Устройство для измерения интенсивности шумового сигнала на фоне импульсных помех

Устройство для измерения интенсивности шумового сигнала на фоне импульсных помех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМОВОГО СИГНАЛА НА ФОНЕ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные первый аттенюатор и ключ, детектор огибающей, вход которого является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены N-отводная линия задержки, второй аттенюатор. N-1-компараторов, элемент ИЛИ, блок вычитания , сумматор и .элемент задержки, инвертирующие входы N-1 компараторов соединены с N-1 отводами N-отводной линии задержки, первый отвод которой подключен к выходу детектора огибающей, последний отвод N-отводной линии задержки подключен через второй аттенюатор к объединенным неинвертирующим входам N-1 компараторов , выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к первому входу сумматора , выход которого подключен к входам блока регистрации и элемента задержки, выход которого подключен к второму входу сумматора и первому входу блока вычитания , второй вход и выход которого соеди (Л нены соответственно с последним отводом N-отводной линии задержки и входом первого аттенюатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3675246/24-09 (22) 14.12.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) А. С. Муранов (71) Одесский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.396.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 441678, кл. Н 04 В 15/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 705691, кл. Н 04 В 17/00, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛ Я ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМОВОГО

СИГНАЛА НА ФОНЕ ИМПУЛЬСНЫХ

ПОМЕХ, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные первый аттенюатор и ключ, детектор огибающей, вход которого является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены N-отводная линия задержки, второй аттенюатор, „,Я0„„1166326 А

4(50 H 04 В 17/00, 15/00

N — 1-компараторов, элемент ИЛИ, блок вычитания, сумматор и .элемент задержки, инвертирующие входы N-1 компараторов соединены с N-1 отводами N-отводной линии задержки, первый отвод которой подключен к выходу детектора огибающей, последний отвод N-отводной линии задержки подключен через второй аттенюатор к объединенным неинвертирующим входам N-1 компараторов, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к входам блока регистрации и элемента задержки, выход которого подключен к второму входу сумматора и первому входу блока вычитания, второй вход и выход которого соединены соответственно с последним отводом

N-отводной линии задержки и входом первого аттенюатора.

1166326

Составитель Б. Голуб

Техред И. Верес Ко рре кто р Е. Ро ш к о

Тирам(659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная,. 4

Редактор А. Шандор

3a каз 4324/55

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в средствах вычислительной техники, предназначенных для аппаратурного определения характеристик случайных процессов в радиолокации.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для измерения интенсивности шумового сигнала на фоне импульсных помех содержит детектор 1 огибающей, N-отводную линию 2 задержки, N-1 компараторов Зт — 3>-1, первый аттенюатор 4, элемент ИЛИ 5, блок 6 вычитания, второй аттенюатор 7, ключ 8, сумматор 9, элемент

10 задержки, блок 11 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

Входной радиочастотный процесс х; поступает на вход детектора 1 огибающей, на выходе которого формируются значения квадратов огибаю1цей х . Эти значения, пройдя через N-отводную линию 2 задержки, поступают на рекуррентный фильтр, обеспечивающий измерение «в окне» и образованный блоком 6 вычитания, первым аттенюатором 4, ключом 8, сумматором 9 и элементом 10 задержки. На выходе сумматора 9 формируется выборочное среднее х, т.е. оценка дисперсии, поступающая в блок 11 регистрации и на вход элемента 10 задержки.

4, — — — g х1 бп-1+ „(хл — бд- ) F, где F = 1, если ключ 8 открыт и F = О, если ключ 8 закрыт.

Особенностью рекуррентного фильтра является наличие ключа 8, который обеспечивает замену позиции, пораженной импульсной помехой, оценкой дисперсии на предыдущем такте.

Таким образом, если ключ 8 срабатывает безошибочно, позиции, пораженные импульсной помехой, исключаются из процесса измерения и на выходе рекуррентного фильтра вырабатывается оценка дисперсии теоретически с предельно возможной точностью.

Для определения момента срабатывания ключа 8 устройство содержит адаптивный обнаружитель, образованный N-отводной линией

2 задержки, N-1 компараторами Зт — Зтг „ вторым аттенюатором 7 и элементом ИЛИ 5.

Адаптивный обнаружитель определяет наличие импульсной помехи на N-ом отводе N-отводной линии 2 задержки (т.е. на входе рекуррентного фильтра) и работает по следующему алгоритму: ключ 8 запирается, если выполняется хотя бы одно из условий: т т

xJg — ха 1)0

15 хтт-с — х а>0 х „ с — х, >О, где х „..., хн„— значения выборки на 1, ..., N-ом отводах N-отводной линии 2 задержки, с — коэффициент передачи второго аттенюатора 7, который выбирается, например, из вероятности ложного срабатывания ключа 8.

С целью проверки эффективности предложенного устройства по сравнению с известным устройством проведено статистическое моделирование на ЭЦВМ. Полученные результаты показывают, что при уровнях импульсных помех до 5 — 6 дБ оба устройства обладают практически одинаковой эффективностью измерения дисперсии. Однако при дальнейшем увеличении уровня импульсных помех, ввиду их надежного обнаружения, смещение и среднеквадратическое отклонение оценки в предложенном устройстве существенно ниже, чем в известном устройстве. Так, например, при уровне помехи более 10 дБ смещение оценки на порядок меньше. При этом среднеквадратическое отклонение определяется выражением:

6р ббт — — ——

V «u>

Таким образом, среднеквадратическое отклонение оценки для предложенного устройства в 1/(1-р) раз меньше.