Способ определения амплитуды и частоты гармонических компонент исследуемого сигнала

(19) 51) 4 С 01 К 23/1 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕКК ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ф( г:;,О ЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С 8. 8)паратурноек случайных256,НИЯ АМПЛХ КОМПОН пре- проИТУДЫ И ЕНТ ИСАЛАе относится к областиехники. Может бытья определения среднейпроцессов. Цельовышение точности изйных(54) СПОСОБ ОПЧАСТОТЫ ГАРМОНСЛЕДУЕМОГО СИ(57) Изобретенизмерительнойиспользовано длмощности случаизобретения -Бюл. У 16ов57 (08.Я. Аперисти72, с.РЕДЕЛЕИЧЕСКИГНит мерений. Предложенный способ заключается в следующем. Формируют опорный синусоидальный сигнал и сравнивают с ним исследуемый сигнал. Затем анали зируют результаты сравнения. Точность измерения повышается за счет того,что формируют отрезок сигнала в виде зеркального отображения определенного выцеленного отрезка исследуемого сигнала. Преобразуют оба эти отрезка в сигнал с их удвоенной длительностью, который и используют в качестве исследуемого сигнала. Таким образом, возбуждаются только синусоидальные или косинусоидальные компоненты, чтснижает погрешность. 3 ил.13073 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения средней мощности случайных процессов.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается путем представления исследуемого сигнала в виде набора только синусоидальных или только косинусоидальных сиг налов, расположенных в определенном порядке.На фиг. 1-3 изображены временные преобразования сигналов в виде соответствующих диаграмм.15На фиг. 1 изображен ограниченный во времени отрезок исследуемого сигнала длительностью Т; на фиг, 2 - отрезок сигнала длительностью 2 Т, состоящий из двух отрезков исследуемого сигнала длительностью Т, симметрично расположенных относительно оси ординат; на фиг. 3 - отрезок сигнала длительностью 2 Т, состоящий из двух отрезков исследуемого сигна 25 ла длительностью Т, расположенных симметрично относительно оси абсцисс, где Н - начало отрезка исследуемогосигнала;К - конец отрезка исследуемогосигнала;Н - начало отрезка зеркальноговотображения исследуемогосигнала;К - конец отрезка зеркального 35отображения исследуемогосигнала.Способ осуществляют следующим образом.Из исследуемого сигнала Я( ) про изводится выделение отрезка этого сигнала длительностью Т (фиг.1), после чего производится формирование из него зеркального отображения относительно оси ординат, или относительно 45 точки О при соблюдении следующих со- отношений если этот сигнал симметричен относительно оси ординат, и яИ) = -Б(с),55если этот сигнал симметричен относительно точки О.На фиг. 2 слева относительно осиординат представлен первый случай,7 О га на фиг. 3 - второй случай. При этомввиду того, что физические процессыпротекают слева направо, начало отрезка зеркального отображения,исследуемого сигнала является концом отрезка исследуемого сигнала. Подобноеперераспределение приводит к перераспределению спектральной плотности.Дальнейшее преобразование обоих отрезков сигналов в сигнал длительностью 2 Т производится с целью созданияво внутренней структуре исследуемогосигнала определенного типа колебаний.Так, на фиг. 2 началом такого сигнала будет точка, обозначенная Н, аконцом - точка, обозначенная К, Приэтом сам сигнал представляет отрезоксигнала, симметричный относительнооси ординат и содержащий в своейструктуре только косинусоидальныекомпоненты. На фиг. 3 началом сигнала будет точка Нц, а концом - К.Приэтом сам сигнал представляет собойотрезок сигнала, симметричный относительно точки О и содержащий в своей структуре только синусоидальныекомпоненты, Кроме того, длительностьполученного сигнала становится равной 2 Т. Одновременно с началом преобразования отрезка исследуемогосигнала длительностью Т в сигналдлительностью 2 Т производится формирование опорных синусоидальногоили косинусоидального сигналов. Нафиг. 2 представлен пример сформированного опорного косинусоидальногосигнала, обозначенного пунктирнойлинией, а на фиг. Э - опорного синусоидального сигнала, с которым ипроизводится сравнение исследуемогосигнала длительностью 2 Т для выделения меры сходства.При определении амплитуды и частоты по предлагаемому способу не требуется сравнение исследуемого сигнала с двумя опорными сигналами; синусоидальным и косинусоидальным. Этодостигается за счет преобразованияисследуемого сигнала таким образом,что в нем возбуждаются только синусоидальные или только косинусоидальныегармонические компоненты, что снижает погрешность при определении амплитуды и частоты гармонических компонент исследуемого сигнала,Формула изобретения Способ определения амплитуды и частоты гармонических компонент ис3 307370 4следуемого сигнала путем формнрова- следуемого сигнала длительностью Т, ния опорного синусоидального сигнала, формируют другой отрезок сигнала длисравнения исследуемого сигнала с опор- тельностью Т в виде зеркального отобным синусоидальным или косинусоидаль- ражения выделенного отрезка сигнала ным сигналами, анализа результата 5 и преобразуют оба отрезка сигналов сравнения этих сигналов, о т л и ч а- в сигнал длительностью 2 Т, который ю щ и й с я тем, что, с целью повы- используют для сравнения в качестве юения точности, выделяют отрезок ис- исследуемого сигнала.13 О 73 О Составитель А.ОрловРедактор А.Ревин Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши Заказ 1627/4 Т Подписное венного комитета СС ретений и открытий Ж, Раушская наб,ВНИИПИ Государс по делам изо113035, Москва,.4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4