SU385293A1

SU385293A1 - METHOD OF IDENTIFYING AMPLITUDE NON-STATIONARITY OF GAUSSIAN RANDOM PROCESSES

Info

Publication number: SU385293A1
Application number: SU1692579A
Authority: SU
Inventors: В. П. Овс ник С. В. Пасечный витель Н. Г. Гаткин
Original assignee: Киевский ордена Ленина политехнический институт лети Великой Окт брьской социалистической революции
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1973-05-29

Description

1one

Изобретение относитс к анализу гауссовых случайных процессов по одной реализации и может быть использовано при проектировании устройств вы вле}ш амплитудной нестационарности с одновременной оценкой частоты модулирующей функции и глубины модул ции исследуемых амплитудно-модулированных гауссовых случайных процессов.The invention relates to the analysis of Gaussian random processes in a single implementation and can be used in designing devices that produce an amplitude nonstationarity with a simultaneous estimate of the frequency of the modulating function and the modulation depth of the amplitude modulated Gaussian random processes under study.

Известен способ вы влени по одной реализации амплитудной нестационарности амплитудно-модулированных гауссовых случайных процессов по их осредненному по времени энергетическому спектру.The known method of detecting one realization of the amplitude nonstationarity of amplitude-modulated Gaussian random processes from their time-averaged energy spectrum.

Иедостатками этого способа вл етс невысока чувствительность и невозможность оценки частоты модулирующей функции и глубины модул ции.The disadvantages of this method are the low sensitivity and the impossibility of estimating the frequency of the modulating function and the depth of modulation.

Целью изобретени вл етс повыщение чувствительности к наличию амплитудной нестационарности при анализе в натуральном масщтабе времени с одновременной оценкой частоты модулирующей функции и глубины модул ции.The aim of the invention is to increase the sensitivity to the presence of amplitude nonstationarity in the analysis in natural time scale with simultaneous estimation of the frequency of the modulating function and the depth of modulation.

Эта цель достигаетс тем, что по предложенному способу формируют тестовый случайный нормальный процесс, подвергают его полосовой фильтрации, линейному детектированию и центрированию, попарно сравнивают уровни исследуемого и тестового сигналов , измер ют отнощение этих величин.This goal is achieved by the fact that according to the proposed method, a random test normal process is formed, subjected to bandpass filtering, linear detection and centering, the levels of the test and test signals are compared in pairs, the ratio of these values is measured.

определ ют граничные частоты низкочастотных составл ющих, дл которых это отнощение максимально.determine the cutoff frequencies of the low frequency components for which this ratio is maximal.

Иа чертеже показана блок-схема реализащш способа.The drawing shows a block diagram of a method implementation.

Исследуемый и тестовый гауссовые случайные процессы, усредненные эффективные значени напр жений которых равны, подают соответственно на входы двух идентичныхThe investigated and test Gaussian random processes, the averaged effective values of the stresses of which are equal, are fed respectively to the inputs of two identical

каналов схемы. В каналах их обрабатывают последовательно включенным полосовым фильтром 1 с заданной полосой, линейным детектором 2, центрирующим фильтром 5 и набором фильтров 4 низкой частоты с заданньши частотами среза, которые выбирают из расчета возможного диапазона частот нестационарности исследуемых процессов и необходимой точности определени частоты модулирующей функции. Последовательно сcircuit channels. In the channels, they are processed by a series-connected bandpass filter 1 with a given band, a linear detector 2, a centering filter 5 and a low-frequency filter set 4 with predetermined cut-off frequencies, which are selected from the calculation of the possible nonstationarity frequency range of the studied processes and the required accuracy of determining the frequency of the modulating function. Consistently with

фильтром 4 в каждом канале включен смещенный идеальный несимметричный ограничитель 5, который преобразует подаваемый на него процесс в последовательность пр моугольных импульсов, и интегратор 6.filter 4 in each channel includes an offset ideal asymmetrical limiter 5, which converts the process applied to it into a sequence of rectangular pulses, and integrator 6.

