157392

Известные устройства с самооптцмизирующимися параметрами для обнаружения сигнала в сигнальной последовательности, искаженной шумом, содержат фильтрующее устройство, выход которого через усилитель- преобразователь подключен к пороговому обнаружителю и входу экстремального регулятора. Регулятор вычисляет и устанавливает оптимальное значение порогового уровня обнаружителя.Предложенное устройство для регулирования параметров фильтрующего устройства отличается тем, что в нем установлен второй экстремальный регулятор, вход которого подключен к выходу экстремального регулятора оптимального порогового уровня, а его выход - к набору регулируемых аттецюаторов узкополосных фильтров. Такое устройство поддерживает максимальные значения отношения сигнала к шуму и измеряет уровень сигнала и шума на участках полосы пропускания.На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства. На входной зажим 1 регулируемого объекта 1 (фильтра с регулируемыми параметрами) поступает сигнальная последовательность, искаженная шумом. Нерегулируемая часть фильтра состоит из набора узкополосных фильтров 2 и гребенчатого фильтра 3, настроенного на период следования сигнала.Регулируемая часть фильтра состоит цз набора регулируемых аттенюаторов 4 весовых коэффициентов, с помощью которых ца отдельных участках полосы пропускацця фильтра можно резко менять суммарный уровень сигнала и шума. Фильтр подключен к усилителю-преобразователю 5, выход которого подсоединен к пороговому обнаружителю 6 решающего устройства, и экстремальному регулятсру П оптимального порогового уровня оонаружителя.Так как каждому значению основной регулируемой координаты - величине отношения сигнала к шуму -- ца выходе преобразователя соответствует одно зцачеццс оптимального порогового уровня оби, то оценивать качество регулирования параметров фцльтра можно по величине сигнала ца зажиме 7, выходе экстремального регулятора,Вычисляют и устанавливают оптимальное значение порогового уровня ца основании сравнения заданной и измеренной текущей вероятности появления сигнала на выходе порогового устройства, Так как вероятность обнаружения и величина порогового уровня решаюшего устройства связаць 1 экстрсмальцой зависимостью с неявно выражецньм максимумом, то для обеспечения высокой точности установки порогового уровня необходимо ввести два дополнительных цорогогых уровня. Регуляторы 1 П ц Л регулируют дополнительные пороговые уровни. Причем, установившееся значение порогового уровня на зажиме 8 меньше, а ца зажиме 9 больше оптимального значения основного порогового уровня.Оба регулятора П 1 и 11 идентичны, поэтомурассмотрим работу одного из цих, например Ш. В устройстье памяти 10 в виде напряжения постоянного тока заложена априорная вероятность появле)ия сигнала В сиги)лы)оц последовательности. Сигнал с блока 6 поступает на допол)гителыюе пороговое устройство 11 (11) и с него ца устройство 12 (12), Вычисляющее текущу)о вероятность обнаружения сигнала прц текущем значении порогового уровня. Устройства 10 и 12 (12) подсоединены к сравнивающему устройству 1 (1), которое подключено к устройству 14 установления вспомогательного порогового уровня, увеличивающему или умецьша)ощему величину вспомогательного порогового уровя В зависимости от величины и знака разцостного сигнала с устройства 13 (13).Выход устройства 14 (14) через управляемый от синхронизатора 16 шага цоропвого уровня ключ 16 (16) подключен к закиму с сумматора 17, ко второму закиму 9 которого подключен выход регулятора УГ С него подают сигнал, пропорциоцат)ы)ьц текущему значению второго вспомогательного порогового уровня,Выход сумматора через делитель 10 по;1- ключен к основному пороговому устройству и ко входу второго экстремалы)ого регулятора )7. Сигнал после делителя пропорционален текущему (или оптимальному) зцачению основного порогового уровня устройства. В регуляторе ) этот сигнал поступает ца логическое устройство 19 разрсшеция поиска сс)т альных весовых коэфс 1 ициентов, которое разрешает начинать работу регулятора Ъ только после того, как закончились переходные процессы в регуляторе УУ, т. е, в обнаружителс установлен оптима,)ьны)й) пороговый уровень с учетом входного отношения сигнала ц шума и начального полокения весовых коэффициентов.Когда переходной процесс в регуляторе УУ закончен, устройство 19 запускает синхронизатор 20 экстремального регулятора У и одновременно подает сигнал с выхода регулятора УУ на коммутатор-распределитель 21, поочередно подключающий в соответствии с командами синхронизатора 20 вычислители 22 градиента изменения порогового уровня к соответствующемуу аттенюатору.Все вычислители работают идентично, поэтому рассмотрим для примера работу одного. После запуска. синхронизатора первый аттенюатор изменяется на величину пробцсго шага (одинакового для всех аттешоаторов), При этом все коэффициенты, кроме изменяемого, сохраняют свои текущие значения. Величине пробного шага соответствует некоторое приргщение величины основного порогового уровня на закиме 7, которое запоминается в мстроцстВР пал 5)ти в тоъ Ке Вычис;ителе (на чертеже це показано), После того, как приращение измерено, аттенюатор возвращается В цсходцос положение, пробный шаг дела)от Вторым вычислителем и т. д.Ко)да градиенты изменения величины основного оптимального порогового уровня Вычислены по всем аттешоаторам, синхронизатор подает команду на рабочий шаг, при котором каждый вычислитель дает соответствующему аттешоатору приращение, пропорциональное только что измеренному градиенту,После изменения величины аттенюаторов, экстремальный регулятор УУ снова производит вычисление и установку цового значения оптимального порогового уровня.Таким образом, введение второго экстремального регулятора и представление входного фильтра в ви,е набора узкополосных фильтров, снабженных регулируемыми аттешоаторами, позволяет В условиях изменяющихся во времени характеристик суммы сигнала и шума на Входе устройства не только поддерживать на выходе фильтра максимальное отношение сигнала к шуму, но и оптимизировать всроя гцость обнаружения сигнала ца вылходс порогового устройства,Предмет изобретенияУстройство с самооптимизирующимися параметрами, содержащее регулируемый объект, Выход которого через усилитель-преобразователь подклю)ен к пороговому обнарукитетно и выходу экстремального регулятора оптимального порогового уровня, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью поддеркания максимального значения отношения сигнала к шуму ца выходе устройства и изменения уровней сип)ала и шума на дискретных участках по,.осы пропускания устройства, в цем установлен второй экстремальный регулятор, вход которого подключен к выходу экстремального регулятора опти:5 Яльного порогового уровня, а его выход - к набору узкополосных фильтров, снабженных регулируемыщи аттецюаторами,.оставитель Г. ЧуйкоТехред А, А, Камышникова Корректор Т. В, Мулли Герасие ак юпография, пр. Сапунова, 2. 1 одп. к печ 18/Х 1 - 63 г.аказ 2373/4ЦЕ 1 ИИПИ Государственного комМосква,ормат оум. 60 Х 90 ЧеТираж 125тета по делам пзобретеентр, пр. Серова, д. 4 Объем 0,35 изд. л. Цена 4 коп. й и открытий СССР