SU1725402A1 - Устройство дл измерени импульсной реакции канала св зи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике радиосв зи . Цель изобретени  - упрощение устройства при сохранении точности измерени . Устройство содержит расщепитель 1 сигнала, блок 2 решени , М-отводную линию задержки 3, 2М-1-Й разр дный регистр сдвига 4, двувходовые сумматоры 5, М усредн ющих фильтров 6, М блоков 7 формировани  средних значений, вычислительный блок 8, состо щий из М (М-1) блоков 9 формировани  двузначных коэффициентов и М блоков 10 уравновешивани . При решении системы линейных алгебраических уравнений измен ют исходные данные, а использование двузначных вместо многозначных коэффициентов позвол ет при сохранении точности значительно упростить устройство . 1 ил.

Description

со

с

ы

IND СЛ

Ј

Ю

Изобретение относитс  к технике радиосв зи и может использоватьс  в системах передачи дискретных сообщений по каналам св зи с рассе нием энергии принимаемых сигналов во времени и по частоте.

Цель изобретени  - упрощение устройства при сохранении точности измерени .

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного устройства .

Устройство дл  измерени  импульсной реакции канала св зи содержит расщепитель 1 сигнала, блок2 решени , М-отводную линию 3 задержки, (2М-1)-й разр дный регистр 5 сдвига, двухвходовые сумматоры 5, М усредн ющих фильтров 6, М блоков 7 формировани  средних значений, вычислительный блок 8, состо щий из М (М-1) блоков 9 формировани  двузначных коэффициентов, образующих матрицу размерностью М х М с незаполненной главной диагональю, и М блоков 10 уравновешивани .

Устройство работает следующим образом .

На выходе расщепител  1 сигнала формируетс  последовательность низкочастотных отсчетов, котора  подаетс  на вход М-отводной линии 3 задержки. В некоторый i-й момент времени на выходе К-го отвода М-отводной линии 3 задержки фиксируетс  сигнал

Vi,k ai+k-i.g4+ ai+k-292+...+ ai+igk-i+...

+ ai-m+k9m+ nik,(1)

rfle{aij - совокупность информационных символов, принимающих значени  ± 1, j -со ,оо ;

gm - m-й отсчет импульсной реакции канала;

nik - отсчет шума.

Совокупность всех отсчетов Vi,k, согласно (1) дл  момента можно представить в матричной форме как

По данной совокупности отсчтеов Vi,

Л/2Vm при известных решени х ат-1,...

а-(т-ч) относительно информационных символов, полученных в блоке 2 решени  и хран щихс  в 2М-1 -м разр дном регистре 4 сдвига, должны быть получены оценки отсчетов импульсной реакции gigm. Непосредственно из (2) можно записать систему линейный алгебраических уравнений, котора  решаетс  в вычислительном блоке 8 с помощью М (М-1) блока 9 формировани 

двузначных коэффициентов и М блоков 10 уравновешивани ,

(а0 + a)gi + a-fg2+...a-(m-i)gm+ ni Vi;

aigi+ (a0+ ct)g2+.;.a-(m-2)gm+ 02 V2;

am-igi+... (a0+ a)gm+ nm Vm(3)

и дл  устойчивости решени  которой в диагональные элементы введено смещение а, гарантирующее отличие определител  си- стемы от нул  и малую вариацию получающихс  решений при малых изменени х отсчетов шума.

Ограничива сь дл  примера значением

М 3 (без потери общности рассуждений),

решение системы (3) можно получить в виде

V,

V2

(.0.,)-((1а.1-а,а.(1.ра.г); j-T(o..,u(i){p1-a(a.4l-(o,(i-a1Q-1):

20

..((.-а..а.,

ГДЙ

СО

«,; (го.Чга-г а-г-Юг

Из-за введени  а в диагональные коэффициенты системы (3) оценки (4)оказывают- 5 с  смещенными. Смещение (при М 3) имеет вид (пр ма  черта сверху - символ усреднени ) 4rg..-M.,) . -(.Ь

30

,«)-,а

«аъ .-Ј-(a.,p,-a,a..)}

5

5

9з,

Й9,, . ,

-Ч-ОорЬ-тЧа.МеО.,){5 )

u-(-Q,a.,).

