DE68919279T2

DE68919279T2 - Anordnung und Verfahren zur Behandlung von gleichzeitigen Radio-Frequenz-Signalen.

Info

Publication number: DE68919279T2
Application number: DE68919279T
Authority: DE
Inventors: Barry D Trout
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2009-06-03
Also published as: AU597529B2; AU3499689A; EP0344794A2; JPH0265311A; IL90253A; EP0344794B1; DE68919279D1; CA1320536C; KR920005163B1; IL90253A0; KR900001145A; EP0344794A3; US4984253A; ES2063782T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anwendung von Gewichtungsfunktionen auf Signale innerhalb eines Fensters in einem Signalverarbeitungssystem, enthaltend
- eine Quelle von Gewichtungsfunktionen;
- einen Flankendetektor für die Bestimmung des Ortes einer Flanke eines detektierten Signals innerhalb eines Fensters;
- Mittel für die Auswahl einer Gewichtungsfunktion für besagte Quelle von Gewichtungsfunktionen, basierend auf dem Ort der Signalflanke; und
- Mittel für die Anwendung der ausgewählten Gewichtungsfunktion auf das Fenster.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Anwendung von Gewichtungsfunktionen auf Signale, mit den Schritten:
- Bestimmung des Ortes einer Signalflanke innerhalb eines Fensters von Abtastwerten;
- Selektierung einer Gewichtungsfunktion; und
- Anwendung der selektierten Gewichtungsfunktion auf das Signal innerhalb des Fensters.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden anschließend in Verbindung mit Fig. 2 erläutert.
Ein früherer Lösungsansatz, um störende Signale in einem Puls- Radar-Empfänger zu unterdrücken, ist in US-A-3 011 053 beschrieben. Eine Triggervorrichtung stellt fest, ob die Vorderflanke eines einlaufenden lmpulses einen vorherbestimmten Schwellwert überschreitet. Wird ein solches Überschreiten des Schwellwertes festgestellt, aktiviert die Triggervorrichtung eine Unterdrückungsvorrichtung, die ihrerseits das einlaufende Signal für eine konstante oder anpaßbare Zeitperiode unterdrückt.
Die Nützlichkeit von Gewichtungsfunktionen als solchen, um spektrale Verluste zu vermeiden, ist weiterhin beschrieben in US-A-4 039 989, die ein Spektralanalysegerät betrifft, und in einem Aufsatz von E.E. Hall et al., "A Digital Modified Discret Fourier Transform Doppler Radar Processor", EASCON'68 Record, Electronics and Aerospace Systems Convention, Washington, D.C., 9. bis 11. September 1968, IEEE Publications 68 C3-AES (US), Seiten 150 - 159, der ein Radarsystem zur Feststellung eines Zieles betrifft.
Diese Erfindung betrifft im allgemeinen das Gebiet der digitalen Signalverarbeitung und bezieht sich im besonderen auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anpassung von Gewichtungsfunktionen, um die Auf lösung von schwachen Radio-Frequenz- Signalen (RF-Signalen) zu verbessern, welche zeitlich iiberlappend mit dem transienten Teil von wesentlich stärkeren RF-Signalen empfangen werden.
Systeme zur Behandlung von Signalen müssen oft mehrere Parameter eines einlaufenden RF Signals messen. Beispielsweise Frequenz, Amplitude, Pulsbreite und Ankunftszeit. Das interessierende Signal ist jedoch oft durch Hintergrundrauschen und andere Signale gestört. Bei digitalen Signalverarbeitungssystemen ist es deswegen üblich geworden, die Signale durch Multiplizieren mit einer Gewichtungsfunktion, was eine Filterung des interessierenden Signals durchführt, zu behandeln. Das gewichtete Signal hebt sich vom Hintergrund klarer ab, so daß die Parameter dann mit größerer Genauigkeit gemessen werden können.
Typischerweise wird die Gewichtungsfunktion vor der Implementierung in einem Signalverarbeitungssystem definiert, und die Koeffizienten der Gewichtungsfunktion bleiben über die Nutzung des Systems konstant. Dieses Verfahren der Signalgewichtung erfordert lediglich einen Multiplizierer und einen gespeicherten Satz von Gewichtungskoeffizienten.
In der digitalen Signalverarbeitung ist das Abtastfenster jeweils von begrenzter Länge. Dies führt im Hinblick auf das Signal zu Diskontinuitäten an den Enden der Abtastfenster. Als Ergebnis davon werden Nebenzipfel in der Frequenzdomäne erzeugt. Diese Nebenzipfel können andere Signale kleinerer Amplitude, welche zur selben Zeit im Fenster auftreten, verdecken, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Dieses Phänomen tritt auch in der analogen Signalverarbeitung auf Grund der endlichen Bandbreitenbegrenzung von analogen Filtern auf. Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung eines großen Signalimpulses 20, der mit Hilfe des Systems der konstanten Gewichtungsfunktion gewichtet wurde. Das Signal ist in bezug auf die Amplitude sowohl in der Zeit- als auch in der Frequenzdomäne aufgezeichnet. Das Signal weist erhebliche Nebenzipfel 22 auf, die fast vollständig das kleine Signal 24 verdecken.
Ein fortschrittliches Bearbeitungsverfahren, das in der Vergangenheit zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) eines einzelnen Signales benutzt wurde, ist in den Figuren 2A - 2G dargestellt. Fig. 2A ist eine graphische Wiedergabe einer konventionellen Gewichtungsfunktion 5 als eine Funktion von Amplitude und Zeit, angewandt auf das Zeitintervall bzw. Fenster vom Zeitpunkt 1 bis zum Zeitpunkt 2. Dieses Zeitintervall ist das Zeitfenster, das für die Beurteilung von Signalparametern benutzt wird. Die vertikalen Linien an den Zeitpunkten 4 und 8 repräsentieren die vordere und hintere Flanke eines später auftretenden, einlaufenden Signalpulses, der eine Einhüllende 6 hat.
