Устройство для измерения отношения сигналпомеха

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) (1 И В 3/46 51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ йство фрон -Уэлен,и К 1,А,Рас ьство СССР 46, 1982,ЕРЕНИЯ ОТНОГВ тся ся к техниретения - п тнои.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИВГ 1НИЯ СИГНАЛ/ГОКЕХА(57) Изобретение относике радиосвязи. Цель изовышение точности при ча стабильности радиоканала. Устро содержит приемник 1 радиосигнал демодулятор 2, блок 3 выделения тов, генератор 4 пачек импульсо три ключа 5, 6 и 10, счетчик 7, мент задержки 8, реверсивный сч чик 9, блок 11 индикации. Сигна выхода блока 3 поступает на вхо счетчика 7, генератора 4 и ключ и 6, Путем подсчета импульсов в версивном счетчике 9 осуществля повышение точности измерения пр бых частотных расстройках и нес бильностях радиоканала. 3 ил.Изобретение относится к техникерадиосвязи и может использоватьсядля контроля качества радиоканаловпо величине отношения сигнал/помеха.Цель изобретения - повьппение точ 5ности при частотной нестабильностирадиоканала.Иа фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложеннот о устройствами на фиг. 2 и 3 - эпюры,поясняющие его ралоту,Устройство для измерения отношения сигнал/помеха содержит приемник 1рад осиг а ов, демодулятор 2, блок 3 15выделения фронтов, генераторы 4 пачекимпульсов, первый 5 и второй 6 ключи,счетчик 7, элемент 8 задержки, реверсивный счетчик 9, третий ключ 10,блок 1 1 ьпдикацие 1Устройсгво работает следующим об 1 рг,о, ч;пй ец 1 нял (Фиг. 1) через при лик 1 радиосигнала (фиг,2 а) и демодулятор 2, в котором осуще .твляется демодуляция полезного сигнала, поступает на вход блока 3 выделения фронтов, где Формируются кор ткпе импульсы (фиг,2 б) в моменты перехода сигнала через нулевой уровень (фиг.2 а,л). С выхода блока 3 ялеления фронтов короткие импульсы поступают на входы счетчика 7, генератора 4 пачек импульсов, первого и второго ключей 5, б. 1 ри появлении на входе генератора 4 импульсов короткого импульса, на первом выходе генератора 4 пачек импульсов появляется последовательность импульсов, представленная на фиг,2 в, а на вто 40 ром выходе генератора 4 пачек импульсов - последовательность, представленная на фиг.2 г.Обе эти последовательности прекращают генерироваться в момент времени, соответствующий заднему фронту следующего импульса, поступающего с блока 3 выделения Фронтов, в то время как передний фронт этого импульса служит для повторного запуска пачек им 50 пульсов (фиг,2 в,г). Середина импульсов, изображенных на фиг.2 г, соответствуют целократным значениям времени ь 2 ь, Зь,Мьгде оп - длил тельность элементарной посылки двоичной информации, а М оп определяет 55 ся структурой бинарйого сигнала,т.е. максимальной длительностью либо О, ,либо 1. Л середина импульсов, изображенных на фиг. 2 в, соответствует полукратным значениям времени 0 5л лои т,дС первого выхода генератора 4 пачек импульсов пачки импульсов поступают на вход первого ключа 5, а с второго выхода генератора 4 пачки импульсов поступают на управляющий вход второго ключа 6, Импульсы с блока 3 выделения фронтов, проходящие через первый ключ 5, подаются на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, а импульсы, проходящие через второй ключ 6, - на суммирующий вход реверсивного