Устройство для контроля каналов связи по отношению сигналпомеха

ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СССР976.КАНАЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОВСВЯЗИ ПО ОТНОШЕНИЮ СИГНАЛ/ПОЮХА(57)Изобретение может использоваться при передаче дискретной информации с фазовой и относительной фазовомодуляцией. Обеспечивается повьппениеточности относительно изобретенияпо авт.св.У 784013. Информационныйсигнал канала связи через нелийнейный преобразователь 1, снимающий фазовую манипуляцию несущей, поступает на первый полосовой фильтр (ПФ)2 и на заградительный фильтр 3, осуществляющий режекцию полезного сигнала. Сигнал с его выхода поступаетна второй ПФ 4. Напряжение, соответствующее уровню помехи в канале связи, со второго ПФ 4 поступает на компаратор (К) 5, где в дискретные моменты времени происходит сравнение уровня помех с текущим значением порога. Сигнал с К 5 в виде "0" или "1" поступает на реверсивный счетчик (РС) 6. На РС 6 поступает также сигнал реверса г (1). В РС 6 происходит сравнение усредненной частоты превьппения помехами порога с заранее выбранной частотой. Результат срав" нения через цифроаналоговый преобразователь 7 и корректирующий фильтр 8 поступает в виде напряжения порога на К 5, а также в виде сигнала помехи - на блок 9 вычитания. На другой вход блока 9 вычитания подается с ПФ 2 напряжение, пропорциональное уровню полезного сигнала. Сигнал, пропорциональный отношениюР сигнал/помеха, поступает на блок срав нения 1 О, который сигнализирует о состоянии канала связи.1 ил.1 1Изобретение относится к электросвязи, может использоваться для контроля состояния каналов по отношению сигнал/помеха при передаче дискретной информации с фазовой и относительной Фаэовой модуляцией и является усовершенствованием изобретения по ав, св. У 784013.Цель изобретения - повышение точности контроля.фИа чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для контроля каналов связи по отношению сигналпомеха.Устройство для контроля каналов связи содержит нелинейный преобразователь 1, выход которого соединен с входами первого полосового Фильтра 2 и заградительного фильтра 3, выход которого через последовательно. соединенные второй полосовойфильтр 4, компаратор 5, реверсивныйсчетчик 6, цифроаналоговый преобра,зователь 7, корректирующий фильтр 8, блок 9 вычитания соединен с входом блока 1 О сравнения. Выход первого полосового Фильтра 2 соединен в первым входом блока 9 вычитания. Другой выход корректирующего Фильтра 8 соединен с вторым входом компаратора 5.Устройство работает следующим образом.Информация, поступающая из канала связи, подвергается преобразованию в нелинейном преобразователе 1, снимающем фазовую манипуляцию несущей, и фильтруется с помощью поло 35 0 при к Ф п(9 =1, 2, 3 - цег(1) лые положительные числа)1 при к = п,(2) 225023 2ной величиной, функционально зависящей от среднеквадратического значения уровня помех и величины порога.Сигнал на выходе компаратора 5 в5 моменты отсчетов 14, 12, Скпринимает одно из дискретных значений1, если О(с)тЬ(с)а(йк) =0 О, если Б(к)Ь(Тк),где У(1,) - значение помехи в моменты отсчетов;величина порога в моменты отсчетов;начальный момент отсчета; интервал дискретизации;- +ТВ реверсивном счетчике 6 произво дится усреднение частоты превышенияпорога помехами и сравнение усредненной частоты с заранее выбранной.При этом относительная частота превышения помехой порогового уровня выбирается равной частному от деления частоты опроса на кратность реверса, которая равна величине, обратной вероятности превьпиения помехой порогового уровня.30На реверсивный счетчик 6 помимосигнала от компаратора 5 а ( 1 .)