Способ определения признаков случайных процессов

(61) М. Кл.С ОВ 1 15 ГЗ 8 5.72 (21) .1781258/18 2 22) Заявлен с присоединением заявки М Государственнаи намит Совета Министров ССС оо делам изобретений н окрытнй,75. Бюллетень М 1 публиковано 2 та опубликования описания 1 1 О 5. И. Оганджанянц 2) .Автор 306 рете И 5 71) Заявите 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕСС Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания классификаторов сигналов и излучающих их объектов.Известен способ определения признаков случайных процессов путем измерения через определенные интервалы времени мгновенных спектров реализаций исследуемого процесса, сравнения измеренных мгновенных спектров с эталонными и определения гисто О граммы мгновенных спектров.Определяемые признаки представляющие собой вероятности встречаемости в исследуемом процессе мгновенных спектров той или иной конфигурации, недостаточно инфор- И мативны при решении задач классификации и идентификации сигналов, отличных от реализаций стационарных гауссовых случайных процессов.Кроме того, реализация такого способа 20 связана с трудно поддающейся метрологической оценке операцией сравнения мгновенных спектров с некоторыми эталонными спектрами.Целью изобретения является увеличение 25 информативности признаков исследуемого процесса.По предлагаемому способу исследуемый сигнал пропускают через параллельно вкльзченные фильтры, в каждом канале(фильтре) выделяют огибающую, определяют максимумы огибающих, в моменты появления максимумов огибающих формируют стандартные по форме (т. е. по амплитуде и по длительности) импульсы обеих полярностей, в каждом канале определяют средний период импульсов и импульсы отрицательной полярности задерживают на время, равное части измеренного периода, для каждой пары каналов формируют две последовательности знакопеременных импульсов, суммируя последовательность положительных импульсов одного канала с последовательностью исходных и задержанных отрицательных ил- пульсов другого канала, Далее каждый импульс обеих последовательностей расширяют до очередного импульса обратной полярносеи, расположенного в том же канале, определяют среднюю длительность расши-, ренных импульсов в каждой последовательности и выделяют заданное число наибольших по длительности импульсов.Способ может быть осушествлен с помощью устройства, блок-схема которого представлена на чертеже.Исследуемый сигнал х подключается к блоку 1 выделения огибаюших, содержащему Я, параллельных цепей фильтр - детектор- интегратор. С Я, выходов первого блока огибающие х (к, 2, 1 ) подаются наФЯ, входов блока 2 определения максимумов огибающих, также имеюшего Я, выходов.В каждом из 11, каналов блока 2 соответствуюшая огибаюшая проходит на выход, если она в данный момент по уровню больше огибаюших во всех смежных каналах, в противном случае напряжение огибающей на выходе канала равно нулю, Выход каждого из 1 Ъ каналов блока определения максимумов огибаюших подключен одновременно к одному из ( И. - 1) входов измерительного блока 3 (первый канал к . этому блоку не подключен) и к одному из 1 Ъ входов формируюшего блока 4. В измерительном блоке 3 в каждом из (В - 1) канадов измеряется среднее значение, периода входных импульсов, соответствующих максимумам той или иной огибаюшей, а в формирующем блоке 4 каждый входной импульс в каждом канале, кроме первого и последнего, преобразуется в пару стандартных по форме (т, е. по амплитуде и по длительности) импульсов разной полярности:+ у ( ), к =2, 3(й) вк первом канале образуют стандартные импульсы только положительной полярности, а впоследнем - отрицательной,Блок задержки каналов имеет 2 ( Ъ - 1 )входов и (11 - 1) выходов и состоит из (у 1-1)каналов с управляемой задержкой.