Уровень смещени идеальных несимметричных ограничителей выбирают пропорциональным среднеквадратическому отклонению сигнала на выходе соответствующего фильтра нижних частот при подаче на вход измерительного тракта процесса с посто нной дисПерсией . Если исследуемый процесс, подаваемый на второй вход схемы, представл ет собой амплитудно-модулированиый гаусссов случайный процесс, то в низкочастотной части спектра на выходе линейного детектора будет подчеркнута гармоническа составл юща , амплитуда которой пропорциональна глубине модул ции, а частота равна частоте модулирующей функции исследуемого случайного процесса. В конце времени анализа напр жени с выходов интеграторов 6 с одинаковыми частотами среза вторыми индексами фильтров нижних частот подают на схемы сравнени 7. С выходов схем сравнени 7 сигналы сравнени подают на схемы отбора по максимуму 8 с указанием номера линейки I и II каналов, сигнал сравнени которых максимальный .The level of displacement of ideal asymmetric limiters is chosen proportional to the standard deviation of the signal at the output of the corresponding low-pass filter when the process path with constant dispersion is applied to the input. If the process under study, which is fed to the second input of the circuit, is an amplitude-modulated Gaussian random process, then in the low-frequency part of the spectrum, the harmonic component is emphasized at the output of the linear detector, the amplitude of which is proportional to the modulation depth, and the frequency is equal to the frequency of the modulating function process. At the end of the voltage analysis time, from the outputs of the integrators 6 with the same cut-off frequencies, the second low-pass filter indexes are fed to the comparison circuits 7. From the outputs of the comparison circuits 7, the comparison signals are fed to the selection circuits with a maximum of 8, indicating the line number of the I and II channels, the comparison signal which is the maximum.

Величина максимального сигнала на выходе схемы 8 зависит от глубины модул ции исследуемого амплитудно-модулированного гауссова случайного процесса.The magnitude of the maximum signal at the output of circuit 8 depends on the modulation depth of the amplitude-modulated Gaussian random process under study.

Сигнал с блока 10 указани номера канала подключает на вход схемы 8 с помощью блока 9 подключени делителей через соответствующий этому каналу делитель выходной измеритель 11 глубины модул ции. Последний служит дл измерени максимального значени продукта сравнени и отградуирован Б значени х глубины модул ции. Iг I1 I1 It llf llf lrДелитель примен ют дл того, чтобы шкала прибора, градуируема в значени х глубины модул ции, соответствовала всем возможным частотам модулирующей функции, так как дл различных частот модулирующей функции при одинаковой глубине модул ции максимальные значени продукта сравнени разные.The signal from the channel number indication unit 10 connects to the input of the circuit 8 using the divider connection unit 9 through the divider output meter 11 of the modulation depth corresponding to this channel. The latter serves to measure the maximum value of the comparison product and is calibrated with B modulation depth values. Ig I1 I1 It llf llf l-Divider is used to ensure that the instrument scale, graduated in terms of the modulation depth, corresponds to all possible frequencies of the modulating function, since for different frequencies of the modulating function with the same modulation depth, the maximum values of the comparison product are different.

Предмет изобретени Subject invention

Способ вы влени амплитудной нестационарности гауссовых случайных процессов, основанный на полосовой фильтрации с последующим линейным детектированием и центрированием , отличающийс тем, что, с целью получени оценки частоты модулирующей функции и глубины модул ции, формируют тестовый случайный нормальный процесс, подвергают его полосовой фильтрации, линейному детектированию и центрированию, попарно сравнивают относительные времена пребывани над заданным уровнем низкочастотных центрированных составл ющих исследуемого и тестового сигналов, измер ют отношение этих времен, определ ют граничные частоты низкочастотных составл ющих, дл которых это отношение максимально. The method of detecting the amplitude nonstationarity of Gaussian random processes based on bandpass filtering followed by linear detection and centering, characterized in that, in order to estimate the frequency of the modulating function and the modulation depth, a random random process is formed, which is subjected to linear detection and centering, compare in pairs the relative times of stay above a given level of low-frequency centered components of the test and ovogo signals measured by the ratio of these times, determining the boundary frequency frequency components, for which this ratio is maximal.