1
УДК 004.942
Цифровой фильтр для подавления влияния
вибрационной частотной подставки
в выходном сигнале лазерного гироскопа
© В.Н. Енин, И.В. Санеев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Исследована возможность повышения точности лазерного гироскопа (ЛГ) путем
подавления составным цифровым фильтром помехи, вносимой вибрационной ча-
стотной подставкой (ВЧП) в выходной сигнал ЛГ. Проведено моделирование ра-
боты цифрового фильтра, состоящего из одного–трех заградительных (ре-
жекторных) цифровых фильтров, подобраны оптимальные значения частоты
подавления. В результате исследования установлено, что предложенный трехсек-
ционный цифровой фильтр обеспечивает коэффициент подавления влияния ВЧП в
выходном сигнале ЛГ, равный 124 дБ, позволяя снизить среднее квадратическое
отклонение значения выходного сигнала до 0,133 º/ч, что практически полностью
исключает влияние ВЧП на погрешность ЛГ.
Ключевые слова:
лазерный гироскоп, цифровая обработка сигнала, цифровые
фильтры, вибрационная частотная подставка, подавление влияния вибрационной
частотной подставки, заградительный (режекторный) фильтр
.
Введение.
Одним из перспективных направлений для уменьше-
ния случайной составляющей выходного сигнала лазерного гироско-
па (ЛГ) среднего и прецизионного классов точности в запуске, вы-
званной влиянием вибрационной частотной подставки (ВЧП) [1], яв-
ляется использование цифровых фильтров для предварительной
обработки выходного сигнала ЛГ [2–5].
В [2] для подавления влияния ВЧП на выходной сигнал ЛГ пред-
ложено использовать цифровой полосовой фильтр 10-го порядка (по-
лоса подавления 5 Гц, коэффициент подавления влияния ВЧП
60…65 дБ), составленный из двух эллиптических фильтров нижних и
верхних частот. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) филь-
тра нижних частот, построенная согласно передаточной функции [3],
приведена на рис. 1, 2.
На рис. 1 видно, что в полосе пропускания 0…100 Гц [2] АЧХ
имеет существенную неравномерность.
Наибольший эффект от использования эллиптического фильтра
можно получить, если настроить его первую глубокую зону («точ-
ку») подавления, например, на 400 Гц (частота ВЧП); АЧХ для тако-
го случая представлена на рис. 2, а фазочастотная характеристика
(ФЧХ) — на рис. 3.