Каждый из (ц,-1) управдяелых входовблока задержки 5 соединен с одним из1- 1) выходов измерительного блока 3,а входкаждого из каналов с управляемойзадержкой блока задержки 5 соединен с соответствующим выходом импульсов отрицательной полярности формирующего блока 4,При этом последовательности отрицательныхимпульсов -у (1 ) (к = 2, ЗЯ,) в блокке задержки 5 преобразуются последовательности таких же, но задержанных импульсову , -фТк) (к=2,3.1,), где Тк -среднее измеренное значение периода импульсов в к-том канале и ОСКС 1Суммирующий блок 6 имеет 3 (Я,1)входов иЯ,(1 -1) выходов, Входы суммируюшего блока 6 соединены с 2 (1 Ъ) выходами формируюшего блока 4, по которымна суммируюший блок 6 поступают последовательности импульсов разной полярности;,. (й, 1), и с (5 в 1) выходами блока задержки 5, по которым на суммарный блок 6поступают преобразованные (задержанные)последовательности отрицательных импуль-у (1-ЮТ ), к=2, З,ф 1.к кНа Д (Я) выходах суммирующего блока 6 формируются, соответственно, й,(д)импульсных последовательностей " К",Ь)Р=ОЛ; =1,Ь,Ж-); =1,Ьг. (М);й; 1)=(М-УЫТ 1.Каждый из й, (й,-1) выходов суммирующего блока 6 соединяется с одним из3 Ъ (ъ - 1) входов формирующего блока 7.В формируюшем блоке 7 каждый импульскаждой последовательности у,независимо от импульсов в других последовательностях расширяется до появления в тойже последовательности очередного импульсаобратной полярности, если последний появЗд ляется не позже челф через 8 сек, и нерасширяется в противном случае. Подобноерасширение импульсов обеих полярностейлегко реализуется с помощью типовой схемы, содержашей, напримердва ждущих 4 О мультивибратора, две схемы совпадений иодну линию задержки на 8 сек.Выходы каждого их (Ъ 1) каналовформируюшего блока 7 подключаются ковходу одного из й, (1 Ъ) идентичных ин теграторов измерительного блока 8, осу 9шествляк ших измерение напряжений Ц Д)пропорциональных средним длительностямрасширенных импульсов ( с учетом полярности импульсов) в последовательностях о х". Ю: о." т)= - ,1)аф ф)где Т - интервал набл 1 одешя.Все ФЪ (И. - 1) выходов измерительногоблока 8 подключены соответственно к такому же числу входов блока 9 выделения лаксимальных напряжений, в котором по команде оператора происходит выборка заданного-56числа наибольших по абсолютной величине П р е д м е т и э о б р е т е н и янапряжений, пропорциональных средним длительностям импульсов в соответствующихканалах из всего множества И (Ъ) нап.1ряжений ." (Т), снимаемых с выходов , Способ определения признаков случайныхф .б процессов путем фильтрации сигналов, выде-,соответствующих интеграторов измеритель-ления огибающих сигналов, определения ихного блока 8,максимумов и формированиястандартныхТаким образом выявляется структура ис- .импульсов обеих полярностей в момент последуемого сигнала, связанная с характеромявления максимумов огибающих, о т л и ц;(т, е. упорядоченностью и направленностью ,10. ч а ю щ и й с я тем, что,. р целью увелив среднем) различных частотных модуляций, ;чения информативности признаков исследуеПо известному способу основанному на,мых процессов, определяют средний период-анализе статистики мгновенных спектров,импульсов, импульсы оприцательной полярноизмеряемых с тем или иным временем ус-сти задерживают на время, равное части из-.реднения, частотные модуляции, аналогичные 15 меренного периода, формируют две последоописываемым, нивелируются, вательности знакопеременных импульсов,Определяемые признаки характеризуютсуммируя последовательность положительныхпри достаточно большом времени анализа и " импульсов с последовательностью исходныхстепень близости исследуемого сигнала к и задержанных отрицательных импульсов,реализации некоторого стационарного гаус- З каждый импульс обеих последовательноствйсова шума (т. е, несут в себе информацию расширяют до очередного импульса обратнойо стационарности и нормальности сигнала) полярности, определяют среднюю длитель-.в то в емя как по известнор п э естному способу даже ность расширенных импульсов в каждой попри наличии на входе одногон входе одного станционарно- последовательности и выделяют заданноеУдет фи сиРоватьсЯ неко- число наибольших по длительности импуль-,торая гистограмма мгновенных спектров,