счетчика 9. Емкость реверсивного счетчика 9 равна 11 = 2к где К - число его разрядов, и выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к точности и вре-мени оценки отношения сигнал/помеха. Счетчик 7 ведет подсчет импульсов, поступающих с блока 3 выделения фронтов, до числа 11/2, после чего он выдает сигнал на управляющий вхоу третьего ключа 10 и через элемент 8 задержки на вход установки реверсивного счетчика 9 в начальное состояние, при этом счетчик 7 устанавливается в нулевое состояние. Начальным состоянием для реверсивного счетчика 9 является число Б/2. Элемент 8 запержки введен для того, чтобы информация с выхода реверсивного счетчика 9 через открытьп третий ключ 10 могла быть воспринята блоком 11 информации до установки реверсивного счетчика 9 в начальное состояние. Результаты измерений, полученные на выходе реверсивного счетчика 9 используются в блоке 11 индикации для определения отношения сигнал/помеха.Рассмотрим процесс измерения при большом отношении сигнал/помеха, В этом случае на выходе блока 3 выделения фронтов будут формироваться короткие импульсы (Фиг.2 е) в моменты перехода полезного сигнала через нулевое значение (фиг.2 д), и эти короткие импульсы будут совпадать по времени с импульсами, генерируемыми на втором выходе генератора 4 пачек импульсов (фиг,2 ж), а на первом выходе генератора 4 пачек импульсов будет генерироваться последоватецьность импульсов (фиг.2 з). При длительности между переходами через нуль, равной д, на выходах генералтора 4 пачек импульсов будут сгене163526 рировацы последовятельцости фиг.2 ж,з,а при длительности между соседнимипереходами через нуль, равной 2 ко,лпоследовлтепьцости д)иг.2 и,к,11 ри большом отцошеции сигцзп/помеха импульсы с блока 3 ныдепегцЯфроцтов будут совпадать с икнулСамипоспедое л егьцосте Лиг.2 ж,и), поступающими ца упрявляюоий нхо второго кл)очл 6, и в результате этогосовпадения по времеци импульсы будут поступать ца суммирующий входреверсивного счетчика 9. К момецтувремеци, ког,а счетчик 7 выцлст сигцлп, открывагощий третий к:поч 10, цляПРгяИ и 1(;ОРМЛ 1 И С 1 гХОз РПЕР -( блг)кл 3 т)ыпесИ 5 (.ф)Оптов, 11(11 ЯЦ(1 К)11 И( С ИП ),1(-ЛЬ 11)( ЕП)тЛТцостп фиг. 2 п), це 1 ригут чер(зрой кгцоч 6 и ц по;л,ут цл гуммиий вход реверспвцогг) гч,тчикл 30 Е 1С Ь (. о - ьВтоР 5)ю,ЧтО ПРИв,ЕТ .; УМ( ЦГ)вПо П 1:Л ЦЛшкоде ренергивцого с ст 1;кл 9 в моГ 1(цт ИРеге И 1ког;) л цл цыхг( с(е 1 (и,10кл 7 ноя ниГся Гигцлп, Отпр 1);,ф .1третий кпоч 10, с 5,ел)о п р(.:(л(и ицФО,)МЛПИ 11 Г 11 ХГ);Л РС 1(".) СВ 1(ГО Г 1(1 1 П/помеха блоком 11,В том случае. когдл Гтцоц)ениесигнал/помеха будет з)плчит;ьцо50меньше единицы, стройство будетр аботль слегуоим обрл з ом.Здесь помеха зцл итепьцо превышает сигцяп и Флуктуации Фроцтовимпульсов полезцого сигнала будутзцачительць. Импульсы с блока 3 выделения фронтон могут совпадать симгульслм( поспедогательцостей, гецерируемых с первого и второго вы 3 6ходов генератора 4 пачек импульсов, практически с рлццой вероятностью, Вследствие этого количество импульсов, прошедпих через первьп ключ 5 и попавших на вычитлюгий вход реверсивцого счетчика 9, будет пр:тблизительно равно количеству импульсов, прошедших через второй Глюч 6 и попавших ця суммируо)(и г)хоц реверсивцого счетчика 9. Поэтому в момент времеци, когда цл выходе счетчика 7 появится сигцял, открывающий третий ключ 10, для передачи ицформлции с вьхоя ренерсивцого счетчика 9 ца вход блока 11, ца выходе реверсивцого счетчикл 9 будет число, близкое к 1/2, что бует отражено в поклэлцилх блокл 11 клк отношение сигцял/помеха, близкое к нулю.