SU1494227A1

SU1494227A1 - Устройство дл измерени отношени сигнал/помеха при частотной и фазовой манипул ции

Info

Publication number: SU1494227A1
Application number: SU874331005A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Романов
Original assignee: Красноярский Политехнический Институт
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1989-07-15

Abstract

Изобретение относитс к технике электросв зи и может использоватьс в устройствах оценки качества телеграфного радиоканала при частотной манипул ции непосредственно в процессе приема полезной информации. Цель изобретени - повышение точности. Поставленна цель достигаетс введением вычислительного блока 5, регистра 6, двух элементов ИЛИ-НЕ 10, 11, г-ра 12 импульсов, формировател 13 опорного напр жени , четырех компараторов 14-17, двух трансформаторов 18, 19. Дл того, чтобы разделительный фильтр 2 не приводил к заметному искажению сигнала, необходимо чтобы его полоса частот удовлетвор ла условию ΔF₁=F+(5-10)T (где F - полоса частот, занимаема спектром сигнала). Полоса частот разделительного фильтра 3 должна удовлетвор ть условию ΔF₂=KΔF₁. Коэффициент K выбираетс из услови его технической реализуемости. С увеличением K увеличиваетс точность измерени . 3 ил.

Description

СО 4

to ts:)

Изобретение относитс к технике электросв зи и может быть использовано в устройствах оценки качества телеграфного радиоканала при частотной манипул ции непосредственно в процессе приема полезной информации.

Цель изобретени - повышение точности .

Jia фиг. 1 представлена структурна электрическа схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - спектры сигнала, шума и амплитудно-частотных характеристик разделительных фильтро |ia фиг, 3 - эпюры напр жени , по с- н ющие принцип работы предлагаемого устройства.

Устройство дл измерени отношени сигнал/помеха при частотной и фазовой манипул ции содержит приемник 1 .радиосигналов , первый 2 и второй 3 разделительные фильтры, индикатор 4, вычислительный блок 5, регистр 6, первый 7 и второй 8 счетчики, элемент 9 задержки, первый 10 и второй 11 элементы ИЛИ-НЕ, генераторы 12 импульсов, формирователь 13 опорного напр жени , первый 14, второй 15, тртий 16 и четвертый 17 компараторы, первъй 18 и второй 19 трансформаторы

Устройство работает следующим образом ,

С выхода приемника 1 на входы первого 2 и второго 3 разделительных фильтровj поступает смесь сигнала и помехи (фиг, 1). Сигнал частотной манипул ции представл етс в виде отрезков длительностью, равной периоду Т манипул ции с чередующейс частотой заполнени f, или f и амплиту- дой ,А,

Помехи, воздействующие на входы первого 2 и второго 3 разделительных фильтров, представл ют собой нормальный шум (фиг. 2а) со спектральной плотностью N(такие помехи наиболее существенны в радиоканалах), Дл того , чтобы первый разделительный фиЛьтр 2 не приводил к заметному искажению сигнала, необходимо, чтобы его полоса частот удовлетвор ла условию

4F, F -f (5-10)Т, где F - полоса частот, занимаема спектром сигнала,

Полоса частот второго разделительного фильтра 3 должна удовлетвор ть условию

UVi K/SF ,

Коэффициент К выбираетс из услови его технической реализуемости и, кроме того, с увеличением К увеличиваетс точность измерени . Амплитудно- частотные характеристики первого 2 и второго 3 разделительных фильтров (фиг, 2б,в) в полосе прозрачности должны быть одинаковыми, кроме того, коэффициент пр моугольности дл них должен быть близок к единице.

Если на входе первого 2 и второго 3 разделительных фильтров воздействует шум со спектральной плотностью N, то дисперси шума на их выходе будет соофветственно

D , ЛР,- N и Dj

Плотность веро тности суммы гармонического сигнала амплитуды А и нормального шума с дисперсией D имеет

fT

Ь4 - 25 -°--1

о --

а значение плотности веро тности в

точке будет

W(0

1

ffVJfD

1„(Х/2)

где X - искомое отношение c/nj If, - функци Бессел нулевого пор дка от мнимого аргумента.

Если измерить плотности веро тности на выходе первого разделительного фильтра 2 - W(0) и на выходе второго разделительного фильтра 3 определить их отношение как

0

WT(O) -x,/2

1

-Xj/

Д7

rrVIm

fflWD

«e

I (-- 2

и прин ть во внимание, что D KD ,;

Af 2D,K

V - Ai. X 2D, 2D

К

и из практической целесообразности прин ть К 2, тогда

Wj(0) (Х/4;)

W,(0)1о(Х/2Т.у

m

(1

или

Ф(Х) m

и Ф(Х) - m О

(2)

Из полученного уравнени , разреша его относительно X, можно определить отношение с/п, т.е. собственно величину X,

5

Таким образом, измерение отношени с/п сводитс к измерению плотностей веро тности W(0) и W (0), производитс на основе принципа измрени относительного времени пребывани реализации смеси сигнала плюс помеха в заданном интервале.