Die fortschrittlichere Signalgewichtung erfordert üblicherweise einen Flankendetektor, einen Generator für die Gewichtungsfunktion und einen Multiplizierer. Der Flankendetektor analysiert die einlaufenden Signalimpulse. Ist keine Flanke vorhanden, wird eine Standardgewichtungsfunktion 5 auf das Fenster 6 angewandt (Fig. 2A). Fig. 2B stellt einen späteren Zeitpunkt dar, zu dem das Beurteilungsfenster zwischen Zeitpunkt 1 und Zeitpunkt 2 sich zeitlich auf den Impuls zu bewegt hat und den Impulse teilweise überlappt. Die Gewichtungsfunktion wird immer noch auf das ganze Fenster angewandt.
In Fig. 2C überlappt das Beurteilungsfenster die vordere Flanke des Impulses zeitlich für einen erheblichen Teil des Abtastfensters. Stellt der Flankendetektor die vordere Flanke 4 eines Signalimpulses fest und bestimmt, daß das Abtastfenster 5 einen wesentlichen Teil der Impulseinhüllenden 6 einnimmt, dann wird die Gewichtungsfunktion nur auf die Impulseinhüllende angewandt, wie in Fig. 2C dargestellt, um die Einbeziehung des Rauschens zu vermeiden, das vor der Impulseinhüllenden auftritt. Die Gewichtungsfunktion wird so an die Signaleinhüllende angepaßt, bis das Abtastfenster sich vollständig innerhalb der Impulseinhüllenden befindet (Fig. 2D). Das Signal wird dann mit derjenigen konstanten Gewichtungsfunktion gewichtet, welche zum Abtastfenster paßt, bis das Abtastfenster die hintere Flanke des Impulses zeitlich überlappt.
Detektiert der Flankendetektor die hintere Flanke 8 eines Signalimpulses und bestimmt, daß das Abtastfenster 5 die Impulseinhüllende überlappt, dann wird die Gewichtungsfunktion nur in der Weise auf die Impulseinhüllende angewandt, wie dies durch Fig. 2E dargestellt ist, um die Einbeziehung des Rauschens, das nach der Impulseinhüllenden auftritt, zu vermeiden. Dies wird solange fortgesetzt, bis das Abtastfenster nicht mehr länger einen wesentlichen Teil der Impulseinhüllenden 6 überlappt, wonach dann das vollständige Abtastf enster gewichtet ist, bis das nächste Signal detektiert wird (Figuren 2F und 2G).
Diese fortschrittlichere Methode der Signalverarbeitung vergrößert das Signal-Rausch-Verhältnis, jedoch verbessert es nicht wesentlich die Aufnahme benachbarter kleiner, schwacher Signale.
Im Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, um das Signal-Rausch-Verhältnis anzuheben und die Aufnahme benachbarter kleiner Signale zu verbessern. Eine weitere Aufgabe ist die wesentliche Reduzierung der Nebenzipfel, wodurch das Interferieren mit benachbarten großen Signalen reduziert wird.
Entsprechend der am Anfang genannten Vorrichtung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
- die Gewichtungsfunktion derart ausgewählt wird, daß zumindest für einige Zeit der Fensterbereich, der im wesentlichen die Einhüllende des detektierten Signals ausschließt, stärker gewichtet wird, als der Fensterbereich, welcher im wesentlichen die Einhüllende des detektierten Signals einschließt,
- das Mittel für die Auswahl einer Gewichtungsfunktion Mittel für die Feststellung enthält, ob die Einhüllende einen größeren Teil oder einen geringeren Teil des Fensters einnimmt, als es einem Schwellwert entspricht, und
- das Mittel für die Auswahl der Gewichtungsfunktion die Gewichtungsfunktion in der Weise auswählt, daß sie in den Teil des Fensters paßt, der nicht von der Einhüllenden besetzt ist, wenn die Einhüllende einen geringeren Teil des Fensters einnimmt, als es einem Schwellwert entspricht, und daß sie in den Teil des Fensters paßt, der von der Einhüllenden besetzt ist, wenn die Einhüllende einen größeren Teil des Fensters einnimmt, als es dem Schwellwert entspricht.
Im Hinblick auf das am Anfang genannte Verfahren, wird die Gewichtungsfunktion in der Weise ausgewählt, daß, wenn die Einhüllende des Signals, gemessen von der Signalflanke, breiter als ein bestimmtes Minimum ist, die Einhüllende gewichtet wird, daß aber, wenn die Einhüllende des Signals, gemessen von der Signalflanke, schmaler als das bestimmte Minimum ist, der Bereich außerhalb der Signaleinhüllenden gewichtet wird.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine Gewichtungsfunktion an die Signaleinhüllende empfangener RF Impulse, die während Abtastfenster behandelt werden, entsprechend dem Umfang angepaßt, in welchem jedes Abtastfenster von der Signaleinhüllenden besetzt ist. Wenn die Signaleinhüllende einen größeren Teil des Fensters besetzt, als es einem Schwellwert entspricht, dann wird die Gewichtungsfunktion so angepaßt, daß sie in die Einhüllende hinein paßt. Wenn die Signaleinhüllende einen geringeren Teil des Fensters besetzt als es dem Schwellwert entspricht, dann wird die Gewichtungsfunktion so angepaßt, daß sie in den Rest des Fensters hinein paßt, d.h. den Teil des Fensters, der nicht von der Signaleinhüllenden besetzt ist. Ein Flankendetektor stellt fest, wieviel von dem Fenster durch die Signaleinhüllende besetzt ist.
