Устройство для измерения отношения сигналпомеха при частотной и фазовой манипуляции

(19) 4 В 3/4 ГОСУДАРС ПО ИЭОБР ПРИ ГКНТ ВЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Вюл,26ский политехнический тво СССР 46, 1982.РЕНИЯ ОТН ЧАСТОТНОЙ ся к технике ь использова ества те астотно но в про ации. Це очности. д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ,(71) Краснояринститут (72) А.П.Романов (53) 621.395.664(088.8) (56)Авторское свидетельс1123108, кл, Н 04 В 3/ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕШЕНИЯ СИГНАЛ/ПОМЕХА ПРИ И ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ (57) Изобретение относит электросвязи и может быт но в устр-вах оценки кач графного радиоканала при манипуляции непосредстве се приемаполезной инфоризобретения - повышение Поставленная цель достигается введением вычислительного блока 5, регистра 6, двух элементов ИЛИ-НЕ 1 Ои 11, г-ра 12 импульсов, формирователя 13 опорного напряжения, четырехкомпараторов 14-17, двух трансформаторов 18 и 19Для того, чтобы разделительный фильтр 2 не приводил кзаметному искажению сигнала, необходимо чтобы его полоса частот удовлетворяла условию 1 Р, = Р + (5-10)Т,(где Г- полоса частот, занимаемаяспектром сигнала), Полоса частотразделительного фильтра 3 должнаудовлетворять условию Л Р, = К 1 РКоэффициент К выбирается из условияего технической реализуемости, С увеличением К увеличивается точностьизмерения, 3 ил.х,1К целе саобраз нос ти и из практической принять К = 2, то Ы,(0) 1 О(Х/2) гда(2) Из полученногошая его относител уравнения, ьно Х, можнос/и, т.е, со разреопребстненделить отношениено величину Х,условиюйЕг = КМ,Изобретение относится к техникеэлектросвязи и может быть использовано н устройствах оценки качествателеграфного радиоканала при частот 5ной манипуляции непосредственно нпроцессе приема полезной информации,Цель изобретения - повышение точности.Яа Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - спектры фсигнала, шума и амплитудно-частотныххарактеристик разделительных фильтров;на фиг. 3 - эпюры напряжения, пояс-няющие принцип работы предлагаемогоустройства,Устройство для измерения отношениясигнал/помеха при частотной и фазонойманипуляции содержит приемник 1 .радиосигналов, первый 2 и второй 3разделительные фильтры, индикатор 4,вычислительный блок 5, регистр 6,первый 7 и второй 8 счетчики, элемент 9 задержки, первый 10 и второй 2511 элементы ИЛИ-НЕ, генераторы 12импульсов, формирователь 13 опорногонапряжения, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 компараторы,первый 18 и второй 19 трансформаторы,Устройство работает следующим образом.С выхода приемника 1 на входыпервого 2 и второго 3 разделительных, фильтров, поступает смесь сигналаи помехи (фиг. 1). Сигнал частотнойманипуляции представляется в виде отрезков длительностью, равной периодуТ манипуляции с чередующейся частотой заполнения Й, или т.г и амплиту-дой ,40 Помехи, воздействующие на входы первого 2 и второго 3 разделительных фильтров, представляют собой нормальный шум (фиг. 2 а) со спектральной 45 плотностью М (такие помехи наиболее существенны в радиоканалах). Для того, чтобы первый разделительный фильтр 2 не приводил к заметному искажению сигнала, необходимо, чтобы его полоса частот удовлетворяла усло- вию 4 Е т = Р + (5-10)Т,где Г - полоса частот, занимаемаяспектром сигнала.Полоса частот второго разделительного фильтра 3 должна удовлетворять Коэффициент К выбирается из условияего технической реализуемости и,кроме того, с увеличением К увеличивается точность измерения. Амплитудночастотные характеристики первого 2и второго 3 разделительных фильтров(фиг. 2 б,н) в полосе прозрачностидолжны быть одинаковыми, кроме того,коэффициент прямоугольности для нихдолжен быть близок к единице,Если на входе первого 2 и второго3 разделительных фильтров воздействует шум со спектральной плотностьюИ, то дисперсия шума на их выходе будет сооТветственноО, = ЛГт Я и Ог = дЕгПлотность вероятности суммы гармонического сигнала амплитуды А инормального шума с дисперсией Р имеет а значение плотности вероятности нточке= 0 будет(О ,ф е 1 (Х/2 т( т 5 где Х = А /2 В - искомое отношение с/и;1 О - Функция Бесселя нулевого порядка от мнимого аргумента,Если измерить плотности вероятности на выходе первого разделительного фильтра 2 - Ыт(0) и на выходе второго разделительного фильтра 3 определить их отношение как Уг(0) 1 -хт(г Хг----- е г Ы т(0) Г(Д,г(В5 14Таким образом, измерение. отношения с/и сводится к измерению плотностей вероятности М,(0) и М (О), производится на основе принцйпа измерения относительного времени пребывания реализации смеси сигнала плюс помеха в заданном интервале.