Способ измерения отношения сигналшум

(57) Иэобретке изобретензовано для инал/шум аддишума в различмах, а такжетехнического носится к технижет быть испольение ий и н технических сист разработке средс роля устройства. - повышение точно за счет исключее- тв пр ко ь и ни ти - достигается 4 ь Сд:1 М юань ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Бюл. У 44лов(088,8)свидетельство СССР С 01.К 29/26, 1984 Оптимальный прием адиои связь;. 1983,ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИ змерения отношения сигтивной смеси сигнала и ния частотной погрешности. Другой целью является повышение быстродействия при одновременном упрощении у ройства для реализации способа. Спо соб предусматривает разложение принимаемой .смеси сигнала с шумом на квадратурные составляющие и получение при этом двух некоррелированных смесей сигнала с шумом, Шумы в этих смесях являются независимыми, а сигналы - функционально зависимыми.Если квадратурные смеси сигналов с шумаоми сдвинуты по фазе на 90 , то некоррелированная разность сигналов исчезнет. Это позволяет получить.при наличии сигнала выходное напряжение, пропорциональное отношению сиг нал/шум на выходе. При отсутствии сигнала выходное напряжение будет равно нулю. Устройство, реализующее способ, приводится в описании изобре тения. 1 э.п.ф-лы, 1 ил.1441334 а (е) = А (е) зпцс + А, запое;а,И) = А,(С) совос + А, совы,где А (С) и А (1) - независимые га- исходит сдвиг по фазе одной из квад 5уссовые огибаю- ратурных составляющих по отношениющие. к другой составляющей, т.е. при этом,В блоке 3 снятия некоррелированнапример:ности регулярных составляющих проа (1) = А я 1 пц + А,зпщ;(юП 1а (с+де) = А,(й+Дй)сов(я + - )+ А, соя(ай + - ). Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано , для измерения отношения сигнал/шум аддитивной смеси сигнала и шума в различных технических системах, а также при разработке средств технического контроля устройств.Цель изобретения - повышение точности за счет исключения частотной 1 О погрешности и повышение быстродействия при, одновременном упрощении реализации.На чертеже определена структурная схема устройства, реализующего 5 предлагаемый способ.Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 селекции и нормирования уровня принимаемой смеси сигнала с шумом, выполненный 2 О по известным техническим решениям в виде фильтров и схем АРУ, блок 2 разложения на квадратурные составляющие, блок 3 снятия некоррелированности регулярных составляющих, выполненный в виде схемы сдвига по фаозе на 90 или другим способом, пере- множитель 4 и усредняющее звено 5.Техническая сущность способа состоит в том, что при,разложении при нимаемой смеси. сигнала с шумом на квадратурные составляющие получают две некоррелированные смеси сигнала с шумом, шумы в этих смесях являются независимыми, а сигналы - функцио нально зависимыми, причем если квадратурные смеси сигналов с,шумамиосдвинуть по фазе на 90 по отношению одна к другой, то некоррелированность сигналов исчезнет, а некор релированность шумов останется. Это позволяет получить при наличии сигнала выходное напряжение, пропорциональное отношению сигнал/шум на входе, а при отсутствии сигнала выходное 45 напряжение равно нулю. При этом отсутствует, трудно реализуемая операция задержки принимаемой смеси сигнала с шумом на время,большее времени корреляции шума,что упрощает реализацию,Требование к неизменяемости сигнала в течение времени корреляции шума, необходимое в известном способе,переходит в требование неизменяемости (или слабой изменяемости) сигнала на протяжении полупериода несущего колебания радиосигнала при осуоществлении задержки по фазе на 90что легко выполнимо для многих сигналов, в том числе и с изменяющимися характеристиками во времени, равном времени корреляции шума. Такимобразом, эти времена соотносятся.1 1,как - и вдля известного способа,Е ЬЕгде Е ) дЕ - средняя частота радиосигнала, ЬЕ - ширина спектра радиосигнала.Более подробно рассмотрим сущность способа на примере работы устройства для его реализации.Устройство работает следующим образом.Входная смесь сигнала с шумом ипомехами . поступает на вход блокаселекции и нормирования уровня о,после прохождения через нее смесьсигнала с шумом отфильтровываетсяот помех и нормируется по уровнютаким образом, что сумма Рз + Р, =сопят. Это позволяет получить вдальнейшем выходной эффект, пропорциональный отношению сигнал/шум инезависящий от уровней принимаемыхсигнала и шума,Блок 2 разложения на квадратурныесоставляющие раскладывает шум и сигнал на квадратурные составляющие,например, в случае входного гармони,ческого сигнала:Р +Р =А,30 мощность сигнала;мощность .шума в полосе приема,постоянная величина. где РР,35 и постоянной При возрастании РшА Р уменьшается, чтобже к уменьшению Бвующему об уменьшениинал/шум. приводит так- свицетельстотношения сиг 40 Составитель И. МихалевТехред А,Кравчук . Корректор Л, Пилипенко Редактор М, Петрова Заказ 6284/49 Тираж 772 Подписное ВИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушскал наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Кроме того, снять ортогональность и некоррелированность можно умножением по частоте в 2 п раза, где и= 1, 2, Это возможно потому, что при умножении по частоте в и раэ фаза каждого колебания и в том числе разница фаз между колебаниями умножается в 2 п,раэ, Так, например, при ь =/2 и и = 1 разница фаэ, умноженных по 0 частоте колебаний, будет 2 Ь = 2 й/2= и колебания в квадратурных каналах,т11 ш = А в 3 лиде А сояотА в 1 пЮ А я 1 пОС Й 1а независимо от частоты сигнала дает выходное напряжение, пропорциональное 20отношению сигнал/шум на входе устройства. При наличии сигнала без шумовэто напряжение максимально, при нали-.чии шумов на входе напряжение на вы- .ходе уменьшается, так как блок 1 селекции и нормирования уровня обеспечивает выполнение равенства умноженных по частоте, будут находиться в противофазе.1 При перемножении а (й) с а (С+АТ) в перемножителе 4 и усреднении в усредняющем звене 5 шумовые квадратурные составляющие при перемножении са-. ми с собой и с сигналами дадут эффект, близкий к нулю, а перемножение и усреднение А,ядпыТ и Асоя (де+ в ) Формула изобретения1. Способ измерения отношения сигнал/шу 1 путем частотной селекции принимаемой смеси сигнала и шума, нормирования ее по уровню., формирования из нее двух сумм сигнала с шумом с зависимыми сигнальными составляющими и независимыми шумовыми составляющими, перемножения полученных сумм и усреднения результата перемножения, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействйя измерения, две суммы сигнала с шумом формируют в виде некоррелированных квадратурных составляющих смеси сигнала с шумом, поворачивают их по фа"О зе по отношению друг к другу на 902,Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, поворот фаз0на 90 осуществляют умножением по частоте в 2 п раз, где и = 1;2