Так же, как в прототипе, устранить смещение оценок (4) можно, сформировав оценки

gi gi1-Bi; ,M,(6)

0 дл  чего можно к правой части системы (3) прибавить соответственно значени  ад-,

ад2 «дм. Эта возможность следует из

сравнени  выражений (4) и (5), в которых множители перед Vi и &д совпадают. Так как истинные значени  gi,...,gn) неизвестны, их можно заменить средними gi, получаемыми на выходе М блоков 7 формировани  средних значений.

Таким образом, в вычислительном бло0 ке 8 можно решить систему алгебраических уравнений (3), скорректировав в 2-входовых сумматорах 5 значени  V-I,...,VM, прибавл   к ним ад1,...,о;дм. Вес о; определ етс , как и в прототипе, соотношением резисторов в

5 стандартной схеме 2-входовой сумматора 5 на операционных усилител х.

Оценки, формируемые на выходе вычислительного блока 8, имеют вид

.. г . Уг+ы-Зг., -Ј-IM.Q-,)( . +оба , -а.Ог) л (-(io.4)i

Л

а,в-а.,а«и

Vj.«iC)2

-flaoj-(a.,ft-a,a-al;

V.+И-, , («-о«( .9:

:(а«рл ь

,(7

Смещение оценок (7) равно нулю, в чем легко убедитьс  непосредственным вычислением . Среднеквадратическа  ошибка (СКО) оценивани  оценок (7) будет

СКО

1

(gi-gir.

Дл  дельта-коррелированного шума, когда ГИГ 0; nirij 0, ifj;(9)

ni

,2

-У2,

дл  СКО оценок (7) можно получить

2

CKO 3 -2y32(2a-iai +

+а-232-3)-2/3(2 a-2,3-iai + (10) + 2 3-i3i 32+32+з-2.)+9 , что соответствует СКО прототипа, т.е. точность измерени  импульсной реакции сохранена полностью.

Сигналы с выходов вычислительного блока 8 проход т на выходы устройства через М усредн ющих фильтров 6, которые предназначены дл  дополнительного усреднени  полученных оценок.

Claims (1)

1. Формулаизобретени  Устройство дл  измерени  импульсной реакции канала св зи, содержащее последовательно соединенные расщепитель сиг- нала, вход которого  вл етс  входом устройства, и М-отводную линию задержки, последовательно соединенные блок решени  и 2М-1-Й разр дный регистр сдвига, вычислительный блок, М блоков формиро- вани  средних значений, входы которых соединены с соответствующими М выходами вычислительного блока, М двухвходовых сумматоров, выходы которых соединены с М первыми входами вычислительного блока, а первые входы М двухвходовых сумматоров соединены с выходами соответствующих М блоков формировани  средних значений, М усредн ющих фильтров, входы которых со

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   Q 45 JQ единены с соответствующими выходами вычислительного блока, а выходы М усредн ющих фильтров  вл ютс  выходами устройства, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства при сохранении точности измерени , соответствующие выводы М-отводной линии задержки соединены с вторыми входами М двухвходовых сумматоров, соответствующие выходы 2М- 1-го разр дного регистра сдвига соединены с вторыми входами вычислительного блока, который выполнен состо щим из М (М-1) блоков формировани  двузначных коэффициентов , образующих матрицу размерностью МхМ с незаполненной главной диагональю, и М блоков уравновешивани , первые входы которых  вл ютс  М первыми входами вычислительного блока, выходы блоков формировани  двузначных коэффициентов , наход щихс  в одной строке матрицы , соединены с вторыми входами соответствующих блоков уравновешивани , первые выходы блоков уравновешивани   вл ютс  выходами вычислительного блока и соединены с первыми входами соответствующих блоков формировани  двузначных коэффициентов, относ щихс  к соответствующему столбцу матрицы, а вторые выходы соответствующих блоков уравновешивани  соединены с вторыми входами соответствующих блоков формировани  двузначных коэффициентов, относ щихс  к этому же столбцу матрицы, управл ющие входы соответствующих блоков формировани  двузначных коэффициентов , наход щихс  на одной диагонали матрицы, соединены между собой и  вл ютс  вторыми входами вычислительного блока , который выполнен с возможностью решени  следующей системы линейных алгебраических уравнений:

   (в.( а.(ж.0дт«п,.У,}

   a,iJ1(ac,.a-(w-)9 tn2-Vj;

   оп-, },... + (ae+«t19 т n„ Vro ,

   где {aij} - совокупность информационных символов, принимающих значени  1,

   ,oo-,

   дгл - отсчеты импульсной реакции канала;

   rij.k - отсчеты шума; Vj.k - отсчеты сигнала.