Kleine Signale, wenn sie entweder überlappend mit der vorderen Flanke eines großen Signals oder überlappend mit der hinteren Flanke eines großen Signals auftreten, werden dadurch unabhängig von dem großen Signal gewichtet. Das Abtastfenster ist so gestaltet, daß es nicht länger als der kürzeste interessierende Impuls ist. Die Gewichtungsfunktionen werden mit den einlaufenden Signalen multipliziert und dann konventionellen Vorrichtungen für die Signalverarbeitung zugeführt.
Die vorliegende Erfindung ist besonders gut geeignet für Anwendungen in der elektronischen Kriegführung. Bei der elektronischen Kriegführung ist es wichtig, kleine Signale unbekannter und verschiedener Frequenzen festzustellen und zu messen, welche zeitlich mit der vorderen oder hinteren Flanke eines großen Signals überlappen. Die vorliegende Erfindung erlaubt das Messen kleiner Signale, die anderenfalls überhaupt nicht feststellbar wären.
Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung eines großen Signals und eines kleinen Signals, welches den transienten Teil des großen Signals zeitlich überlappt. Dies ist aufgetragen als eine Funktion von Frequenz, Zeit und Amplitude, wie es unter Benutzung von aus dem Stand der Technik bekannter konstanter Gewichtung verstärkt wurde. Diese Figur zeigt die Nebenzipfel des großen Signals, die das kleine Signal verbergen und stören;
Fig. 2A zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik auf ein Abtastfenster angewandt wird, aufgetragen auf der Zeitachse zusammen mit einer Signaleinhüllenden;
Fig. 2B zeigt eine graphische Darstellung derselben Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik angewandt wird, wenn das Abtastfenster teilweise die Signaleinhüllende überlappt;
Fig. 2C zeigt eine graphische Darstellung derselben Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik angepaßt wird, um auf die Signaleinhüllende zu passen;
Fig. 2D zeigt eine graphische Darstellung derselben Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik ausgeweitet wird, wenn das Abtastfenster vollständig von der Signaleinhüllenden überdeckt wird;
Fig. 2E zeigt eine graphische Darstellung derselben Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik angepaßt wird, um auf die Signaleinhüllende zu passen;
Fig. 2F zeigt eine graphische Darstellung derselben Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik angepaßt wird, wenn eine hintere Flanke eines Signals nahe beim Ende des Abtastfensters ist;
Fig. 2G zeigt eine graphische Darstellung derselben Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß dem Stand der Technik angepaßt wird, wenn die hintere Flanke eines Signals aus dem Abtastfenster heraus ist;
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung in einer Signalverarbeitungsumgebung;
Fig. 4A zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Abtastfenster auf der Zeitachse angewandt wird, das eine große Signaleinhüllende umfaßt;
Fig. 4B zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengeschoben wird, wenn die vordere Flanke eines großen Signals in das Fenster eingetreten ist;
Fig. 4C zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung angepaßt wird, nachdem die Einhüllende eines großen Signals mehr als das Minimum der effektiven Fensterbreite einnimmt;
Fig. 4D zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung ausgedehnt wird, wenn die Einhüllende eines großen Signals das gesamte Fenster ausfüllt;
Fig. 4E zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengeschoben wird, wenn die hintere Flanke der Einhüllenden eines großen Signals in das Fenster eingetreten ist;
Fig. 4F zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung angepaßt wird, nachdem die Einhüllende eines großen Signals weniger als die minimale effektive Fensterbreite ausfüllt;
Fig. 4G zeigt eine graphische Darstellung einer konventionellen Gewichtungsfunktion, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung angepaßt wird, nachdem die Einhüllende des großen Signals aus dem Fenster herausgetreten ist; und
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung eines kleinen Signals, das mit der vorderen Flanke eines großen Signals überlappt, als Funktion von Frequenz, Zeit und Amplitude, wie es durch die adaptive Gewichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist integriert in ein digitales System zum Empfang und zur Behandlung von Signalen im Rahmen der elektronischen Kriegführung. Die Erfindung kann jedoch auch Anwendung finden bei Radar, Sonar, Telekommunikation sowie in jedem anderen Bereich, bei dem Signale verschiedener Amplituden, die sich zeitlich überlappen, zu analysieren sind. Wie im Blockdiagramm der Fig. 3 dargestellt, werden Radiowellen 40 durch einen Empfänger 42 in Form von Radio- Frequenz- (RF-) Signalimpulsen aufgefangen. Der Empfänger wandelt die elektromagnetischen Signalimpulse um in ein elektrisches Spannungssignal, wie dies allgemein bekannt ist. Das Spannungssignal wird dann einem Analog-Digital-Wandler (A/D Wandler) 44 zugeführt. Der A/D Wandler tastet das einlaufende Spannungssignal mit einer bestimmten Frequenz ab und digitalisiert die Spannungsamplitude jeder Abtastung. Der Strom von digitalisierten Abtastergebnissen wird einem ersten Schieberegister 46 zugeführt, welches eine Kapazität für vierundsechzig Abtastwerte hat.
