по радиальным направлениям с широкой его стороны с одинаковыми расстояниями между ними в пределах длины стоячей волны, устройства ввода и вывода сверхвысокочастотного напряжения через последовательно соединенные n+1 фазочувствительный выпрямитель, n+1 фильтр и n+1 аналого-цифровой преобразователь соединены с бортовым компьютером, так что с соответствующими n+1 входами бортового компьютера соединены выходы аналого-цифровых преобразователей. В сверхвысокочастотный резонансный гироскоп в полость резонатора может быть введен диэлектрик с высоким значением электрической проницаемости в тех случаях, когда нужно будет обеспечить дополнительное замедление скорости распространения электромагнитных волн.

Ниже приводится описание схем и работы кольцевого резонансного гироскопа сверхвысокочастотного диапазона.

На фиг.1 представлена конструктивно-функциональная схема прибора, на фиг.2 - конструктивная схема фазовращающего устройства, на фиг.3 - электрическая функциональная схема генератора сверхвысокочастотного напряжения, на фиг.4 - электрическая функциональная схема фазочувствительного выпрямителя с фильтром, на фиг.5 - конструктивная схема кольцевого резонатора штыревого типа, на фиг.6 - график напряжений в резонаторе, на фиг.7 - график напряжений на выходах фильтров.

Основу прибора составляет круговой резонатор 1 с прямоугольным поперечным сечением его корпуса с тонкими стенками, закрепленный на корпусе 2 подвижного объекта, абсолютная угловая скорость ω_z которого подлежит определению. Номером 2 обозначено также заземление в коаксиальных кабелях и проводах. Плоскость осевой линии 3 кругового резонатора 1 лежит в плоскости оху чертежа и перпендикулярна измерительной оси oz прибора, направленной в сторону наблюдателя. Резонатор 1 является герметичным, вакуумплотным, сечение резонатора - прямоугольное. Широкая сторона перпендикулярна плоскости чертежа (фиг.1, фиг.5) и параллельна измерительной оси oz. В полость резонатора 1 вводится возбудитель 4 в виде, например, круглого штыря для подведения энергии электромагнитных сверхвысокочастотных колебаний [6, с.256; 7]. Частота подводимого напряжения и размеры резонатора соответствуют условиям резонанса [7] электромагнитных волн.

Кроме того, вводятся еще n электродов, конструктивно аналогичных возбудителю 4, но предназначенных для отвода энергии электромагнитных колебаний и являющихся зондами [8]. Количество зондов 5⁽²⁾, 5⁽³⁾,..., 5⁽ⁿ⁾ должно быть таким, чтобы они позволяли отобразить кривую электрической напряженности не менее чем для полной волны неподвижной интерференционной картины, образованной встречными бегущими волнами, следовательно, n должно быть не менее 3 (n≥3). В резонаторе 1 размещено фазовращающее устройство 6, основанное, например, на эффекте Фарадея и представляющее собой невзаимный элемент [8, с.115]. Фазовращающее устройство 6 может быть выполнено в виде ферритового фазовращателя (фиг.2). В отрезке круглого волновода 6⁽¹⁾ расположен ферритовый стержень 6⁽²⁾. На входе и выходе волновода 6⁽¹⁾ установлены соответственно поляризаторы 6⁽³⁾ и 6⁽⁴⁾ в виде диэлектрических пластинок. Катушка 6⁽⁵⁾ служит для создания продольного магнитного поля. Элементы 6⁽⁶⁾, 6⁽⁷⁾ являются переходниками от прямоугольного в сечении резонатора 1 к круглому отрезку волновода 6⁽¹⁾. Одна из пластин 6⁽³⁾, 6⁽⁴⁾ является поляризатором для волны, приходящей к ней из волновода, а другая - деполяризатором. Снаружи волновода 6⁽¹⁾ расположена катушка 6⁽⁵⁾. В целом фазовращающее устройство 6 является невзаимным элементом, в силу чего левая и правая электромагнитные волны претерпевают при проходе через него различные фазовые сдвиги.