Измеряемый сигнал с выхода одного из разделительных фильтров 2 и 3 через первый 18 или второй 19 трансформатор с синфазным выходом подается на неинвертирующий вход первого компаратора 14 (фиг. За) и неинвертирующий вход второго компаратора 15 (иг. Зб). В зависимости от желаемой точности измерения М(О) на инвертирующие входы первого 14 и второго 15 компараторов подается напряжение Б (фиг. За.б) от формирователя 13. Посредством первого элемента ИЛИ-НЕ 10 происходит формирование частичных интервалов (фиг.Зв) дс равных времени пребывания реализации в интервале 2 Б 0, Для "определения общего суммарного времени пребывания реализации в интервале 2 Б, необходимо определить 1 д с; за время измерения Тд тогда оценка измеряемой плотности будет 94227.Еа с;И(0)Тиз 2 Пс Измерение суммы , аг, осуществляетсяпосредством подачи импульсов генератора 12 импульсов на вход первогоэлемента ИЛИ-НЕ 10 и за счет тех импульсов, которые во времени совпали с интервалами Д с;. В этом случаепериод Т (фиг, Зг) следования импульсов генератора 12 должен бытьзначительно меньше минимально возможной длительности д с; по вероятности, В этом случае оценки будут1 7 тп, Т.Ы(0 1 --- ХпТнэ 2 По Тиьм 200 где и - считываемое количество импульсов первым счетчиком 7,Так как период Т 0, напряяание 11 д и время измерения Т цз одинаковы для обоих измерений плотностей И,(0) и И,(0), то отношение (1) определяется какЧ /Ы= Е и, / 1 и ; т.е. равно отн гашению накопленных чисел первым 7 и вторым 3 счетчиками. Кроме того, если количество разрядов первого счетчика 7 выбрать 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 таким, что при заданном времени измерения Т происходит появленйе сигнала переноса на выходе первого счетчика 7, то этот момент соответствует окончанию времени измерения(фиг. Зд), К тому же, если первыйсчетчик 7 рассчитан на минимальноечисло, равное 10 " (и - целое, то отношение 11 /И= 1/10 " и по фронтусигнала переноса первого счетчика 7происходит запись информации (кодс 13) в регистр 6 и далее, будучи задержанным элементом 9 задержки,сигнал переноса устанавливает второйсчетчик 8 в нулевое состояние (задержка сигнала переноса необходимана время записи информации в регистр6, только после этого второй счетчик8 может быть установлен н исходноесостояние).Так как величина 10" определяетсяотолько разрядностью первого счетчика7, то эта величина всегда постояннаи задает время измерения ТТакимобразом, каждому значению 1 10" согласно (1) соответствует единичноезначение Х. Посредством вычислительного блока 5 "шифруется" не код1 10 , а код (1).Вычислительный блок 5 выполняетсятаким образом, чтобы каждому коду(1) из его возможного интервала значений формировался кодХна еговыходе в интервале значений,В вычислительный блок 5 вводитсячисло 1 и и, и одним из способовпроисходит решение уравнения Ф(Х)-1 10 " = 0 для определенной областизначений числа 1 и определяются соответствующие коды (Х), а затем эти коды(Х происходит посредством индикатора 4 выполненного на цифровыхгиндикаторных элементах,Г Формула изобретения Устройство для измерения отношения сигнал/помеха при частотной и фазовой манипуляции, содержащее приемник радиосигналов, первый и второй разделительные фильтры, входы которых объединены и соединены с выходом приемника радиосигналов,149422 7 оставитель Е.Голубех е дактор М.Петрова Т р д М.Дидык Корректор О,Ципл Заказ 4131/56 Тираж 626 ПодписнбеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 элемент задержки, индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введены последовательно соединенные регистр ивычислительный блок, выход которогосоединен с входом индикатора, первыйи второй счетчики, выход сигналапереноса первого счетчика соединенс входом элемента задержки и с входом записи регистра, вход установки нуля и информационный выход второго счетчика соединены соответственно с выходом элемента задержки иинформационным входом регистра, генератор импульсов, формировательопорного напряжения, первый и второйэлементы ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно со счетнымивходами первого и второго счетчиков,первые входы первого и второго элеФ ментов ИЛИ-НЕ соединены с выходом генератора импульсов, первый, второй, третий и четвертый компараторы, первый и второй трансформаторы, персвичные обмотки которых соединены соответственно с выходами первого и второго разделительных фильтров, вторичные обмотки первого и второго трансформаторов соединены соответственно с первыми входами первого и второго, третьего и четвертого компараторов, вторые входы которых соединены с выходом формирователя опорного напряжения, выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента ИЛИ-НЕ, выходы третьего и четвертого компараторов соединены соответственно с вторым и третьим входами второго элемента ИЛИ-НЕ.