Устройство для измерения отношения сигнала к помехе

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 25. 0280 (21) 2887483/18-21 51)М, Кл,с присоединением заявки М 9 6 01 Й 29/26Н 04 В 3/46 Государственный комитет СССР но.делам изобретений и отнрытий(53) УДК 621, 391.822 (088. 8) Дата опубликования описания 0711,81 К.К.Венскаускас, А.А.Зирнис, Л.М,Малахов и М.М.Рыбаков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛА К ПОМЕХЕИзобретение относится к радио- измерительным приборам и, в частнос ти к приборам для измерения отношения сигнал-помеха в каналах радио и проводной связи.Известно устройство, состоящее из соединенных последовательно полосового фильтра, линии задержки, первого перемножителя и первого фильтра нижних частот, соединенных последовательно фазовращателя, второго пере- множителя и второго фильтра нижних частот, а также соединенных последовательно блока индикации и дешифратора, выход которого. подключен также 15 к переключателю, первый и второй вы" ходы которого подключены соответственно к блоку цифропечатающего устройства и перфоратору, при этом выход по" лосового фильтра подключен к входам 20 первого и второго перемножителей 1.Недостатком этого устройства яв-. ляется значительная погрешность измерений в условиях воздействия климатических факторов. . 25Целью изобретения является уменьшение погрешности измерений.Цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения сигнала к помехе, содержащее полосовой 30 фильтр, выход которого соединен свходом линии задержки, с одним извходов первого и второго перемножителей, второй вход первого иэ которых соединен с выходом линии задержки и с входом фазовращателя, а выходего подключен к входупервого фильтра низких частот, выход фазовраща,теля соединен с вторым входом второ-.го перемножителя, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, и последовательно соединенные дешифратор и блок индикации, второй выход дешифратора черезпереключатель соединен с входом цифропечатающего блока и с входом перфоратора, введены интегратор, третийперемножитель и блок выделения абсолютного значения, при этом один извходов третьего перемножителя соединен с выходом второго фильтра низких частот, а второй его вход подключен к выходу интегратора, первый входкоторого соединен с выходом первогофильтра низких частот, а второй входинтегратора подключен к выходу третьего перемножителя и к входу блокавыделения абсолютного значения, выход которого подключен к входу дешифратора.с и 60 На чертеже цредставлена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит полосовойфильтр 1, линию 2 задержки, первыйперемножитель 3, первый фильтр 4нижних частот, фаэовращатель 5, второй перемножитель б, второй фильтрнижних частот, блок 8 индикации идешифратор 9, переключатель 10,цифропечагающий блок 11,перфоратор12, блок 13 выделения абсолютногозначения, интегратор 14 и третийперемножитель 15.Устройство работает следующим образом.Суммарное напряжение сигнала ипомехи с выхода Фильтра 1, полосапропускания которого согласована соспектром принимаемого сигнала подается на перемножители 3 и б, на линию2 с временем задержки С, равнымдлительности элементарной посылкисигнала. -С выхода линии 2 сигнал поступает на перемножитель 3 и через фазовращатель 5 на 90 О на перемножительб. На выходах фильтров 4 и 7 откликинапряжения определяются в видеО =КОО СО 5(1,-1 ),где,- амплитуда и фаза первого сигнала на входеперемножителей 3 или б,Д- амплитуда и фаза второ 2, -дго сигнала на входеперемножителя 3 или б,коэффициент пропорциональности.Когда на выходе фильтра 1 фазасигнала изменяется в соответствии сманипуляцией скачком на 180 , тооперемножитель 3 осуществляет перемножение двух сигналов: одного непосредственно поступающего с выходафильтра 1 и второго с выхода линии2, задержанного относительно первогона время Г .После перемножения ифильтрации фильтром 4 отклик приобретает форму постоянно точных посылок,полярность которых определяется разностью фаз на входах перемножителя3 по Формуле (1). Аналогичные процессы происходят в перемножителе б ина выходе фильтра 7. Отличие состоитв том, что фаза одного из сигналов,поступающих на входы.перемножителя 3,сдвинута на 90 относительно другого.