Das Schieberegister führt die vierundsechzig Abtastergebnisse auf vierundsechzig parallelen Leitungen einem Flankendetektor 48 zu. Dieser analysiert die Abtastergebnisse innerhalb jeder Gruppe von vierundsechzig, um festzustellen, ob eine vordere Flanke oder eine hintere Flanke innerhalb dieses Abtastfensters existiert. Wenn eine vordere Flanke oder eine hintere Flanke innerhalb des Abtastfensters existiert, dann bestimmt der Flankendetektor, welches Abtastergebnis am nächsten zu der vorderen Flanke oder zu der hinteren Flanke ist, und erklärt dieses Abtastergebnis als das Übergangs-Flanken-Abtastergebnis. Der Flankendetektor bestimmt ebenso, ob das Übergangs-Flanken- Abtastergebnis zu einer vorderen Flanke oder einer hinteren Flanke paßt.
Die Funktion der Feststellung der Flanken kann auf einer Vielzahl von Wegen erfolgen, die gut bekannt sind. Beispielsweise kann ein Flankendetektor so gestaltet sein, daß er eine Übergangsflanke, entweder eine vordere Flanke oder eine hintere Flanke, dann erklärt, wenn eine Signalamplitude einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Die Art der Flanke, vordere oder hintere, kann dann bestimmt werden, indem getestet wird, ob die Signalamplitude zunimmt oder abnimmt. Ein Algorithmus in Form eines Unterprogrammes, das für einen Flankendetektor benutzt werden kann, ist als Anhang A beigefügt. Es können ausgefeiltere Algorithmen zur Flankendetektion entwickelt werden. Dieser besondere ist auf Grund seiner Einfachheit für illustrative Zwecke ausgewählt worden.
Wenn der Flankendetektor eine Flanke feststellt, dann zeigt er einer Logik 50 zur Auswahl der Gewichtungsfunktion dieses unter Benutzung zweier Leitungen an. Eine Leitung übermittelt, welches Abtastergebnis zu der Flanke paßt, und die andere zeigt an, ob die Flanke eine vordere Flanke oder eine hintere Flanke ist. Mit Hilfe dieser Information wählt die Logik eine Gewichtungsfunktion von den vielen Gewichtungsfunktionen aus, die in einem Lesespeicher (ROM) 52 gespeichert sind. Die gespeicherten Gewichtungsfunktionen sind konventionelle Gewichtungsfunktionen, die im Stand der Technik bekannt sind, zum Beispiel Hamming Funktionen, Hanning Funktionen, oder Blackman Funktionen. Jedoch wurden sie in der Breite auseinandergezogen oder zusammengeschoben, um auf den Ort der Flanke des Signals zu passen. Die Anpassung der Gewichtungsfunktionen ist nachfolgend im Detail beschrieben. Ein Unterprogramm für die Berechnung der Koeffizienten der Gewichtungsfunktionen, die in dem Lesespeicher ROM gespeichert sind, ist als Anhang B beigefügt.
Das erste Schieberegister 46 mit vierundsechzig Plätzen sendet seine vierundsechzig digitalisierten Abtastergebnisse auch zu einem Verzögerungsglied 49. Die Verzögerung kompensiert die Zeit, welche für die Ausführung des Algoritnmus für die Flankendetektion und die zutreffende Auswahl der gespeicherten Koeffizienten notwendig ist. Die Daten werden dann einem zweiten Schieberegister 56 mit vierundsechzig Plätzen für die weitere Behandlung zugeführt.
Die Gewichtungsfunktionen werden vom Lesespeicher 52 einem Multiplizierer 54 auf vierundsechzig parallelen Leitungen zugeführt, wo sie multipliziert werden mit den vierundsechzig digitalisierten Abtastergebnissen, die in den vierundsechzig Plätzen des zweiten Schieberegisters 56 gespeichert sind. Die digitalisierten, gewichteten Signale werden dann weitergeleitet zu einer konventionellen Signalverarbeitungsvorrichtung 56, in der die Signalparameter in jeder Anzahl von geeigneten, bekannten Formen getrennt, gemessen, analysiert und dargestellt werden können.
Wenn die gewichteten Signale in der konventionellen Signalverarbeitungsvorrichtung analysiert werden, dann werden sie in Gruppen von Abtastergebnissen analysiert, die Fenster genannt werden. In der vorliegenden, beispielhaften Ausführung enthält jedes Fenster vierundsechzig Abtastwerte. Die Schieberegister speichern sukzessive überlappende Fenster, die jeweils um einen Abtastwert fortschreiten. Wenn beispielsweise vierundsechzig sukzessive Abtastwerte von links nach rechts in das Schieberegister eingegeben werden und mit eins bis vierundsechzig markiert werden, wobei eins zeitlich der früheste Abtastwert am rechten Ende des Schieberegisters ist und vierundsechzig der zeitlich jüngste Abtastwert am linken Ende des Schieberegisters, dann sendet das Schieberegister die Abtastwerte eins bis vierundsechzig zu dem Flankendetektor. Diese selben vierundsechzig Abtastwerte, geeignet verzögert und zeitlich ausgerichtet mit den Koeffizienten aus dem Lesespeicher ROM, bilden das erste Fenster von Daten. Die adaptive Gewichtungsvorrichtung verschiebt dann jeden Abtastwert um einen Platz nach rechts. Das nächste Fenster wird daher die mit zwei bis funfundsechzig markierten Abtastwerte enthalten. Der Abtastwert eins wird herausgeschoben, und der Abtastwert fünfundsechszig wird hineingeschoben. Das dritte Fenster wird die Abtastwerte drei bis sechsundsechzig enthalten, und so weiter.
Es versteht sich von selbst, daß die Fenster mehr oder weniger als vierundsechzig Abtastwerte enthalten können und aufeinanderfolgende Fenster mit geringerer Überlappung zwischen den Fenstern behandelt werden können, z.B. eine Überlappung von sechsundfünfzig Abtastwerten im Gegensatz zu der hier beschriebenen Überlappung von vierundsechzig Abtastwerten.