Измер емый сигнал с выхода одног из разделительных фильтров 2 и 3 через первый 18 или второй 19 трансформатор с синфазным выходом подаетс на неинвертирующий вход первого компаратора 14 (фиг. За) и неинвертирующий вход второго компаратора 15 (й)иг. Зб) . В зависимости от желаемой точности измерени W(0) на инвертирующие входы первого 14 и втрого 15 компараторов подаетс напр жение и, (фиг. За,б) от формировател 13. Посредством первого элемента ИЛИ-НЕ 10 происходит формирование частичных интервалов (фиг.Зв) ut j, равных времени пребывани реализации в интервале 2 U, Дл определени общего суммарного времени пребывани реализации в интервале 2 Up необходимо определить 2л с , за врем измерени Т,, тогда оценка измер емой плотности будет

WMO - с

Измерение суммы Г| осуществл етс посредством подачи импульсов генератора 12 импульсов на вход первого элемента ИЛИ-НЕ 10 и аа счет тех импульсов, которые во времени совпали с интервалами 4 t , . В этом случае период Т (фиг. Зг) следовани импульсов генератора 12 должен быть значительно меньше минимально возможной длительности 4tj по веро тности . В этом случае оде.нки будут

W(0 .:

Т«,- 2и„

I и А

где п - считываемое количество импульсов первым счетчиком 7. Так как период Тд, напр жение U и врем измерени Т „j одинаковы дл обоих измерений плотностей W(0) и W (0), то отношение (1) определ етс как

W /W In,

т.е. равно oтn.шeнию накопленных чисел первым 7 и вторым 3 счетчиками . Кроме того, если количество разр дов первого счетчика 7 выбрать

942276

таким, что при заданном времени измерени T jпроисходит по вление сигнала переноса на выходе первого счетчика 7, то этот момент соответствует окончанию времени измерени (фиг. Зд). К тому же, если первый счетчик 7 рассчитан на минимальное число, равной 10 (п - целое, то от- 10 ношение W /W 1/10 и по фронту сигнала переноса первого счетчика 7 происходит запись информации (код 1) 9 регистр 6 и далее, будучи задержанным элементом 9 задержки,сиг- 15 нал переноса устанавливает второй счетчик 8 в нулевое состо ние (задержка сигнала переноса необходима на врем записи информации в регистр

6,только после этого второй счетчик 20 8 может быть установлен исходное

состо ние).

Так как величина 10 определ етс

О

только разр дностью первого счетчика

7,то эта величина всегда посто нна 25 и задает врем измерени Т j. Таким

образом, каждому значению 1 -10 согласно (1) соответствует единичное значение X. Посредством вычислительного блока 5 шифруетс не код

30 1 -10 , а код (1).

Вычислительный блок 5 выполн етс таким образом, чтобы каждому коду (1) из его возможного интервала значений формировалс код х на его выходе в интервале значений.

В вычислительный блок 5 вводитс число 1 и п, и одним из способов происходит решение уравнени Ф(Х) - -1 -Ю О и выдача результата в де кода (X) или предварительно (до измерений) решаетс уравнение Ф(Х) - -1 -Ю О дл определенной области значений числа 1 и определ ютс соответствующие коды (X), а затем эти коды

с (X) согласно кодов (1) программируютс .

Отображение информации (крдов (X)) происходит посредством индикатора 4 выполненного на цифровых

ел индикаторных элементах.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени отношени сигнал/помеха при частотной 55 и фазовой манипул ции, содержащее

приемник радиосигналов, первый и второй разделительные фильтры, входы которых объединены и соединены с выходом приемника радиосигналов,

35

элемент задержки, индикатор, отличающеес тем, что, с целью повышени точности, введены последовательно соединенные регистр и вычислительный блок, выход которого соединен с входом индикатора, первый и второй счетчики, выход сигнала переноса первого счетчика соединен с входом элемента задержки и с вхо- дом записи регистра, вход установки нул и информационный выход второго счетчика соединены соответственно с выходом элемента задержки и информационным входом регистра, ге- нератор импульсов, формирователь опорного напр жени , первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, первые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соединены с выходом генератора импульсов, первый, второй , третий и четвертый компараторы, первый и второй трансформаторы, первичные обмотки которых соединены соответственно с выходами первого и второго разделительных фильтров, вторичные обмотки первого и второго трансформаторов соединены соответственно с первыми входами первога и второго, третьего и четвертого компараторов , вторые входы которых соединены с выходом формировател опорного напр жени , выхода первого и второго компараторов соединены соответственно с вторьм и третьим входами элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего и четвертого компараторов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ-НЕ.