Способ контроля параметров сигнала и устройство для его осуществления

(19) (1 А 1 5) 4 Н 04 В 3/46 Е):СЯЗНАЯ ;ЗЕчО) САНИ БРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1188895, кл. Н 04 В 3/46, 1984,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДПЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ(57) Изобрет технике. Цел ние точности лизующее спо сигнала, сод импульсов, п нения средне ния, блок 4 ние отноизобретконтроля ится к радиония - повышеУстр-во,. реаля параметров ратор тактовых блок 3 изме- ского отклоне- блоки 5,8 и 9 об контр ржит ген иемник 2 адратич держки,иа.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР памяти, делитель 6, блок 7 формирования нормированной функции плотности вероятности и анализатор 10. Дляоценки параметров сигнала используетсяопределение степени отличия нормированных функций плотности вероятностиконтролируемого сигнала относительно, образцового, что существенно позволяетповысить точность и надежность оценки. Устр-во по п,3 ф-лы отличаетсявыполнением анализатора 1 О, в котором происходит формирование сигнала,несущего смысловое значение вероятности того, что контролируемый сигнал на соответствующем интервале является квазигармоническим, а такжепроизводится регистрация сигналовнормированных функций плотности вероятности, 2 с, и 1 з,п. ф-лы, 2 ил .40 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано припостроении и контроле автоматическихлокационных, навигационных, телеметрических и других радиотехническихизмерительных и информационных систем,Цель изобретения - повышение точности контроля.На фиг, 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства дляреализации предлагаемого способа; нафиг.2 - схема анализатора, пример исполнения.Устройство для осуществлЕния спо"соба контроля параметров сигнала содержит (фиг.1) генератор 1 тактовыхимпульсов, приемник 2, блок 3 измерения среднеквадратического отклонения, блок 4 задержки, первый блок 5памяти, делитель 6, блок 7 формированияг нормированной функции плотности вероятности, второй и третий блоки.и 9 памяти и анализатор 10,Анализатор 1 О образуют (фиг,2)осциллограф 11, первый вычитатель 12, 25первый элемент 13 памяти, второй вычитатель 14, первый и второй сумматоры 15 и 16, второй и третий элементы 17 и 18 памяти, делитель 19 иблок 20 выбора значения сигнала.Сущность способа заключается вследующем.Вьщеляется контролируемый сигналЕ , вычисляется его среднеквадратическое отклонение 8 и формируется его( 35нормированное значение 2 = - котор жрое в дальнейшем используется для вычисления нормированной функции плотности вероятности контролируемогосигнала Р ц(2). Затем формируетсясигнал Р(2), при этом значение сигОдналов Р (2) и н Р (2) - Ры(2)иэОвестны для каждого конкретного слуОгчая, а значение сигнала(Рз (2)ц- Рн(2)( вычисляется в каждом тактеработы устройства (Т = То). Смысловое значение сигнала Р,(2) - вероятность того, что контролируемый сиг"нал на интервале Т является квазиогармоническим.Диапазон селекции контролируемогосигнала (значения У, и 0) выбирается в зависимости от конкретных условий осуществления способа,На практике оценка отношения сигнал/шум и оценка достоверности сигналов обычно представляют интерес при уровне сигналов не ниже порогового. Однако при необходимости реализации способа в условиях, когда мощность шума превышает мощность контролируемого кваэигармонического сигнала, предварительно полоса оцениваемых частот делится на отдельные участки,в каждом иэ которых оценка выполняется в полном соответствии с предлагаемым способом. Конкретно выбор полос частот определяется условиями и особенностями эксперимента,Например, при оценке уровней спектра процессов в 1/3-октавных полосах частот предлагаемый способ может быть реализован или применительно к процессу во всей полосе частот, или по отдельности к процессам на выходе каждого иэ 1/3-октавных фильтров.Согласно способу для оценки параметров сигнала определяется степень отличия нормированных функций плотности вероятности контролируемого сигнала относительно образцового, что позволяет повысить точность и надежность оценки, Кроме того, оператор имеет возможность обнаруживать помехи на всем временном интервале То контролируемого сигнала и вне его на осциллографе, Упрощается также оценка параметров сигналов при произвольном характере шумов. Контролируемьп сигнал 2 (фиг.1) с выхода приемника 2 одновременно поступает на вход блока 4 задержки и первый вход блока 3 измерения среднеквадратического отклонения, в котором в течение времени Т формируется значение б средне- квадратического отклонения сигнала Е для следующего цикла работы устройства (цикла работы устройства Т = То). При этом с приходом импуль. са с второго выхода генератора 1 тактовых импульсов (период следованияТоимпульсов Т = - где и - количестфво контрольных образцов смеси сигнал/ /шум) на вход считывания третьего блока 9 памяти, а также на вход записи второго блока 8 памяти и вход записи анализатора 1 О поступают значение сигнала Р (Е), полученное на предыдущем цикле работы устройства, и значение сигнала Р , (2) соответомтственно с выходов второго и третьегоблоков 8 и 9 памяти на соответствующие входы анализатора 10. С приходомимпульса с первого выхода генератора5 11 тактовых импульсов (периад следования импульсов Т = Т) на второй входблока 3 измерения среднеквадратического отклонения, тактовый вход блока7 формирования нормированной функцииплотности вероятности и тактовый входанализатора 10 значение 5 записывается в первый блок 5 памяти и поступает с выхода первого блока 5 памятина первый вход делителя 6, на второйвход которого с выхода блока 4 задержки поступает задержанный на время ь = Т сигнал 2 , Сигнал 2ос выхода делителя 6 поступает на первый вход блока 7 формирования нормированной функции плотности вероятности, который формирует сигнал Р (2),Значение сигнала Р (2) с выхода блока 7 одновременно поступает на входвторого блока 8 памяти и первый входанализатора 10.