Возбудитель электромагнитных СВЧ-колебаний 4 соединен с выходом генератора 7 СВЧ-колебаний с помощью коаксиального кабеля 8⁽¹⁾, этот же выход соединен аналогичным коаксиальным кабелем с соответствующим входом схемы обработки сигналов 9. Зонды 5⁽²⁾, 5⁽³⁾,..., 5⁽ⁿ⁾ также с помощью коаксиальных кабелей 8⁽²⁾, 8⁽³⁾,..., 8⁽ⁿ⁾ соединены с соответствующими им входами схемы обработки сигналов 9. Вход n+1 этой схемы соединен кабелем 8⁽ⁿ⁺¹⁾ с зажимом 10 источника постоянного напряжения. Схема обработки сигналов 9 представляет собой совокупность n+1 фазочувствительных выпрямителей 11⁽¹⁾,..., 11⁽ⁿ⁺¹⁾, выполненных на основе СВЧ-транзисторов и входящих в блок 11 фазочувствительных выпрямителей, с последовательно соединенными с ними фильтрами, 12⁽¹⁾,..., 12⁽ⁿ⁺¹⁾, составляющими блок фильтров 12. Фильтры предназначены для сглаживания СВЧ-колебаний несущей частоты, выходы которых соединены со входами n+1 аналого-цифровых преобразователей 13⁽¹⁾,..., 13⁽ⁿ⁺¹⁾, составляющих блок 13. Выходы n+1 аналого-цифровых преобразователей 13⁽¹⁾,..., 13⁽ⁿ⁺¹⁾, входящих в блок 13, соединены со входами бортового компьютера 14. Номером 15 обозначен корпус резонатора 1, а номером 16 - диэлектрик с большой электрической проницаемостью.

Генератор 7 СВЧ-колебаний может быть выполнен как автогенератор на основе СВЧ-транзисторов с использованием кварцевого резонатора, выполненного в соответствии со схемой фиг.3. На этой схеме указаны микроэлектронные элементы: ДЦ1.1, ДЦ1.2 - линейные инвертирующие усилители, ДЦ1.3 - буферный инвертирующий усилитель, R₁, R₂, R₃ - резисторы обратных связей, C₁, C₂ - конденсаторы постоянной и переменной емкостей для подстройки скважности следования выходных сигналов, кварцевый элемент ZQ1 служит для стабилизации частоты генерируемых СВЧ-колебаний, С₃, С₄ - разделительные конденсаторы. Реализуемость генератора СВЧ-колебаний подтверждается описанной в журнале «Радио» схемой кварцевого генератора RTFQ1 [9] с частотой генерации 868,35 МГц. На фиг.4 изображен вариант возможной реализации электрической функциональной схемы фазочувствительного выпрямителя 11 и фильтра 12. Схема может быть выполнена на основе СВЧ-транзисторов VT1, VT2 фирмы Mitsubishi (www. symmetron. ru), например, марки MGF 4954A-65 с частотой напряжения до f₀=12 ГГц сверхмалошумящего варианта мощностью до 50 мВт. Входящие в состав схемы резисторы R₁-R₁₃ должны быть стабильными, а резистор R₈, с которого производится съем информации, - высокостабильным. Переменные резисторы R₅ и R₁₂ служат для симметрирования моста и также должны быть высокостабильными.

Фильтр 12 выполнен на резисторе R₈ и конденсаторе С₅ и имеет постоянную времени τ=R₈·С₅≅3/2πν₀, где ν₀ - частота генератора 7, выраженная в Герцах.

Аналого-цифровой преобразователь может быть стандартным, описанным в [10].

В качестве бортового компьютера может быть применен, например, микроконтроллер MS 683 XX, 100 МГц, 32 разряда [www.Motorola.com].

Функционирование прибора происходит следующим образом. После его подключения к источникам питания генератор 7 начинает вырабатывать напряжение СВЧ-колебаний, которое через коаксиальный кабель 8⁽¹⁾ подводится к штырю 4. Последний возбуждает электромагнитное поле в полости резонатора 1, в результате чего в направлении, а также против направления хода часовой стрелки образуются два встречных потока бегущих электромагнитных волн одинаковой частоты, задаваемой генератором 7.

