Allan Variance

定义 Definition

Allan variance（阿伦方差）是一种用于衡量时间序列（尤其是频率/时钟信号）稳定性的统计量，常见于计时学、频率标准、通信与惯性传感器等领域。它通过比较相邻时间段的平均值变化来刻画噪声与漂移特性；与传统方差相比，更适合分析随时间相关的噪声（如随机游走、闪烁噪声等）。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈælən ˈvɛəriəns/

例句 Examples

The engineer calculated the Allan variance to check the clock’s stability.
工程师计算了阿伦方差来检查时钟的稳定性。

By plotting Allan variance over different averaging times, the team identified regions dominated by white noise and slow drift in the oscillator.
通过在不同平均时间上绘制阿伦方差曲线，团队识别出振荡器中由白噪声主导的区段以及由缓慢漂移主导的区段。

词源 Etymology

“Allan variance”得名于美国科学家 David W. Allan（大卫·W·阿伦），他在时间与频率测量领域推广了用这种方法评估振荡器/时钟稳定性的思路；“variance”来自统计学术语“方差”，表示离散程度。该术语因此可理解为“阿伦提出/推广的稳定性方差指标”。

相关词 Related Words

• Deviation
• Variance
• Standard Deviation
• Frequency Stability
• Phase Noise
• Jitter
• Time Series
• Oscillator
• Metrology

文学与著作中的用例 Literary / Notable Works

• David W. Allan 等：Time and Frequency (Time-Domain) Characterization, Estimation, and Prediction of Precision Clocks and Oscillators（相关论文与综述中频繁出现 “Allan variance”）
• NIST（美国国家标准与技术研究院）技术文献：Handbook of Frequency Stability Analysis（系统讲解并使用 Allan variance/Allan deviation）
• John R. Vig 等关于振荡器与频率控制的工程书籍与论文（讨论频率稳定性指标时常以 Allan variance 作为核心方法之一）