поступает сигнал реверса г Ь), который может быть представлен в видесового фильтра 2, На выходе полосового фильтра 2 формируется уровеньнапряжения, пропорциональный уровнюпола юного сигнала. С помощью заградительного Фильтра 3, настроенного на частоту несущей, осуществляется режекция части спектра, занимаемойполезным сигналом, в результате чегона выходе полосового Фильтра 4 выделяется напряжение, соответствующее уровню помех в канале связи. В компараторе 5 в дискретные моменты времени происходит сравнение уровня помех с текущим значением порога. Причем значение уровня помех в каждый момент времени может отличаться от порогового значения. Превышение порога помехой- явление случайное, однако средняя частота превышения порога помехой является детерминирован 40где и - кратность реверса.Если средняя частота импульсов, снимаемых с комнаратора 5 и подаваемыхна прямой вход реверсивного счетчика6, превышает частоту импульсов ревер;са, то число, записанное в реверсивном счетчике 6, будет расти и, следо вательно, будет расти напряжение порога, снимаемое с цифроаналогового преобразователя 7. Напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 7 с (1) пропорционально числу, записанному в счетчике 6, т.е,(4) 5 Блок 9 вычитания формирует на выходе сигнал, пропорциональный отношению сигнал/помеха, который поступает на блок 10 сравнения, сигнализируя о состоянии канала связи.Оценка точности зависит от распределения помехи. Сравнительный анализ точности квантильного (используемого в устройстве) и классического методов измерения средне- квадратического значения помехи был проведен путем моделирования на ЭВМ в предположении, что помеха - нормальный стационарный случайный процесс. При этом использовалась зависимость й 1 Б -1 Е-ф где Ж, - оценка дисперсии оценкисреднеквадратического зна-чения помехи 1- оценка среднеквадратическос(Ь)= го значения помехи в 1-ом ,(,) ., эксперименте (3Ъ- среднее экспериментальноеЭ тот рост продолжается до тех пор, значение среднеквадратичеспока не установится равенство между кого значения помехи. частотой импульсов, снимаемых с ком При 1= 1 оЦенка производится с паратора 5, и частотой реверса. Если помощью классического метода, а при же, наоборот, средняя частота импуль- х= 2 - с помощью квантильного метосов, снимаемых с компаратора 5, будет да. Моделирование проводилось таким ниже частоты импульсов, поступающих обрайом, чтобы д 1" я(1фга на реверсивный вход реверсивного были взаимно независимыми. счетчика 6, число, записанное в ре- Анализ полученных результатов версивном счетчике 6, будет умень- показал, что в случае расгределения шаться, а значит, будет уменьшаться помехи по нормальному закону с увеи напряжение порога. Этот процесс личением кратности реверса л точпродолжается до установления равенст ность контроля возрастает. Однако ва между частотами, поступающими на рост кратности реверса приводит к прямой и реверсивный входы реверсив-: пропорциональному увеличению инерного счетчика 6. При достижении та-ционности системы измерения средне- кого равенства значение порога совпа- квадратического значения помехи; дает с квантилью распределения поме кроме того, при больших .и (и50) хи. указанная система оказывается малоСигнал на выходе корректирующего устойчивой к действию импульсных фильтра 8 описывается выражением помех. е (С точки зрения схемного решения Ь(1 )= ) с(С )Ь(1-1 )Ж , (5) З 0 необходимо выбирать и =2 , где ш -о целое положительное число. Исходяпр ем Ь(1) - пульсная характерис- из тРебований физической Реапиэуетика фильтра и мости измерителя, а также требуемых Ь(С) Ь( ) споказателей инерционности и помехок при 4 кн устойчивости, следует брать в=2-4. При Т = 00000 и истинном значении среднеквадратического значения помехи, равном 1, для ш = 2, к = 0,5 и без учета фильтра оказалось, что 40ест)/ 1 р м 2 Б Формула изобретенияУстройство для контроля каналовсвязи по отношению сигнал/помеха 45 по авт.св. 11 78403 о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, между выходом второго полосового фильтра и вторым входом блока вычитания вклю чеиы последовательно соединенные компаратор, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь и ( 1) .(,1 )корректирукнций фильтр , другой выход р -(3 которого подключен к второму входу компаратора, ВНИИПИ Заказ 1969/59 Тираж 624 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4