SU785802A1

SU785802A1 - Способ измерени коэффициента шума приемной системы и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU785802A1
Application number: SU782704441A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Иванов; Анатолий Степанович Карамайкин; Евгений Иванович Хлыпало
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1978-12-26
Publication date: 1980-12-07

Description

Изобретение относится к средствам измерения параметров радиоэлектронного и оптико-электронного оборудования и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния радиотехнических и оптикоэлектронных систем/

Известен модуляционный способ измерения коэффициента шума, основанный на определении коэффициента шума по отношению напряжений при измерении напряжения шумового сигнала на выходе приемной системы при подаче на ее вход промодулированного импульсами эталонного шумового сигнала и отключении его [1J .

Устройство для его ^J осуществления содержит последовательно соединенные блок управления, эталонный генератор шума, второй вход которого 20 подключен к модулятору, приемную систему, усилительный тракт промежуточной частоты, линейный детектор, механический коррелятор, выход которого подсоединен к входу модулятора 25 и к входу лампового вольтметра, выход которого подключен к индикатору коэффициента шума. Выход механического коррелятора подключен также через ламповый вольтметр на индикатор фик- 30 сированного уровня напряжения и через усилитель АРУ на второй вход усилительного тракта промежуточной частоты.

Недостатками модуляционного способа и устройств являются:

1|. большая погрешность за счет погрешности калибровки ламповых кольтметров;

2) . большая погрешность измерения, связанная с преобразованием шумового сигнала в напряжение постоянного тока;

3) . большая постоянная времени из15 мерения и отсутствие линейной зависимости между величиной выходного напряжения и коэффициентом шума не позволяет использовать данный способ в автоматических системах контроля. Он находит лишь применение в автономных встроенных приборах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения коэффициента шума по · методу двух отсчетов, основанный на определении коэффициента шума по отношению мощностей при измерении мощности шумового сигнала на выходе приемной системы при подаче на ее вход непрерывного эталонного шумового сигнала и отключении его.

Одно из устройств для осуществления данного способа, принятое за прототип как содержащее наибольшее количество сходных., существенных приз на- ков с ним, включает последовательно ^эсоединенные блок управления, -генератор шума эталонной мощности, приемную систему, измерительный усилитель, квадратичный вольтметр и вычислитель коэффициента шума, второй вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления ^2j .

Недостатками этого способа измерения коэффициента шума по методу двух отсчетов являются? 15

1) большая погрешность измерения, связанная с преобразованием шумового сигнала в напряжение постоянного то ка;

2) ограниченный диапазон измере- 20 'ний, обусловленный большой погрешностью при измерении больших значений коэффициента шума.

Целью изобретения является повышение точности измерения коэффициен-¹ jg та шума.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения коэффициента шума приемной системы, основа'нному на определении коэффициента шума по отношению шумовых сигналов на выходе приемной системы при последовательной подаче на ее вход эталонного шумового сигнала и отключении его., каждый шумовой сигнал с выхода приемной системы стро- 35 бируют в течение заданного интервала времени, затем сравнивают с фиксиро- . ванным пороговым значением, измеряют число выбросов шумового сигнала, превысившего фиксированное пороговое 4Q значение, и определяют отношение среднего .числа выбросов в единицу времени при поданном эталонном шумовом сигнале к среднему числу выбросов в единицу времени при отключенном шумовом сигнале.

Для осуществления предлагаемого способа в устройство, содержащее последовательно соединенные блок,управления, генератор шума эталонной мощности и приемную систему, а также вы- 5 числитель коэффициента шума, введены последовательно соединенные генератор строба, схема стробирования, второй вход которой подключен, к выходу приемной системы, пороговая схема, ч.асто-55 томер, блок определения среднего числа выбросов, выход которого подключен ко второму входу вычислителя коэффициента шума, причем соответствующие выходы блока управления подключены к входу генератора строба и ко второму входу .частотомера.

Сйособ и устройство для его осуществления направлены на достижение одной цели .изобретения и могут быть использованы совместно, так как указанный способ не может быть осуществлен ни одним из известных устройств того же назначения.

На чертеже представлена блок-схема устройства измерения коэффициента шума приемной системы, реализующего предлагаемый способ.

Устройство измерения коэффициента шума приемной системы содержит блок 1 управления, генератор 2 шума эталонной мощности, приемную систему 3, схему 4 стробирования, пороговую схё5, частотомер.· 6, блок 7 определения, среднего числа выбросов, вычислитель коэффициента шума.

Устройство измерения коэффициента шума приемной системы работает следующим образом.

