Моделирование фликкер-шума методом суперпозиции нормальных стационарных процессов
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.26.2.059-076
Аннотация
Детально рассматривается известный метод представления 1/f-шума суммой стационарных процессов. Применяются две серии формирующих фильтров в полосе частот, заданной пользователем. Определены соотношения для параметров фильтров. Рассмотрена ошибка аппроксимации спектра. Предложен алгоритм моделирования флуктуаций в виде системы стохастических разностных уравнений первого порядка. Алгоритм предназначен для использования в имитационных моделях, применяемых при исследовании погрешностей навигационных систем.
Об авторах
Б. О. Качанов
АО «Московский научно-производственный комплекс «Авионика» им. О. В. Успенского».
Россия
Россия
Качанов Борис Олегович. Д.т.н., профессор главный специалист
С. А. Ахмедова
АО «Московский научно-производственный комплекс «Авионика» им. О. В. Успенского».
Россия
Россия
Ахмедова Сабина Курбановна. Инженер-конструктор
Н. А. Туктарев
АО «Московский научно-производственный комплекс «Авионика» им. О. В. Успенского».
Россия
Россия
Туктарев Николай Алексеевич. К.т.н., начальник сектора
В. А. Новиков
НИУ «Московский авиационный институт».
Россия
Россия
Новиков Владислав Анатольевич. Аспирант
Список литературы
1. Матвеев В.В., Погорелов М.Г. Анализ погрешностей микромеханических гироскопов методом вариаций Аллана. // Известия ТулГУ. Технические науки. 2015. Вып. 3. Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы. С. 123–135.
2. Литвин М.А., Малюгина А.А, Миллер А.Б, Степанов А.Н, Чикрин Д.Е. Типы ошибок в инерциальных навигационных системах и методы их аппроксимации // Информационные процессы. ISBN/ISSN 1819-5822. Т. 14, №4, 2014. С 326–339.
3. Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах. М.: Мир, 1986. 399 с.
4. Якимов А.В. Физика шумов и флуктуаций параметров: Электронное учебное пособие. Нижний Новгород: Нижегородский гос. университет, 2013. 85 с.
5. Борисов Б.Д. Модели спектральной плотности мощности фликкер-шумов. // Автоматика и программная инженерия. 2015. №2 (12). С. 78-81.
6. Потемкин В.В., Степанов А.В. О стационарном характере шума 1/f в низкочастотном диапазоне. // Радиотехника и электроника 1980. Т 25. №6. С. 1269.
7. Эдвардс. С. Оптимизация шумовых параметров сигнальных цепей. Ч. 1: Раздражающий шум в полупроводниках – предотвратим или неизбежен? // Электронные компоненты. 2013. №10. С. 9-15.
8. Barnes J.A., Allan D.W. A statistical model of flicker noise. // Proc. IEEE, 1966, 54, 176-178.
9. Mandelbrot B. Some noises with 1/f spectrum, a bridge between direct current and white noise // IEEE Trans. Inf. Theory. 1967. IT-13. P.289-298.
10. Mandelbrot B., Ness J.W. Fractional Brownian motions, fractional noises and application. 1968. SIAM Rev., 10. P. 422-437.
11. Radeka V. 1/f noise in physical measurements. // IEEE Trans. Nucl. Scl. 1969. NS-16. P. 17-35.
12. Kasdin N.J. Discrete Simulation of Colored Noise and stochastic Processes and 1/f Power Low Noise Generation // Proc. of the IEEE. V. 83. N. 5. P. 802. 1995.
13. Рахвиашвили С.Ш. Моделирование фликкер-шума с помощью дробного интегродифференцирования. // Журнал технической физики, 2006.Т. 76. Вып 6. С. 123-126.
14. Федер. Е. Фракталы. Пер. с англ. М.: Мир. 1991. 254 с.
15. Шишкин Е.И. Моделирование и анализ пространственных и временных фрактальных объектов. Екатеринбург. Урал. Гос. У-нт. 2004. 88 с.
16. Барабаш Т.К., Масловская А.Г. Компьютерное моделирование фрактальных временных рядов. Вестник АмГУ. 2010. Вып. 49. С. 31-38.
17. Останин С.А. Генератор фрактального шума произвольной размерности. Журнал радиоэлектроники. Электронный журнал. ISSN 1684-1719. Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН. 2012. № 8.
18. Савельев В.М., Антонов Д.А. Выставка бесплатформенной инерциальной навигационной системы беспилотного летательного аппарата на подвижном основании / Электронный журнал «Труды МАИ», выпуск №45. 2011.
19. Соловьев А.Н., Саблин А.В., Лялинский А.А. Разработка среды моделирования инерциальных навигационных систем. МЭС-2014. // Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем». ИППМ РАН. Россия, Москва, октябрь 2014.
20. Жидкова Н.В., Волков В.Л. Моделирование бесплатформенной системы ориентации. Современные проблемы науки и образования. Электронный научный журнал. ISNN 2070-7428. 2015. №1. (часть 1). https://science-education.ru/ru/article/view?id=17099.
21. Степанов. О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Часть 2. Введение в теорию фильтрации. СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ Электроприбор», 2012. 417 с.
22. Острем К.Ю. Введение в стохастическую теорию управления. М.: Мир, 1973. 324 с.
23. IEEE Std 952-1997(R2008). IEEE Standart Specification Format Guide and Test Procedure for Single Axis Interferometric Fibre Optic Giros.
24. Кробка Н.И. О топологии графиков вариации Аллана и типовых заблуждениях в интерпретации структуры шумов гироскопов // XXII Санкт-Петербургская конференция по интегрированным навигационным системам. Круглый стол. Методы определения характеристик погрешностей навигационных датчиков. Сборник материалов. «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». 27 мая 2015. С. 477-505.
Рецензия
Для цитирования:
Качанов Б.О., Ахмедова С.А., Туктарев Н.А., Новиков В.А. Моделирование фликкер-шума методом суперпозиции нормальных стационарных процессов. Гироскопия и навигация. 2018;26(2):59-76. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.26.2.059-076
For citation:
Kachanov B.O., Akhmedova S.A., Tuktarev N.A., Novikov V.A. Flicker Noise Simulation by Superposition of Normal Stationary Processes. Giroskopiya i Navigatsiya. 2018;26(2):59-76. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.26.2.059-076
Просмотров:
2
Послать статью по эл. почте 