Die Gewichtungsfunktionen werden durch die Logik 50 ausgewählt auf Grund des Ortes der Flanke im Fenster, wie er durch den Flankendetektor 48 festgestellt wird. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht das Fenster aus vierundsechzig Abtastwerten, und somit ist der Lesespeicher ROM ein 128 x vierundsechzig Arrayspeicher mit 128 Spalten und vierundsechzig Zeilen. Die Plätze in den Zeilen entsprechen den Abtastwerten in dem Fenster, und die Spalten entsprechen den möglichen Flankenorten. Jede Spalte der vierundsechzig ist ein Satz von vierundsechzig Wichtungskoeffizienten, ein Koeffizient für jeden der vierundsechzig Abtastwerte in dem Fenster. Es erfordert einen kompletten Satz von vierundsechzig Abtastwerten, um eine einzige Gewichtungsfunktion für das Fenster mit vierundsechzig Abtastwerten zu bilden. Es gibt 128 Spalten und daher 128 Gewichtungsfunktionen, eine Gewichtungsfunktion für jeden der vierundsechzig möglichen Orte der vorderen Flanke und eine Gewichtungsfunktion für jeden der vierundsechzig möglichen Orte der hinteren Flanke. Wenn zum Beispiel eine vordere Flanke am Abtastpunkt achtundzwanzig im Fenster ist, wird die Spalte achtundzwanzig des Lesespeichers ROM ausgewählt, und jeder ihrer Koeffizienten wird mit ihrem entsprechenden Abtastwert multipliziert.
Die 128 Sätze von Gewichtungsfunktionen sind alle ein und dieselbe Gewichtungsfunktion, jedoch in der Breite auseinandergezogen oder zusammengeschoben. Sie alle haben denselben Amplitudenbereich, unterscheiden sich jedoch in der Breite.
Wie anschließend näher erläutert wird, wird die Gewichtungsfunktion expandiert, kontrahiert und verschoben in Abhängigkeit vom Ort der Flanke innerhalb des Fensters. Die gespeicherten Gewichtungsfunktionen bilden alle expandierten, kontrahierten und verschobenen Anpassungen, die zur Implementierung der Erfindung notwendig sind.
Ein ROM Lesespeicher wird aus Gründen der Schnelligkeit benutzt, die Gewichtungsfunktionen können jedoch auf Bedarf hin generiert werden oder in einer anderen Art von Vorrichtung gespeichert werden. Alternativ ist es auch möglich, einen Array von vierundsechzig x vierundsechzig zu verwenden. Bei Benutzung derselben Gewichtungsfunktion für die vorderen Flanken wie für die hinteren Flanken ist nur eine Spalte für die Gewichtungsfunktionen für jeden möglichen Ort der vorderen Flanke vorhanden, und dieselben Spalten werden für jeden möglichen Ort der hinteren Flanken genutzt. Daher sind insgesamt nur vierundsechzig Spalten nötig. Wenn die Flanke eine vordere Flanke ist, dann wird die Gewichtungsfunktion direkt zu den Multiplizierern geschickt, wenn es jedoch eine hintere Flanke ist, kann es modifiziert werden, z.B. mittels Umkehrung der Reihenfolge der Koeffizienten, bevor sie zu den Multiplizierern gesandt werden.
In den Figuren 4A - 4G ist dargestellt, wie mittels der vorliegenden Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles Gewichtungsfunktionen adaptiert und angewandt werden. Das Fenster erstreckt sich vom Zeitpunkt 1 bis zum Zeitpunkt 2 und umfaßt vierundsechzig Abtastungen, dargestellt auf der horizontalen Zeitachse. Das Fenster bewegt sich von links nach rechts auf der Zeitachse, so daß der Abtastwert zum Zeitpunkt 2 zuerst erhalten wurde und der Abtastwert zum Zeitpunkt 1 der jüngste ist. Der Betrag der Multiplikation, die durch jede Gewichtungsfunktion erhalten wird, ist auf der vertikalen Amplitudenachse aufgetragen.
Die Abstände von Zeitpunkt 1 zu Zeitpunkt 3 und von Zeitpunkt 3' zu Zeitpunkt 2 stellen die minimalen effektiven Breiten der Fenster dar. Eine minimale effektive Fensterbreite ist deswegen nötig, weil für manche Abtastwerte innerhalb des Fensters die Gewichtungsfunktion Null ist. So werden beispielsweise in Fig. 4C die Abtastwerte zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 4 mit Null multipliziert, da die Amplitude der Gewichtungsfunktion dort Null ist. In ähnlicher Weise werden in Fig. 4E die Abtastwerte zwischen dem Zeitpunkt 8 und dem Zeitpunkt 2 genullt. Obgleich die tatsächliche Fensterbreite nach wie vor das Intervall zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 2 ist, ist effektiv die Breite des Fensters auf das Intervall zwischen dem Zeitpunkt 4 und dem Zeitpunkt 2 bzw. auf das Intervall zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 8 reduziert. Die anderen Abtastwerte wurden wegmultipliziert. Die Signalverarbeitungsvorrichtung wird daher einen kleineren Datensatz haben, mit dem die Signale zu analysieren sind. Jedoch wird der kleinere Datensatz durch ein großes interferierendes Signal weniger gestört sein. Jenseits eines gewissen Punktes verursacht die Reduzierung der effektiven Breite des Fensters, daß zu viele Datenpunkte genullt werden und folglich ungenügende Daten zur genauen Analyse von Daten vorhanden sind. Dieser Punkt bestimmt die minimale Abmessung der effektiven Fensterbreite. In den Figuren 4A bis 4C ist die minimale Abmessung die Zahl der Abtastwerte, die zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 3 erhalten wird. In den Figuren 4E bis 4G ist die minimale Abmessung die Zahl der Abtastwerte, die zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 3' erhalten wird.