По сигналу с блока 1 управления включается генератор 2 шума эталонной мощности. Шумовой сигнал эталонной мощности с генератора 2 подается на вход приемной системы 3. Шумовой сигнал суммарной мощности от собственного (внутреннего) шума приемной системы 3 и от шумового сигнала эта-, лонной мощности с генератора 2 поступает с выхода приемной системы 3 на вход схемы 4 стробирования, которая запускается импульсами, формируемыми генератором 9 строба по ко-манде с блока 1 управления.

Напряжение с выхода схемы 4 стробирования, превысившее уровень фиксированного порогового значения, установленного на пороговой схеме 5, поступает на вход частотомера 6 , с выхода которого код числа, соответствующий числу выбросов напряжения, по истечении фиксированного интервала времени измерения по команде с блока управления поступает на вход > блока 7 определения среднего числа выбросов, где происходит вычисление среднего числа выбросов напряжения, превысивших¹уровень фиксированного порогового значения напряжения пороговой схемы 5 в единицу времени, т.е. производится операция деления числа выбросов на фиксированный интервал времени измерения. Полученный результат с блока 7 определения среднего числа выбросов поступает на вход' вычислителя 8 коэффициента шума, где запоминается.

Затем по команде с блока управления происходит отключение генератора строба, отключение генератора 2 от приемной системы 3 и обнуление частотометра 6.

По следующей команде с блока управления включается генератор строба, · который управляет работой схемы·4 стро бирования, и происходит стробирование напряжения, соответствующего мощности собственных (внутренних) шумов приемной системы 3, поступившего с выхода приемной системы 3 на вход схемы стробирования. С выхода схемы отстробированный сигнал поступает на вход пороговой схемы 5 .‘Выбросы отстробированного сигнала, превысившие фиксированное пороговое значение напряжения, поступают с выхода пороговой “схемы 5 на вход частотомера б, подсчи- тывающего число выбросов. По истечении фиксированного интервала времени ших порог, тем большее число разрядов необходимо иметь в частотомере и в блоке памяти.

Число выбросов, превысивших порог, однозначно зависит от

N ~ М Uпор^ш > ^Л Λα), (1) где N - число выбросов;

измерения t_a по команде с блока управления код числа поступает с выхода частотомера 6 на вход блока 7 определения среднего числа выбросов, где происходит вычисление среднего числа выбросов напряжения, превысивших уровень фиксированного порогового амплитудного значения напряжения пороговой схемы 5, в единицу времени, т.е. производится операция деления числа выбросов на фиксированный ин— тервал' времени измерения ta,. Полученный результат с блока 7 поступает на вход вычислителя 8 коэффициента шума, где запоминается. Затем 'по командам с блока управления происходит отключение генератора строба и обнуление частотомера б.

По следующей команде с блока управ ления в вычислителе 8 вычисляется коэффициент шума как отношение двух кодов чисел, первое из которых получено при измерении среднего числа выбросов при превышении фиксированного порогового значения напряжения пороговой схемы 5 суммарным воздействием шумов от генератора 2 шума этальной мощности, прошедших через приемную систему 3, и воздействием собственных (внутренних) шумов приемной системы 3, и второе - при измерении среднего числа выбросов, образованных воздействием собственных (внутренних) шумов приемной системы 3.

Вычисленное значение коэффициента шума приемной системы поступает на индикатор или в систему, контроля.

При работе устройства включение блока управления может осуществляться как автоматически, так и вручную оператором.

Число выбросов, превысивших фиксированное пороговое значение напряжения пороговой схемы, зависит от величины этого порогового значения, мощности шума, фиксированного интервала времени измерения и закона распределения шумов на выходе приемной системы.

Зная вид закона распределения и задаваясь фиксированным интервалом времени измерения и величиной порога, можно однозначно определить коэффициент шума приемной системы.

Достоверность измерений при этом способе определения коэффициента шума зависит от фиксированного интервала времени измерения и уровня порога. Чем больше число .выбросов, превысив- ¢5

U_nop- фиксированное пороговое ам‘ плитудное значение напряжения ; , мощность шума; характеристика закона распределения ;

фиксированный интервал времени измерения.

Данный способ измерения шума приемной системы и коэффициенустройобладают та ство для его осуществления повышенной точностью, обусловленной неограниченным диапазоном измерений коэффициента шума, отсутствие по-, грешности измерения, связанной с потерей информации при преобразовании шумового сигнала в напряжение постоянного тока, позволяют осуществлять непрерывный контроль коэффициента шума и дистанционный автоматический контроль состояния приемных радиоэлектронных и оптико-электронных систем.

Claims

1.Балашов В.П. и др. Автоматизаци радиоизмерений, м., Советское радио, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР 310201, кл. G 01 R 29/26, 1974.