Интерферируя, они создают систему стоячих электромагнитных волн - неподвижную относительно резонатора 1 интерференционную картину. При появлении постоянной угловой скорости ω_z поворота корпуса 2 вокруг оси oz интерференционная картина смещается относительно корпуса 2 и, соответственно, резонатора 1 на величину, соответствующую фазе Саньяка, пропорциональной измеряемой угловой скорости ω_z. При этом относительно каждого из зондов 5⁽²⁾, 5⁽³⁾,..., 5⁽ⁿ⁾ фазы Саньяка будут иметь различные значения. Подтвердим это утверждение следующими соотношениями (фиг.1). Напряжения, наводимые на штырях 5⁽²⁾, 5⁽³⁾,..., 5⁽ⁿ⁾, определяются суммами напряжений волн, бегущих против часовой стрелки и по часовой стрелке . Для центрального штыря 5⁽⁴⁾ будем иметь при малом затухании

Здесь U - амплитуда напряжения на штыре;

ω, ω₀ - частота и начальная фаза, наводимые генератором 7;

- фазы Саньяка от соответствующих бегущих волн;

t - текущее время;

τ - приведенное время.

Фазы Саньяка определяются по формулам, полученным на основе [4]:

где D=2r; c₃=c/k; λ₃=λ/k; L₄=πr,

где r - радиус окружности, на которой лежат концы штырей 5⁽²⁾, 5⁽³⁾,..., 5⁽ⁿ⁾;

λ₃, с₃ - длина замедленных резонатором волны и скорости распространения бегущих волн;

k - коэффициент замедления;

λ - длина волны в свободном пространстве;

L₄ - полупериметр резонатора;

m - число пробегов электромагнитных волн по контуру резонатора до их практического затухания;

с - скорость света.

Из (3) следует, что , поэтому выражение (1) упрощается к виду

Фазы Саньяка положительны, если они отсчитываются против часовой стрелки.

Формула (4) описывает колебания в стоячей волне. Нетрудно видеть, что сомножителем в амплитуду колебаний входит косинус угла фазы Саньяка, что характеризует малую чувствительность сигнала штыря 5⁽⁴⁾ по полезному сигналу.

Для штыря, например 5⁽³⁾, который повернут на угол ϕ₃=90° относительно оси оу по часовой стрелке, сигнал вычитается из фазы волны, бегущей в положительном направлении, т.е. против часовой стрелки, и складывается с волной, бегущей в отрицательном направлении, имеем

После преобразований получаем

Углы и малы, поэтому приближенно имеем:

В этом случае имеет место максимальная чувствительность прибора. Аналогичное явление будет наблюдаться для штыря 5⁽⁵⁾. Для штырей 5⁽²⁾ и 5⁽⁶⁾, для которых, например, ϕ₆=ϕ₂=180°, ϕ₂, ϕ₂,..., ϕ_n - модули углов поворотов соответствующих штырей, по фиг.1 будут иметь место соотношения вида (4), что характеризует их малую чувствительность к изменениям фаз Саньяка. Для восстановления более полной интерференционной картины стоячей волны целесообразно применить по крайней мере еще один зонд, например, 5⁽⁷⁾ с ϕ₇=270°, обеспечивающий измерение напряжения с максимальной чувствительностью, т.е. с максимальным масштабным коэффициентом.

Сигналы зондов 5⁽²⁾, 5⁽³⁾,..., 5⁽ⁿ⁾, пройдя через фазочувствительные выпрямители 11 и фильтры 12, детектируются, усиливаются и фильтруются. В результате этих операций на входы АЦП 13 подаются осредненные значения сигналов. Так, для осредненного компонента выходного сигнала фильтра 12⁽³⁾ имеем

где k_ф - коэффициент усиления цепочки фазочувствительный выпрямитель-фильтр,

- масштабный коэффициент прибора при выходном сигнале, снимаемом со штыря (3).

Аналогично выражается для съема сигнала с других штырей.

Аналогично описываются сигналы на других выходах фильтров 12.

Замедленная скорость с₃ может быть определена для конкретных конструкций резонаторов. Например, для резонатора штыревого типа, изображенного на фиг.5, коэффициент замедления при резонансе для колебаний π - типа равен [6, 7]:

где N_ш - число штырей (выступов) конструкции прямоугольного резонатора;

ε - электрическая проницаемость в полости резонатора.

С учетом (10) длина волны λ₃ определяется по формуле (3).

Число m может быть определено как величина добротности резонатора [2, с.148].

Невзаимный элемент 6 используется на стадии изготовления и калибровки прибора на предприятии: для компенсации постоянной составляющей угловой скорости дрейфа, для смещения нулевого сигнала на выходе штыря, принимаемого за опорный, например, 5⁽³⁾, для задания имитационного сигнала угловой скорости, введения обратной связи [4, с.121] и для других целей.