Wenn, wie in Fig. 4A dargestellt, die Einhüllende 6 eines Signalpulses nicht im Fenster ist, dann wählt die Logik eine Gewichtungsfunktion 5 aus, die gleichmäßig über das gesamte Fenster verteilt ist. Wenn sich das Fenster auf die Einhüllende zu bewegt, wird zunächst eine vordere Flanke 4 und dann danach eine hintere Flanke 8 in das Fenster für jeden Impuls eintreten. Wird eine Flanke detektiert, wird die Gewichtungsfunktlon so angepaßt, daß sie mit dem Ort der Flanke übereinstimmt. Die benutzte Gewichtungsfunktion variiert in Abhängigkeit vom Ort der Flanken, von denen zu einem gegebenen Zeitpunkt nur eine innerhalb des Fensters sein kann.
In Fig. 4B ist die gemäß der Erfindung gestaltete Gewichtungsfunktion 5 dargestellt, wenn eine vordere Flanke in das Fenster eintritt. Abtastwerte, die vor dem Beginn der vorderen Flanke erhalten wurden, werden positiv gewichtet. Abtastwerte, die nach dem Beginn der vorderen Flanke erhalten wurden, werden genullt. Diese Gewichtungsfunktion ist so angepaßt, daß sie in den Teil des Fensters hineinpaßt, der nicht durch die große Einhüllende 6 des Signalpulses ausgefüllt ist.
Bei der fortschrittlichen Methode der aus dem Stand der Technik bekannten Signalverarbeitung werden die Gewichtungsfunktionen entweder auf das ganze Fenster (Figuren 2A, 2B, 2F und 2G) oder auf die Signaleinhüllende (Figuren 2C und 2E) angewendet. Dies erhöht das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) durch Entfernen von Abtastwerten, die nur aus Rauschen bestehen und keinen Signalinhalt haben. Wenn jedoch in der Zeitdomäne ein kleines Signal in der Nähe des großen Signals vorhanden ist, dann wird es durch die Gewichtungsfunktion genullt und somit nicht detektiert.
Mittels vorliegender Erfindung wird, durch Gewichtung von Abtastwerten, die genommen wurden bevor die vordere Flanke empfangen wurde, das kleine Signal, so eines vorhanden ist, kräftig verstärkt, so daß es auch in der konventionellen Signalverarbeitungsvorrichtung gemessen werden kann. Wenn sich das Fenster auf die Impulseinhüllende zu bewegt, wird die Gewichtungsfunktion zusammengeschoben, kontrahiert, um in den Teil des Fensters hineinzupassen, der zwischen der vorderen Flanke 4 und dem Zeitpunkt 1 des Fenster übrig bleibt (Fig. 4B).
Die Erfindung fährt fort, die Abtastwerte zu gewichten, die außerhalb der vorderen Flanke der Impulseinhüllenden liegen, bis Punkt 3 die vordere Flanke erreicht. Wenn die Erfindung fortführe, die Abtastwerte vor der vorderen Flanke zu gewichten, dann wäre die effektive Breite des Fensters von Punkt 1 bis Punkt 4 geringer als die minimale effektive Fensterbreite von Punkt 1 bis Punkt 3.
Daher wird, nachdem Punkt 3 die vordere Flanke 4 passiert hat, die Gewichtungsfunktion 5 umgeschaltet auf den Fensterbereich, welcher der vorderen Flanke folgt (Fig. 4C). Im Ergebnis wird somit die große Signaleinhüllende im Fenster gewichtet und Signale im Rest des Fensters genullt. Beim Fortschreiten des Fensters besetzt die große Signaleinhüllende mehr vom Fenster. Die Gewichtungsfunktion wird auseinandergezogen, expandiert, um diesen Raum zu füllen, bis das gesamte Fenster innerhalb der großen Signaleinhüllenden ist. Das gesamte Fenster ist dann gewichtet (Fig. 4D).
Nachdem die vordere Flanke das Fenster verläßt, tritt die hintere Flanke 8 ein (Fig. 4E). Die Breite des Fensters von Punkt 1 zu Punkt 2 ist so gewählt, daß sie nicht länger als die kürzeste voraussehbare Impulseinhüllende der zu analysierenden Signale ist. Daher ist die hintere Flanke 8 nie zur selben Zeit innerhalb des Fensters wie die vordere Flanke 4. Sobald die hintere Flanke in das Fenster eintritt, wird die Gewichtungsfunktion zusammengeschoben, so daß nur die große Signaleinhüllende gewichtet wird.
Die Zusammenziehung der Gewichtungsfunktion wird fortgesetzt, bis die hintere Flanke den Punkt 3' der minimalen Fensterbreite passiert. Die Gewichtungsfunktion wird dann verschoben (Fig. 4F). Der Parameter für die minimale effektive Fensterbreite ist in den Figuren 4E bis 4G von 3 auf 3' umnumeriert, weil die minimale Fensterbreite sich auf diejenige annehmbare, minimale Breite bezieht, bevor die Verschiebung vom Nullen der Daten der großen Signalimpulseinhüllenden zum Nullen der Daten von außerhalb der großen Signaleinhüllenden erfolgt. Deshalb ist der Punkt, an dem die Umschaltung erfolgt, typischerweise unterschiedlich für die vorderen und hinteren Flanken. Wenn beispielsweise die minimale Fensterbreite zwanzig bei einer Breite des Abtastfensters von vierundsechzig beträgt, dann liegt für die vordere Flanke der Punkt 3 bei zwanzig, während für die hintere Flanke der Punkt 3' bei vierundvierzig liegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die minimale Anzahl von nicht Null betragenden Abtastwerten jedoch so gewählt, daß sie die Hälfte aller bzw. zweiunddreißig Abtastwerte beträgt, so daß Punkt 3 und 3' zusammenfallen.
Während sich beim Stand der Technik die Gewichtungsfunktion zum ganzen Fenster vom Zeitpunkt 1 zum Zeitpunkt 2 nach Passieren des Schwellwertpunktes 3' durch die hintere Flanke (Fig. 2F) verschiebt, gewichtet die vorliegende Erfindung nur diejenigen Abtastwerte, die nach der hinteren Flanke empfangen werden, während die große Signaleinhüllende genullt wird. Dies unterdrückt die Nebenzipfel der großen Signale und erlaubt es kleinen Signalen, so vorhanden, in der Nähe der vorderen Flanke empfangen und gemessen werden zu können. Beim Fortschreiten des Fensters wird die Gewichtungsfunktion expandiert und fährt fort, alle Abtastwerte zu gewichten, die der hinteren Flanke folgen, bis die hintere Flanke das Fenster verläßt. Nach Verlassen des Fensters durch die hintere Flanke wird die Gewichtungsfunktion wiederum auf das gesamte Fenster angewandt, bis eine neue Flanke detektiert wird (Fig. 4G).
