Устройство для измерения отношения "сигнал-помеха" и мощностей сигнала и шума каналов связи

Патент 1109681

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ПОМЕХА И МОЩНОСТЕЙ СИГНАЛА И ШУМА КАНАЛОВ СВЯЗИ, содержащее .линейньй и квадратичный детекторы , входы которых соединены с входной клеммой устройства,блок вычитания , блок деления напряжений, блок Извлечения квадратного корня и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновреiHS iiti/ ,i, менного измерения в широком диапазоне частот параметров каналов связи в процессе их работы, в.него введены два термисторных преобразователя, квадратор и второй блок вычитания, дри этом выход линейного детектора через первый термисторный преобразователь соединен с первым входом первого вычитания и с входомквадратора, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход последнего через второй термисторный преобразователь соединен с выходом квадратичного детектора, выход второго блока вычитания через | блок извлечения квадратного корня соединен с вторым входом первого блока (Л вычитания, с первым входом блока регистрации и с одним из входов блос . ка деления напряжений, второй вход которого подключен к выходу первого блока вычитания и к второму входу блока регистрации, третий вход которого соединен с выходом блока деления напряжений; QD О5 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИР1:Л ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3361828/18-21 (22) 09. 12.8.1 (46) 23.08.84. Бюл. ¹ 31 (72) М.Д.Дегтярев" .и О.С.Заика (53) 621.317.619(088.8) (56) t. Мардин В.В., Кривоносов А,И.

Приемник измерительный для абсолютных и относительных измерений.мощнос1 ти синусоидального сигнала П5-4Б.вЂ”

Справочник по электронным измеритель" ным приборам. М., "Связь", 1978, 2. Авторское свидетельство СССР № 613508 кл. Н 04 В 3/46, 1977 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ПОМЕХА И МОЦНОСТЕЙ

СИГНАЛА И ШУМА КАНАЛОВ СВЯЗИ, содерmagee линейный и квадратичный детекторы, входы которых соединены с входной.клеммой устройства, блок вычитания, блок деления напряжений, блок извлечения квадратного корня и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет одновре щ) С 01 R 29/26; Н 04 В 3/46 менного измерения в широком диапазоне частот параметров каналов связи в процессе их работы, в.него введены два термисторных преобразователя, квадратор и второй блок вычитания, при этом выход линейного детектора через первый термисторный преобразователь соединен с первым входом первого вычитания и с входом квадратора, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход последнего через второй тфрмисторный преобразователь соединен с выходом квадратичного детектора,. выход второго блока вычитания через блок извлечения квадратного корня сое->

Я динен с вторым входом первого блока вычитания, с первым входом блока регистрации и с одним из входов бло.ка деления напряжений, второй вход которого подключен к выходу первого блока вычитания и к второму входу блока регистрации, третий вход кото-; рого соединен с выходом блока деления. напряжений. Ю

1 11096

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерений мощности сигналов и шумовых помех, а также их отношения в каналах радиосвязи и в трактах радиоустройств непосредственно в процессе работы.

Известен приемник измерительный для абсолютных и относительных измерений мощности синусоидального сигна- 10 ла, содержащий антенну, приемноусилительное устройство, квадратичный детектор и регистрирующее устройство P1g.

Недостатком этого приемника является невозможность раздельного измерения уровней сигнала, помех и отношения сигнал-помеха.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля состояния каналов связи по отношению сигнал-помеха, содержащее последовательно соединенные квадратичный детектор, узкополосный фильтр, выпрямитель и блок извлечения квадратного корня, последовательно соединенные линейный детектор, блок вычитания и блок деления напряжений, входы квадратичного и линейного детекторов являются входом устройства, второй вход блока вычитания соединен с выходом блока извлечения квадратного корг ня и с вторым входом блока делителя напряжений, выход которого подключен к входу регистрирующего блбка j 2$.