В бортовом компьютере 14 по сигналам n зондов 5 хранится информация об угловых скоростях дрейфа прибора, в силу которой вводится поправка в выходной сигнал , определяется масштабный коэффициент прибора при его калибровке, по сигналам n зондов уточняется смещение нулевых точек интерференционной картины.

Пример. Рассмотрим сверхвысокочастотный гироскопический измеритель угловой скорости с параметрами

ν₀=1 ГГц; λ=30 см; N_ш=20; r=3,19 см; ε=1; m=1000.

Рассчитываем по формуле (10) коэффициент замедления:

Рассчитаем λ₃, c₃:

По формуле (8) рассчитываем масштабный коэффициент прибора для штыря (3):

При сдвиг фазы Саньяка для штыря 3 будет равен ϕ_c3≅k_Mω_zрад≅1,25 рад. Эти параметры близки к параметрам ВОГ (у существующих приборов k_M=1,..., 5, с).

По аналогии для напряжения n-го штыря имеет место:

Из выражений (12) по аналогии с предыдущим можно получить выражения для напряжений для стоячей картины и для напряжений на выходах фильтров 12⁽ⁿ⁾. Стоячая интерференционная картина при отсутствии измеряемой угловой скорости имеет вид кривых I⁽¹⁾ и I⁽²⁾ фиг.6, где ϕ - угол, отсчитываемый влево или вправо от штыря 5⁽⁴⁾. При появлении положительной угловой скорости ω_z, при которой , узлы 5⁽⁰⁾, 5⁽³⁾, 5⁽⁵⁾, 5⁽⁷⁾ и пучности 5⁽²⁾, 5⁽⁴⁾, 5⁽⁶⁾ сместятся влево, при ω_z<0 узлы и пучности сместятся вправо. Перемещение по оси абсцисс можно связать с угловой скоростью ω_z. На фиг.7 показаны графики напряжений на выходах фильтров 12⁽²⁾,..., 12⁽ⁿ⁾ для случая ω_z=0 - кривая I, ω_z>0 - кривая II и ω_z<0 - кривая III, для них справедливо уравнение

где - текущее значение напряжения на выходе фильтра 12⁽ⁿ⁾;

- максимальное значение напряжения для любого из фильтров 12⁽ⁿ⁾. Из (13) получаем:

В бортовом компьютере 14 по формуле (14) определяются фазы Саньяка ϕ_cn (n=2, 3, 4,...), а затем значения оценок угловых скоростей :

Затем определяется среднее значение для угловой скорости:

где m - число штырей.

При калибровке прибора при неподвижном относительно Земли основании по формулам (13)-(15) определяют угловые скорости дрейфов и затем вводят поправки.

Измерив U, задавая калиброванные угловые скорости ω_Z с помощью поворотной платформы, из формул вида (9) определяют масштабные коэффициенты и среднее значение k_M (величину k_ф определяют при изготовлении фильтров). Из (14) следует, что угловой шаг между штырями ϕ⁽ⁿ⁾-ϕ^(n-1) желательно иметь меньше 90° с тем, чтобы точнее определять углы, при которых кривые I, II и III пересекают ось абсцисс. Т.е. целесообразно делать ϕ⁽ⁿ⁾-ϕ^(n-1)=10...15 угл. градусов, а фазочувствительный выпрямитель 11 и фильтры 12 реализовывать в бортовом компьютере 13, что обеспечит стабильность их параметров (k_ф) и, как следствие, повышение точности прибора.

Из формул (9) и (10) следует, что при наличии в полости резонатора 1(15) диэлектрика 16 с электрической проницаемостью ε масштабный коэффициент прибора увеличивается в раз. Данное обстоятельство является обоснованием полезности технического решения по пункту 2 формулы изобретения. Отметим, что в современных диэлектриках величина ε достигает значений 10³-10⁴ [11, 12].

Источники информации

1. Берштейн И.Л. Доклады АН СССР. 1950, т.75, № 75, с.635.

2. Малеев П.И. Новые типы гироскопов. - Л.: Судостроение. 1971. с.113-114.

3. Патент РФ № 2090842. Кольцевой гироскоп радиоволнового диапазона: Автор П.К.Плотников, Б. № 26. 1997.

4. Шереметьев А.Г. Волоконно-оптический гироскоп. - М.: Радио и связь. - 152 с.