Сунцг)сть 1 р(ц)оженил злсочлетг 5 В ИЗМЕРЕЦПИ ЗЦЛЧЕЬЧ(Я ОТЦГШЕЦИ СИГ- цяп/помехл путем (ормиролция статистики от Фуцкцпи 1 пот ОГГ 1 рлспрецепеция веровтцостн П 1 В) интерВЛЛОВ ВРЕМЕЦИ Е(г)т(У МОМЕЦТаМИ ПЕРЕ-. сечения цупеного уронил сигналом с зьг(оцл демодулятора. Исходцой Гтлтистическсй иФормлцей служлт длительности спгцллон поло гительцой ПИ ОТРИЦЯТСПЫ 1 ОЙ ГО)15(РЦОСТИ С ВЫходя демодуляторл и:ц, что ТО;(е, пцтернллы вреесци м(у Омегтлецпересечения цу.я сигцлл(тм г. 1 ыхоцл цемодуляторэ 2, Нл )цг.1 Л показан вид напряжения с выходя цемоду.я 1 оря 2 при цлличци поз(еэцого спп:,5 л (фи.ЗЛ спеца) и(сутствии его (Фег. Зя справя) .ри пл иИ сгцлпя н виде десицой послц)вл Ге:,11- цости 1 и 0 цапр 51 жецис цл цьГх)цс 51 смоцуля 1 ор, Им".етх(рг(тер регу)ярцой иос:ецо(1 те)ьцос 111 имп 55 сог с 5 шн- телыостью (. , 3-о и т.11., Фронты которых "размыты" шумовой ком 1поцецтой, Степень размытости ог- ределяется цисперсией времеццых фпук" туаций фроцтов двоичного сиглля и зависит от величины помехи. 1 ем больше помеха, те Г)ольг)е дисперсия времеццых Флуктуац.й Фроцтов. На д)иг.За слеза штриховой линией показаца ФПРВ фронтов при опрегелеццой вепичице помехи, Для случая действия только помехи регулярная структура сигнала сГвыхода демодулятора разрушается (фиг.За справа). ФПРВ ицтервялгв времеци (ИВ)е:кду цупевыми отсчетами будут иметь вид, показанный ца1635263 10 15 О пан. О 0,25 6 к О1О случаю несовпадения второго импульса ни с одной последовательностью. После этого второй импульс вновь запускает генератор пачек импульсов и процесс повторяется,Таким образом, устройство обеспечивает формирование значения отношения сигнал/помеха путем построения оценки, -.К обаопределяющей степень изменения вида гистограммы длительностейв зависимости от отношения сигнал/помеха. Для попучения достоверной оценки с с заданной погрешностью должен быть накоплен достаточный объем выборки И, величина которой контролируется счетчиком по заполнении кото лрого значение 1 поступает ца выход устройства. 25 Формула изобретения Устройство для измерения отношения сигнал/помеха,содержащее блоки: -дикации, первый и второй ключи и последовательно соединенные приемникрадиосигналов, демодулятор и бпок выделения фронтов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности при частотной нестабильности радиоканала, введены элементзадержки, генератор пачек импульсов,первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами гервого и второго ключей,счетчик, последовательно соединенныереверсивцый счетчик, вычптающий исуммирующий входы которого соединены соответственно с выходами первогои второго ключей, и третий ключ, выход которого соединен с входом блока индикации, выход блока выделенияфронтов соеден с входом генераторапачек импульсов, с входами первогои второго ключей, и с входом счетчика, выход которого соединен с управляющим входом треьего ключа и с входом элемента задержки, выход которогосоединен с входом установки нуля счетчика и входом установки начальногосостояния реверсивного счетчика,