초록 |
자이로센서(gyroscopes)의 정밀도는 그 잡음과 밀접한 상관성이 있다, 이에 새로운 고 정밀도를 자랑하는 초유체 물질파 간섭 자이로센서(novel superfluid matter wave interference gyroscope)를 개발하기 위해, 자이로센서의 잡음을 체계적으로 연구하였다. 초유체 자이로의 잡음이 생성된 메카니즘에 근거하여 이 자이로 잡음의 근원를 분석하였으며 또한 초유체의 잡음을 유형에 따라 나누었는데 각각 열량 로킹 파동(locking value fluctuation), 온도 파동(temperature fluctuation), 주파수 파동(frequency fluctuating) 및 검파소자(detecting element) 등이 있었다. 각 잡음의 수학적 모델을 구축하였고 이를 기반으로 초유체 자이로의 일반적인 매개 변수를 이용하여 그 잡음을 분석하였다. 그 결과, (1) 열 잡음(thermal noise)은 자이로의 구조적 매개 변수 및 작동 매개 변수와 상관성이 있었으며 각속도와는 상관성이 없었다. (2) 로킹 파동 잡음(Locking fluctuation noise)은 단지 구조적 매개 변수와만 상관성이 있었다. (3) 기타 잡음은 구조적 매개 변수, 작동 매개 변수 및 각속도와 전부 상관성이 있었다. (4) 검파소자, 주파수 파동 및 로킹 파동 잡음은 초유체 자이로의 출력 잡음을 구성하는 주요 요인이었다. (5) 각속도 변화량의 범위내에서 초유체 자이로의 출력 잡음은 비선형 변화하였으며 1Hz의 대역폭 조건에서 변화 범위가 -7~-6 이었다. |