Недостатками известного устройстваЗ5 являются ограниченный частотный диапазон и невозможность одновременного измерения мощностей сигнала и помехи, а также их отношения в процессе работы каналов связи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет одновременного измерения мощностей сигнала и помехи, а также их отношения в процессе рабо- ты каналов связи в широком диапазоне частот.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения сигналпомеха и мощностей сигнала и шума каналов связи, содержащее линейный и квадратичный детекторы, входы которых соединены с входной клеммой устройства, блок вычитания, блок деления напряжений, блок извлечения квадрат- 55 наго корня и блок регистрации, введены два термисторных преобразователя, .квадратор и второй блок вычитания, 81 2 при этом выход линейного детектора через первый термисторный преобразователь соединен с первым входом первого блока вычитания и с входом квадратора, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, второй вход последнего через второй термисторный преобразователь соединен с,выходом квадратичного детектора выход второго блока вычитания через блок извлечения квадратного корня соединен с вторым входом первого блока вычитания, с первым входом блока регистрации и с одним из входов блока деления напряжений, второй вход которого подключен к выходу первого блока вычитания и к второму входу блока регистрации, третий вход которого соединен с выходом блока деления напряжений.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержчт линейный детектор l, квадратичный. детектор 2, первый и второй термисторные преобразователи 3 и. 4, квадратор 5, первый и второй блоки 6 и 7 вычитания, блок 8 извлечения квадратного корня, блок 9 деления напряжений; блок 10 регистрации и входная клемма 11 устройства, причем к выходной клемме 11 устройства подключены последовательно соединенные детектор 1, преобрахователь 3, блок 7, а также детектор 2, преобразователь 4, блоки 6 и 8. Выход блока 8 соединен с входами блоков 7, 9 и 10, а выход блока 7 с входами блоков 9 и 10. Выход блока 9 соединен с входом блока 10, а квадратор 5 включен между преобразо- вателем 3 и блоком б.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении через входную клемму 11 устройства аддитивной смеси синусоидального сигнала К (t) и шумовой помехи n(t) с нормальным законом распределения мгновенных значений на входы линейного и квадратичного детекторов 1 и 2 на их выходах образуются сигналы с эффективными значениями напряжений 0 1д и Ugp соответственно.

Напряжение на выходе линейного детектора может быть представлено в виуе выражения

П =E> +26 (1) а на выходе квадратичного детекторавЂ” в виде

1109б81

Е2

2 (3J

U =Кг (+264+2ЯгДг) (2)

Ке где вЂ, г вЂ” мощности сигнала и помехи соответственно;

К вЂ” коэффициент, учитывающий параметр вольтамперной характеристики квадратичного детектора.

Путем математического преобразования соотношений (1) и (2) относиЕг тельно вЂ” и 4 можно получить.матема2 тические выражения для определения мощностей сигнала и помехи в виде

0 (Ц

Напряжения U u U поступают на соответствующйе входы термисторных преобразователей 3 и 4, на выходе

2 которых формируются напряжения U> и U,. Последние передаются на соот2 ветствующие входы первого и второго блоков вычитания. На второй вход первого блока вычитания сигнал с выхода первого термисторного преобразователя поступает через квадратор 5, т.е. сигнал ц а на выходе первого

4 л

2 блока:вычитаййя образуе,тся сигнал, пропорциональный и 4 ц который, лд кд

2 2 проходя через блок Ы, преобразуется в сигнал, пропорциональный мощности сигнала г

Этот сигнал подается на второй вход второго блока 7 вычитания, на второй вход блока-9 деления напряжений и на блок 10 регистрации. На выходе второго блока 7 вычитания образуется сигнал, пррпорциональный мощности помехи 2» лд, лд кд

U V .. U 2

2 К который подается на второй вход блока 9 деления напряжений и на блок 10 регистрации. С выхода блока деления напряжений снимается сигнал, пропор.циональный отношению сигнал-помеха.

f5 При технической реализации предлагаемого устройства в качестве квадратора, нелинейного преобразователя, блоков вычитания, делителя напряжения могут быть использованы .элемен20 ты аналоговой вычислительной техники, в качестве детекторов вЂ” выпрямительные элементы с линейной и квадратичной характеристиками, в качестве тер мисторных преобразователей вЂ” термопары, обеспечивающие преобразование тока высокой частоты в постоянный ток, который обусловлен термоэлектродвижущей силой, возникающей при нагревании сная двух разнородных провод30 ников.

Таким образом, предлагаемое устройство реализуется технически с помощою известных элементов и обеспечивает измерение как мощности синусои35 дального сигнала и помехи, так и от = ношения мощностей сигнал-помеха в диапазоне частот.

Устройство обеспечивает одновременное измерение. отношения сигнал-поме40 ха и мощностей сигнала и помехи в широком диапазоне частот в процессе работы каналов связи.

1 109681

Составитель Л.Муранов

Редактор И.Шулла Техред Т.Дубинчак Корректор А.Обручар

Заказ 6026/Çi Тираж 7ii Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал дщ "Патент" „r. Axrород ул.Проектная 4