Zusammenfassend, die Gewichtungsfunktion expandiert und kontrahiert zwischen der vollen Breite des Fensters und der vom Benutzer gewählten minimalen Fensterbreite. Wie in den Figuren 4A bis 4G dargestellt, stimmt die Breite der Gewichtungsfunktion mit der Breite des Abtastfensters dann überein, wenn die Impulseinhüllende gänzlich außerhalb des Fensters liegt. Wenn die vordere Flanke der Impulseinhüllenden in das Fenster eintritt, kontrahiert die Gewichtungsfunktion in dem Teil des Fensters, der von der Impulseinhüllenden eingenommen wird, solange bis die Gewichtungsfunktion bis auf die minimale Fensterbreite zusammengeschoben ist. Dann schaltet die Gewichtungsfunktion um, um denselben Teil des Fensters einzunehmen wie die Impulseinhüllende, und expandiert dann mit der Impulseinhüllenden, bis sie das gesamte Fenster einnimmt. Wenn die hintere Flanke der Impulseinhüllenden in das Fenster eintritt, wird die Gewichtungsfunktion, die denselben Teil des Fensters einnimmt wie die Impulseinhüllende, zusammengeschoben, bis die Gewichtungsfunktion bis auf die minimale Breite des Fensters kontrahiert ist. Daraufhin schaltet die Gewichtungsfunktion wiederum zu dem Teil des Fensters um, der nicht von der Impulseinhüllenden eingenommen ist, und expandiert solange, bis die Impulseinhüllende das Fenster gänzlich verlassen hat.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist besonders auf die elektronische Kriegführung zugeschnitten. Gemäß einem spezifischen Beispiel enthält jedes Fenster vierundsechzig Abtastungen, und die Abtastungen werden mit einer Frequenz von 1280 MHz durchgeführt, so daß das Fenster 50 Nanosekunden lang ist. Das Signalverarbeitungssystem muß Signalimpulse verarbeiten, die nicht kürzer als 100 Nanosekunden lang sind. Die ausgewählte minimale effektive Länge des Fensters beträgt die Hälfte der tatsächlichen Länge des Fensters oder 32 Abtastungen und ist 25 Nanosekunden lang.
In Fig. 5 ist im Vergleich zu der bekannten Lösung mit konstanten Koeffizienten (Fig. 1) die wesentliche Verbesserung dargestellt, die bei der Detektion von kleinen Signalen mittels der vorliegenden Erfindung erreicht wird. Die selben zwei Signale, zeitlich überlappend und sich in der Frequenz sehr nahe, jedoch mit erheblichem Unterschied in der Amplitude, sind in beiden Figuren als Funktion von Zeit, Frequenz und Amplitude aufgetragen. In Fig. 1 ist das kleinere Signal 24 fast vollständig durch die Nebenzipfel 22 des großen Signals 20 überdeckt. In Fig. 5 sind die Nebenzipfel 22 stark vermindert, und das kleine Signal 24 ist leicht erkennbar. Auf der Zeitachse entspricht der Bereich für Fall A dem gewichteten Fensterbereich von der vorderen Flanke (Figuren 4A und 4B). Fall B entspricht der gewichteten großen Signaleinhüllenden (Figuren 4C bis 4E). Fall C entspricht dem gewichteten Fensterbereich nach der vorderen Flanke (Figuren 4F und 4G).
In Fig. 1 ist es auch gut erkennbar, wie die Nebenzipfel in Überlagerung über dem kleinen Signal dessen grundlegende Form stören. Mit vorliegender Erfindung, wie in Fig. 5 dargestellt, haben die langen, breiten Nebenzipfel viel weniger Einfluß auf das kleine Signal. Deshalb können die Parameter des kleinen Signals mit größerer Genauigkeit bestimmt werden. Ein Unterprogramm, welches die adaptive Gewichtung gemäß vorliegender Erfindung ausführt, ist als Anhang C beigefügt.
Die vorliegende Erfindung kann vereinfacht werden durch Reduzierung der Anzahl der Sätze von Gewichtungsfunktionen, die auf die Abtastwerte angewendet werden. Beispielsweise könnte, unter der Annahme desselben vierundsechzig Abtastungen enthaltenden Abtastfensters, der Flankendetektor so gebaut sein, daß er die Flanke innerhalb eines Bereichs von vier Abtastungen detektiert. Die Flanke würde dann in nur einem von sechzehn möglichen Bereichen mit je vier Abtastungen liegen. Der Speicherarray der Gewichtungsfunktionen kann dann so klein sein wie ein sechzehn x vierundsechzig Speicherarray. Es gibt dann sechzehn Spalten, eine für jeden möglichen Flankenort, und vierundsechzig Gewichtungsmultiplikatoren, einer davon ist mit je einem der vierundsechzig Abtastwerte innerhalb des Abtastfensters zu multiplizieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch von der Reversiertechnik Gebrauch gemacht, wie sie weiter oben beschrieben ist, um die Fälle von vorderen und hinteren Flanken zu berücksichtigen. Diese Art der Vereinfachung erlaubt es, die Erfindung wesentlich schneller zu betreiben, ein Vorteil bei hohen Abtastraten. Die reduzierte Auflösung, die durch den Gebrauch von weniger Gewichtungsfunktionen veranlaßt ist, ist bei den meisten Anwendungen nicht wesentlich.
Obwohl diese Beschreibung von digitaler Signalverarbeitung ausgeht, kann die vorliegende Erfindung jedoch auch unter Benutzung eines analogen Systems durchgeführt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Anwendung von Gewichtungsfunktionen (5) auf Signale (6) innerhalb eines Fensters in einem Signal- Verarbeitungssystem, enthaltend

