由于光纤陀螺在可靠性、可维护性、价格等方面较传统的机械陀螺具有很大的优势,其应用范围越来越广,在中低精度的应用领域正在逐步取代机械陀螺。国内光纤陀螺的发展方向主要为高精度和小型化。为实现高精度的指标,一方面需要在各种器件上进行研究,如提高光纤环的稳定性,另一方面需对光纤陀螺信号处理方法进行研究,以提高其探测和检测的精度。本文主要研究一种基于粒子滤波的光纤陀螺信号处理算法并进行实现。论文首先在数学上还原了闭环信号处理回路的结构,提出了光纤陀螺信号处理回路的非线性模型。以此模型为状态量测方程,设计了粒子滤波程序,并基于实测数据进行了仿真验证。粒子滤波运行时要求FPGA具有大量的片内RAM容量,而现有的陀螺信号处理板无法满足这一要求,重新设计了 FPGA信号处理板,编写了 FPGA内的信号处理程序,即基于粒子滤波的四状态调制解调。通常光纤陀螺光纤环长度为1000-3000米,其渡越时间为10us左右,本课题设计的基于粒子滤波的四状态调制解调技术更新时间仅为渡越时间的一般,大概为5us的处理时间。为了达到这一工作频率,对粒子滤波进行了改进,提出一种新的P-IMH粒子滤波结构,即一种并行粒子滤波结构,有效的解决了基本粒子滤波中的并行瓶颈问题,达到了系统所需工作频率。最后对所设计的算法进行了初步的测试实验,测试结果表明本文设计的加入粒子滤波的光纤陀螺信号处理回路符合设计要求。