偏振光导航是一种新型的自主导航方式,其具有不向外辐射能量、抗干扰性强、定向误差不随时间累积等特点。偏振光导航不仅可以与里程计组合组成自主导航系统,也可以与GPS,MIMU等导航设备组成组合导航系统。偏振光导航技术已经引起越来越多专家学者的重视。目前,对偏振光导航的研究主要集中在两个方面:一、偏振导航机理的研究;二、偏振光导航传感器的研究。本论文主要对偏振光导航传感器进行设计与研究。论文的主要内容包括以下几个方面:1、对偏振光导航的研究现状进行了介绍。同时,根据本文中采用的分振幅方法,对分振幅测量仪的研究现状进行了论述。2、主要从引起大气偏振光的原因、偏振光的数学描述方式、偏振光分布模型以及偏振光传感器导航定位方法等几个方面对偏振光导航机理进行介绍。3、对目前已有的两种偏振光检测方法进行了简述,研究了一种新型偏振光角度检测方法,即采用分振幅的方法。对分振幅偏振光导航传感器的结构进行设计,针对分振幅的方法提出了偏振光方位角的求取方案。4、对分振幅偏振光导航传感器的信号采集系统进行了设计,包括采集系统总体方案的制定、主要芯片的选型、硬件电路的设计、FPGA中数字逻辑的设计以及采集系统的界面设计。5、搭建偏振光传感器测量平台,完成偏振方位角的测量实验,并对方位角进行了一系列数据处理。实验结果表明采用分振幅的方法可有效得到方位角信息,传感器的性能可以满足实际的导航需要。