Так как разность фаз сигналов,поступающих на вход перемножителя б,кратна 6/2, то как следует из формулы (1) отклик на выходе фильтра 7равен нулю.Теперь допустим, что кроме сигнала на выходе фильтра 1 имеется помеха. Для упрощения рассмотрения предполагаем, что действие помехи заключается в медленном изменении амплитуды смеси сигнала и помехи и скачкообразном изменении фазы этой смеси на величину, отличную от 180 О.В действительности характер измененияфазы сигнала от воздействия помехсложный, но принятая упрощенная мо".дель достаточно достоверно описываетсущность процессов, происходящих вустройстве.Тогда на выходе фильтра 4 подвоздействием помех, импульсы посылокуже не имеют плоские вершины, таккак их уровень зависит как от характера изменения огибающей, так и отвеличины скачка фазы. Ввиду того,что разность фаз сигналов, поступающих на входы перемножителя б, ужене кратно %/2 то, как следует изформулы (1)на выходе фильтра 7 появляются имйульсы положительнойили отрицательной полярности, а вели чина этих импульсов обусловлена помехой.Следовательно, при отсутствии помех на выходе фильтра 4 отклик пропорционален уровню сигнала, а на вы ходе фильтра 7 отклика нет. Появление помехи дает отклик на выходефильтра 7, величина этого откликапропорциональна величине помехи.На первый вход интегратора 14поступает напряжение 0, эквивалентное напряжению сигйала. Напряжение П , эквивалентное напряжениюпомехи, с фильтра 7 поступает на первый вход перемножителя 15. На второйвход перемножителя 15 подается напряжение Ъ , поэтому напряжение наего выходе будет эквивалентно Ой%.Это напряжение с выхода перемножителя 15 подается на второй вход интегратора 14. Соответственно напря жение на входе интегратора 14 будетравно Опав + О , Если постояннаяинтегратора 14 будет равна Г =КС,то напряжение на выходе интегратора114 через времябудет равно 45 Ь =, (Оу,%+Ос) . (2)После преобразования ( 2) можнозаписать в виде то (2 ) можно записать в виде что означает, что выходное напряжение интегратора 14 пропорциональноотношению сигнала к помехе.879515 30 формула изобретения 713/16сное Для того, чтобы удовлетворитьусловие (4) необходимо, чтобы учитывая, что С 5) не зависит от 5 постоянной интегрирования, то это позволяет значительно повысить точность работы устройства в целом при изменении постоянной времени интегратора 14 и коэффициента усиления усилителей постоянного тока, используемых в интеграторе 14,Напряжение вида (5) с выхода перемножителя 15 поступает на вход блока 13. Принцип работы блока 13 заключается в следующем: априорво предполагается, что отношение сигнала к помехе всегда больше единицы и поэтому этим блоком осуществляется преобразование знака и преобразование значений ОСП меньше 1 в величину, обратно пропорциональную этому значению с блока 13, оценка отношения сигнала к помехе подается на дешифратор 9, а с него на блок 8, осуществляющий цифровую индикацию ре зультата измерения, и с помощью переключателя 10 - на блок 11 или на перфоратор 12. Устройство для измерения отношения сигнала к помехе, содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с входом линки задержки, с од"ним из входов первого и второго перемножителей, второй вход первого иэкоторых соединен с выходом линии задержки и с входом фазовращателя, авыход его подключен к входу первогоФильтра нижних частот, выход фазовращателя соединен с вторым входомвторого перемножителя, выход которого соединен с входом второго фильтранижних частот, и последовательносоединенные дешифратор и блок инди-.кации, второй выход дешифратора через переключатель соединен с входомцифропечатающего блока и с входомперфоратора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью уменьшения погрешности измерений, в него введеныинтегратор, третий перемножитель иблок выделения абсолютного значения,при этом один нз входов третьего перемножителя соединен с выходом второго фильтра нижних частот, а второйего вход подключен к выходу интегратора, первый вход которого соединенс выходом первого фильтра нижних час"тот, а второй вход интегратора подключен к выходу третьего перемножителя и к входу блока ващеления абсолютного значения, выход которогоподключен к входу дешифратора. Источники информации,принятые во внимание йри экспертизеАвторское свидетельство СССРВ 678681, кл, Н 04 В 3/46, 1977прототип). илиал ППП фПзтентф,