Способ измерения отношения сигнал/шум и устройство для его осуществления

Способ измерения отношения сигнал/шум и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоизмерениям . Цель изобретения - повышение точности измерения. Сущность способа заключается в том, что при измерении отношения сигнал/шум используются совместные оценки параметров сигнала - огибающая амплитуды и мгновенные значения частоты . Устройство содержит полосовой фильтр 1, амплитудный детектор 2, частотный детектор 3, перемножитель 4, первый и второй блоки 5, 7 усреднения, функциональный преобразователь 6, делитель 8. На входы делителя 8 поступают два сигнала. Первый формируется с помощью полосового фильтра 1, амплитудного детектора 2 и первого блока 5 усреднения. Второй сигнал формируется с помощью частотного детектора 3, функционального преобразователя 6, перемножителя 4 и второго блока 7 усреднения . 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671848/09 (22) 31.03.89 (46) 30.04.91. Бюл. М 16 (72) А.А. Аэанов (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1173562, кл. Н 04 J 1/16, 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

СИГНАЛ/ШУМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиоиэмерениям. Цель изобретения — повышение точности измерения. Сущность способа заключается в том, что при измерении отношения сигнал/шум используются совместИзобретение относится к радиоизмерениям и может использоваться для контроля качества каналов связи по отношению сигнал-шум.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство для измерения отношения сигнал/шум содержит полосовой фильтр

1, амплитудный детектор 2, частотный детектор 3, перемножитель 4, первый блок 5 усреднения, функциональный преобразователь 6, второй блок 7 усреднения, делитель 8.

Сущность способа заключается в следующем.

Производят оценку мгновенных значений частоты и и огибающей амплитуды О.

„„. Ж „„1646064A1 (я)ю Н 04 J 1/16//Н 04 В 3/46 ные оценки параметров сигнала — огибающая амплитуды и мгновенные значения частоты. Устройство содержит полосовой фильтр 1, амплитудный детектор 2, частотный детектор 3, перемножитель 4, первый и второй блоки 5, 7 усреднения, функциональный преобразователь 6, делитель 8. На входы делителя 8 поступают два сигнала, Первый формируется с помощью полосового фильтра 1, амплитудного детектора 2 и первого блока 5 усреднения, Второй сигнал формируется с помощью частотного детектора 3, функционального преобразователя

6, перемножителя 4 и второго блока 7 усреднения. 2 с. и. ф — лы, 1 ил, Измеряемую величину отношения сигнал/шум h определяю как среднее значение произведения огибающей амплитуды и функционального преобразования оценок мгновенной частоты Y(в), которое учитывает статистические хафктеристики совместных оценок ра фосигнала. Вид функционального п образования может быть найден иэ решения, относительно Y(), интегрального уравнения

Фредгольма 1-го рода:

00 00

f (W (Ugg h) ОбО ) Y (cu) d й) = h — оо О полученного иэ выражения для момента первого порядка двумерной функции, где

W(U, â, h) — совместная плотность распределения огибающей амплитуды и мгновенной частоты радиосигнала, которая может быть определена теоретически или экспериментально. Осуществление предложенного

1646064

30

40

45 способа позволяет измерять отношение сигнал/шум в присутствии сигнала, используя совместные оценки параметров радиосигнала, что исключает необходимость выделения отдельно составляющих сигнала и шума, и повышает точность измерения.

Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом.

Входной радиосигнал, представляющий собой смесь сигнал/шум, поступает через полосовой фильтр 1, полоса

/ пропускания которого не уже частотного спектра сигнала, на амплитудный детектор

2 и частотный детектор 3, где производятся оценки мгновенных значений огибающей амплитуды и частоты. С выхода амплитудного детектора 2 сигнал поступает на первый вход перемножитеНя 4 и на первый блок 5 усреднения, выходной сигнал которого пропорционален среднему значению огибающей амплитуды эа время усреднения.

Выходной сигнал частотного детектора 3 поступает на вход функционального преобразователя 6, который осуществляет преобразование Y(и ) отсчетов оценки мгновенной частоты для определения отношения сигнал/шум с учетом статистических свойств совместного распределения огибающей амплитуды и мгновенной частоты, Вид функционального преобразования может быть получен иэ решения интегрального уравнения Фредгольма 1 — го рода известными методами реализации, При цифровой реализации частотного детектора

3 функциональное преобразование осуществляется табличным способом, Выходной сигнал функционального преобразователя 6 поступает на второй вход перемножителя 4. Полученные после него произведения U- У(в) зависят не только от оценок мгновенной частоты, но и от флюктуаций огибающей амплитуды, которая также несет информацию об отношении сигнал/шум, подаются на вход второго блока 7 усреднения. Выходной сигнал второго блока 7, время усреднения которого такое же, как и у первого блока 5 усреднения, пропорционален среднему значению огибающей амплитуды и отношению сигнал/шум.

Выходные сигналы второго блоков 7 и первого блока 5 поступают на входы делителя

8, где первый сигнал делится на второй, при этом на выходе делителя 8 образуется сигнал, пропорциональный отношению сигнал/шум.

Формула изобретения

1. Способ измерения отношения сигнал/шум, включающий полосовую фильтрацию входной смеси сигнала и шума, определение мгновенных значений огибающей амплитуды отфильтрованной смеси и деление полученных мгновенных значений огибающей амплитуды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, усредняют мгновенные значения огибающей амплитуды, определяют мгновенные значения частоты отфильтрованной смеси, определяют совместную плотность распределения мгновенных значений огибающей амплитуды и частоты с последующим ее усреднением, а деление усредненных мгновенных значений огибающей амплитуды осуществляют на усредненную совместную плотность распределения мгновенных значений огибающей амплитуды и частоты.

2. Устройство для измерения отношения сигнал/шум, содержащее делитель, последовательно соединенные полосовой фильтр и амплитудный детектор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены первый блок усреднения, вход и выход которого соединены соответственно с выходом амплитудного детектора и первым входом делителя, последовательного соединенные частотный детектор, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, вход которого является входом устройства, функциональный преобразователь, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, и второй блок усреднения, выход которого соединен с вторым входом делителя, выход которого является выходом устройства.

1646064

Составитель Е. Голуб

Техред М.Моргентал

Редактор Е. Зубиетова

Корректор О. Кравцова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1556 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5