5. Патент РФ № 2207511. Кольцевой резонансный гироскоп сверхвысокочастотного диапазона. Автор П.К.Плотников, Б. № 18. 2003.

6. Власов В.Ф. Курс радиотехники. - М. - Л.: Госэнергоиздат. 1962. - 928 с.

7. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. М.: В.Ш., 1972. - 376 с.

8. Эпштейн А.Г. Измерительная аппаратура сверхвысоких частот. - Л.: Судостроение, 1965. - 251 с.

9. Радио, 2002, № 12, с.43-11.

10. Маргелов А. Микроконтроллеры ТМ3430. Technology Instrument. Электронные компоненты, №5, 2002.

11. Физические величины. Справочник / под. ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. Энергоатомиздат. 1991. - 1232 с.

12. Архангельский Ю.С. СВЧ-электротермия. - Саратов, СГТУ, 1998. - 408 с.

Изобретение относится к приборам ориентации, навигации и систем управления подвижных объектов - самолетов, кораблей, внутритрубных диагностических снарядов, скважинных приборов буровых скважин и т.д. В сверхвысокочастотный резонансный гироскоп, содержащий генератор сверхвысокочастотного напряжения, резонатор, устройство для ввода и устройство для вывода из резонатора сверхвысокочастотного напряжения одной поляризации и электронное устройство для обработки информации об угловой скорости, введен бортовой компьютер, в электронное устройство обработки информации об угловой скорости введены фазочувствительные выпрямители, фильтры и аналого-цифровые преобразователи для связи с бортовым компьютером, в резонатор введены дополнительные устройства для вывода сверхвысокочастотного напряжения, а также фазовращающее устройство, при этом резонатор выполнен в виде кольца с прямоугольным поперечным сечением его корпуса с тонкими стенками, в котором широкая сторона прямоугольника перпендикулярна плоскости кольца и параллельна измерительной оси, причем одно устройство ввода и n+1 устройств вывода сверхвысокочастотного напряжения выполнены в виде круглых штырей, вводимых в резонатор по радиальным направлениям с широкой его стороны с одинаковыми расстояниями между устройствами вывода сверхвысокочастотного напряжения в пределах длины стоячей волны, устройства ввода и вывода сверхвысокочастотного напряжения через последовательно соединенные n+1 фазочувствительный выпрямитель, n+1 фильтр и n+1 аналого-цифровой преобразователь соединены с бортовым компьютером, так что с соответствующими n+1 входами бортового компьютера соединены выходы аналого-цифровых преобразователей. В сверхвысокочастотный кольцевой резонансный гироскоп, в полость резонатора, может быть введен диэлектрик с высоким значением электрической проницаемости с целью дополнительного замедления фазовой скорости электромагнитных волн. Техническим результатом является повышение масштабного коэффициента и упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Сверхвысокочастотный резонансный гироскоп, содержащий генератор сверхвысокочастотного напряжения, резонатор, устройство для ввода и устройство для вывода из резонатора сверхвысокочастотного напряжения одной поляризации и электронное устройство для обработки информации об угловой скорости, отличающийся тем, что введен бортовой компьютер, в электронное устройство обработки информации об угловой скорости введены фазочувствительные выпрямители, фильтры и аналого-цифровые преобразователи для связи с бортовым компьютером, в резонатор введены дополнительные устройства для вывода сверхвысокочастотного напряжения, а также фазовращающее устройство, при этом резонатор выполнен в виде кольца с прямоугольным поперечным сечением его корпуса с тонкими стенками, в котором широкая сторона прямоугольника перпендикулярна плоскости кольца и параллельна измерительной оси, причем одно устройство ввода и n≥3 устройств вывода сверхвысокочастотного напряжения выполнены в виде круглых штырей, вводимых в резонатор по радиальным направлениям с широкой его стороны с одинаковыми расстояниями между устройствами вывода сверхвысокочастотного напряжения в пределах длины стоячей волны, устройства ввода и вывода сверхвысокочастотного напряжения через последовательно соединенные n+1 фазочувствительный выпрямитель, n+1 фильтр и n+1 аналого-цифровой преобразователь соединены с бортовым компьютером, так что с соответствующими n+1 входами бортового компьютера соединены выходы аналого-цифровых преобразователей.2. Сверхвысокочастотный кольцевой резонансный гироскоп по п.1, отличающийся тем, что в полость резонатора введен диэлектрик с высоким значением электрической проницаемости.