1.1 eine Quelle (52) von Gewichtungsfunktionen;

1.2 einen Flankendetektor (48) für die Bestimmung des Ortes einer Flanke (4, 8) eines detektierten Signals (6) innerhalb eines Fensters;

1.3 Mittel (46, 48, 50) für die Auswahl einer Gewichtungsfunktion von genannter Quelle (52) von Gewichtungsfunktionen, basierend auf dem Ort der Signalflanke (4, 8); und

1.4 Mittel (49, 54, 56) für die Anwendung der ausgewählten Gewichtungsfunktion auf das Fenster,

dadurch gekennzeichnet, daß

1.5 die Gewichtungsfunktion so ausgewählt wird, daß zumindest für einige Zeit derjenige Fensterbereich, welcher im wesentlichen die Einhüllende des detektierten Signals (6) ausschließt, mehr gewichtet wird, als derjenige Fensterbereich, welcher im wesentlichen die Einhüllende des detektierten Signals (6) einschließt,

1.6 genannte Mittel (46, 48, 50) für die Auswahl einer Gewichtungsfunktion Mittel (50) enthalten für die Feststellung, ob die Einhüllende einen größeren oder einen geringeren Teil des Fensters einnimmt, als es einem Schwellwert entspricht, und

1.7 genanntes Mittel (50) für die Auswahl der Gewichtungsfunktion diejenige Gewichtungsfunktion auswählt, welche in den Teil des Fensters hineinpaßt, der nicht durch die Einhüllende eingenommen ist, wenn die Einhüllende einen geringeren Teil des Fensters einnimmt, als es einem Schwellwert entspricht, und in den Teil des Fensters hineinpaßt, der durch die Einhüllende eingenommen ist, wenn die Einhüllende einen größeren Teil des Fensters einnimmt, als es einem Schwellwert entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei genannte Signale (6) Radio-Frequenz-Signale (6) sind,

gekennzeichnet durch

2.1 Mittel (42) für das Auffangen der genannten Radio- Frequenz-Signale (6);

2.2 Mittel (44) zum Abtasten der Einhüllenden des Radio- Frequenz-Signals (6) während aufeinanderfolgender Abtastfenster;

und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß

2.3 die genannte Quelle von Gewichtungsfunktionen Mittel für die Speicherung einer auf die Abtastwerte anzuwendenden Gewichtungsfunktion umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, insbesondere für die Verarbeitung von im wesentlichen gleichzeitig auftretenden Radio- Frequenz-Signalen (6),

dadurch gekennzeichnet, daß

3.1 genanntes Mittel (42) für das Auffangen eines Radio- Frequenz-Signals (6) ein Empfänger für Radio-Frequenz- Signale ist;

3.2 genanntes Mittel (44) für das Abtasten der Einhüllenden des Radio-Frequenz-Signales (6) ein Analog- Digital-Wandler ist;

3.3 genannte Mittel (46, 48, 50) für die Auswahl einer Gewichtungsfunktion auf Flanken (4, 8) ansprechen, die durch den Flankendetektor (48) detektiert werden, so daß die Abtastwerte innerhalb einer Gruppe von Abtastwerten, welche außerhalb der Signaleinhüllenden der detektierten Signalflanke (4, 8) sind, für zumindest einige Flankenorte stärker gewichtet werden als Abtastwerte innerhalb einer Gruppe von Abtastwerten, welche innerhalb der Signaleinhüllenden der detektierten Signalflanke (4, 8) sind;

3.4 genannte Mittel (49, 54, 56) für die Anwendung der ausgewählten Gewichtungsfunktion Mittel (54) enthalten für die Multiplikation der Gruppe von Abtastwerten mit der Gewichtungsfunktion, welche durch die Mittel (46, 48, 50) für die Auswahl der Gewichtungsfunktion ausgewählt ist,

und weiterhin gekennzeichnet durch

3.5 einen Umsetzer für die Wandlung der Radio-Frequenz- Signale (6) in Spannungssignale, und

3.6 ein Schiebregister (46) für die Aufnahme einer Gruppe von Abtastwerten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Mittel (49, 54, 56) für die Anwendung der ausgewählten Gewichtungsfunktion Mittel (49) enthalten für die Verzögerung der Signale (6), auf welche die Gewichtungsfunktionen angewandt werden, bis eine Gewichtungsfunktion ausgewählt worden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Quelle von Gewichtungsfunktionen ein Speicherarray (52) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Speicherarray (52) zumindest zweidimensional ist, wobei eine Dimension dem Flankenort und die andere Dimension Koeffizienten der verschiedenen Gewichtungsfunktionen entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Speicherarray (52) ein Array mit wahlfreiem Zugriff ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß genannter Flankendetektor (48) zwischen vorderen (4) und hinteren (8) Flanken unterscheidet, und daß genannte Mittel (46, 48, 50) für die Auswahl einer Gewichtungsfunktion eine Gewichtungsfunktion in Übereinstimmung mit dieser Unterscheidung auswählen.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Signale (6) in digitale Datenabtastwerte gewandelt sind und die Elemente der Vorrichtung digital arbeiten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

10.1 das Fenster eine Vielzahl von Datenabtastwerten enthält,

10.2 das Speicherarray (52) zumindest so viele Gewichtungsfunktionen beinhaltet, wie es Datenabtastwerte gibt, zumindest einen für jeden möglichen Ort der Flanke in dem Fenster, und

10.3 jede Gewichtungsfunktion zumindest so viele Koeffizienten enthält, wie es Datenabtastwerte gibt, zumindest einen für jeden Datenabtastwert in dem Fenster.

11. Verfahren zur Anwendung von Gewichtungsfunktionen auf Signale (6), mit den Schritten:

11.1 Bestimmung des Ortes einer Signalflanke (4, 8) innerhalb eines Fensters von Abtastwerten;

11.2 Selektierung einer Gewichtungsfunktion; und

11.3 Anwendung der selektierten Gewichtungsfunktion auf das Signal (6) innerhalb des Fensters,

dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 11.2 die Gewichtungsfunktion in der Weise ausgewählt wird, daß die Einhüllende gewichtet wird, wenn gemessen von der Signalflanke (4, 8) die Einhüllende des Signals (6) breiter als ein spezifiziertes Minimum ist, aber der Bereich außerhalb der Signaleinhüllenden gewichtet wird, wenn die Einhüllende des Signals (6) gemessen von der Signalflanke (4, 8) schmaler als ein spezifiziertes Minimum ist.