Кроме того, в анализаторе 1 О происходит формирование сигнала Р (2), ко 1тарый несет смысловое значение вероятности того, что контролируемый сигнал на соответствующем интервале длительностью То является квазигармоническим. При этом в анализаторе 10(фиг.2) сигналы нормированных функцийплотности вероятности регистрируютв виде графиков на осциллографе 11,Анализатор 1 О работает следуюшимобразом.С приходом импульса на вход записивторого блока 8 на первом вычитателе12 формируется сигнал разности значений Р (2) и Р (2):6 Р (2)11 Роц(2) Рконр 1(2)1, который поступает на первый вход первого сумматора 15, где происходит суммированиесигналов 6 Р, (2) в диапазоне изменения2 от О, до 0, С выхода первого сумматора 15 значение Р(2) записывается в одну из и ячек первого элемента 13 памяти. При этом сигнал нормированной функции плотности вероятности контролируемого сигнала и сигнал нормированной функции плотностивероятности 3-го образца визуальносравниваются оператором на экранеосциллографа 11,С приходом импульса на вход второ"го элемента 17 памяти и второй входвторого сумматора 16 значение функции плотности вероятности шума Р (2)ыпоступает на второй вход второго вычитателя 14, на первый вход которого поступает сигнал нормированной 490716 6функции плотности вероятности контролируемого сигнала Р,в(2), С выходавторого вычитателя 14 разность сигналовР (2) - Рщ(/)1 пастулает на 5вход второго сумматора 16, где происходит суммирование этога значения винтервале изменения сигнала 2 ат Б, даУ, .С выхода второго сумматора 16 сигнал поступает на первый вход делителя19,на второй вход которого поступаетОгсигнал (Р (2) - Р Ю = салаг. Варезультате на выходе делителя 19, который Одновременно является и вторымвыходом анализатора 10, формируетсясигнал Р(2)Кроме того, с приходом импульса на тактовый вход блока200 происходит выбор минимальнога значения сигнала 5 Р(2),С приходом следующего импульса свторого выхода генератора 1 тактовыхимпульсов цикл работы устройства пов"торяется.Ъизобретения25 Формула1, Способ контроля параметров сигнала, заключающийся в приеме смесиконтролируемога сигнала и шума, выделении контролируемого сигнала иэ 30принятой смеси, анализе выбеленного контролируемого сигнала и сравнении с пороговым значением, а т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности контроля, адновре менна с вьщелением кантралируемогасигнала из принятой смеси выделяютшум, из выделенных контролируемогосигнала и шума формируют нормированные функции плотности вероятности 40 контролируемого сигнала Р (2) и шуоцма Р,(2) путем измерения их среднеквадратического отклонения б, вычисления нармированнага отношения 2 текущих значений контролируемого сигна5 ла и шума к соответствующим измеренным среднеквадратическим отклонениям,амплитудной селекции вычисленных нормированных отношений 2 в заданных селектируемых диапазонах 0 и Б на 1 50 капленпя значений длительности време- ани пребывания вычисленных нормированных отношений 2 в каждом из селектируемых диапазонов и Формирования отношения накопленных значений к дли тельнасти времени анализа, вычисляютв каждом селектируемам диапазоне абсолютные значения пар нормированныхфункций плотности вероятности контролируемого сигнала и шума, эталон 1490716ного сигнала Р (Е) и шума, накаплисвают значения разностей каждой из пар в селектируемых диапазонах Б 0 где Б, П - соответственно ниж- Ч.ф 1 энее и верхнее значения диапазона селекции, вычисляют отношение Р,(Е) первого накопленного значения к второму накопленному значению по формулеОа 1 О )Р, (К) - Р Ы)Р,(Е) = цУ)Рс (2) - Рш(Еи сравнивают пороговое значение с полученным отношением, 152, Устройство для контроля параметров сигнала, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, генератор тактовых импульсов и анализатор, о т л и ч а ю щ е е с я 20 тем, что, с целью повышения точности, введены блок задержки, вход которого соединен с выходом приемника, последовательно соединенные блок измерения среднеквадратического отклонения, ин формационный вход которого соединен с выходом приемника, первый блок памяти, делитель, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, блок формирования нормированной функ О ции плотности вероятности и анализатор, первый и второй выходы которого являются выходами устройства, второй блок памяти, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока формирования нормированной функции плотности вероятности и с вторым входом анализатора, третий блок памяти, выход которого соединен с третьим входом анализатора, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам блока измерения средне" квадратического отклоения, блока формирования нормированной функции плотности вероятности и анализатора, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к входам записи второго блока памяти и анализатора и входу считывания третьего блока памяти,3, Устройство по п.2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что анализатор содержит последовательно соединенные первый вычитатель, первый сумматор, второй вход которого является входом записи анализатора, первый элемент памяти и блок выбора значения сигнала, выход которого является первым выходом анализатора, осциллограф, первый вход которого соединен с первым входом первоговычитателя и является вторым входом анализатора, второй элемент памяти, третий элемент памяти, последовательно соединенные второи вычитатель, первый вход кЬторого является первым входом ана-. лизатора, а второй вход соединен с выходом второго элемента памяти, второй сумматор и делитель, второй вход которогб соединен с выходомтретьего элементапамяти, а выход делителя является вторым выходом анализатора, третьим входом которого являются объединенные вторые входы первого вычитателя и осциллографа, а тактовым входом анализатора являются объединенные тактовые входы второго элемента памяти, второго сумматора и блока выбора значения сигнала,1490716 Составитель Е.ГолубТехред М,Дидык Редактор А.Огар Корректор С.Черни Заказ 3761/57 Тираж 626 ПодписноеВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101