Устройство для измерения импульсной реакции

Устройство для измерения импульсной реакции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике радиосвязи„ Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит расщепитель 1 сигнала, блок 2 решения, М-отводную линию 3 задержки , блок 4 подготовки данных, регистр 5 сдвига, вычислительный блок 6, М блоков 7 весовых функций, М блоков 8 формирования средних значений, М усредняющих фильтров 9. На выходе расщепителя 1 формируется последовательность низкочастотных отсчетов которая подается на вход М-отводной линии 3 задержки. Информационные символы получаются в блоке 2 решения и хранятся в регистре 5. Для повышения помехоустойчивости вводится смещение . В блоке 4 подготовки данных с учетом смещения подготавливаются данные по которым затем в вычислительном блоке 6 определяются оценки. В блоках 7 весовых функций осуществляется суммирование, с помощью которого смешение компенсируется. За счет изменения принципа компенсации смещения получается значительный выигрыш в точности измерения. 2 ил. 8 (Л

союз совета их

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 Н 04 В 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ CCCP (1) 4610399j09 (22) 28 . 11 .88 (46) 30.05.91, Бюл, № 20(:74) Куйбышевский электротехнический институт связи (72) В.Г. Карташевский (53),621.396.664 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1406798, кп, Н 04 В 1/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ РЕАКЦИИ (57) Изобретение относится к технике радиосвязи. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство содержит расщепитель 1 сигнала, блок

2 решения, М-отводную линию 3 задержки, блок 4 подготовки данных, регистр

5 сдвига, вычислительный блок 6, И блоков 7 весовых функций, M блоков

8 формирования средних значений, М усредняющих фильтров 9. На выходе расщепителя 1 формируется последовательность низкочастотных отсчетов которая подается на вход М-отводной линии 3 задержки. Информационные символы получаются в блоке 2 решения и хранятся в регистре 5. Для повьппения помехоустойчивости вводится смещение. В блоке 4 подготовки данных с учетом смещения подготавливаются данные по которым затем в вычислительном блоке 6 определяются оценки. В блоках 7 весовых функций осуществляется суммирование, с помощью которого смещение компенсируется, За счет изменения принципа компенсации смещения получается значительный выигрыш в точности измерения ° 2 ил .

16 53162 ао -(+ (В»(- ) а(ао ° а <м-71 п, V(0г а

55 (5) z =Ос»+ 3

Чм ам-1 ао им

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в системах передачи дискретных сообщений по каналам связи с рассеянием

5 энергии принимаемых сигналов во времени и по частоте в декаметровом канале связи.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 10

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг .2 — зависимость среднеквадратической ошибки (CKO) оценивая от параметра смещения, Устройство для измерения импульсной реакции содержит расщепитель сигнала, блок 2 решения, И-отводную линию 3 задержки, блок 4 подготовки данных, регистр 5 сдвига, вычислительный блок 6, И блоков 7 весовых .функций, M блоков 8 формирования

,средних значений, М усредняющих фильтров 9.

Устройство работает следующим образом.

На выходе расщепителя 1 сигнала формируется последовательность низкочастотных отсчетов, которая подается на вход M-отводной линии 3 задержки.

В некоторый i-й момент времени на выходе К-ro отвода И-отводной линии 3 задержки фиксируется сигнал

Ч; х = а, »(, К(+ а (-K-?.g7.+ .. ° +

35 а((.» Вк(1м»к м к

1,И где Га 1 - совокупность информаци1J онных символов, принимаю- 40 щих значения +1» j = - oa,oo;

g -m-й отсчет импульсной реакции канала; и;,(— отсчет шума

1 45

Совокупность всех отсчетов V

,К»

1,М согласно (1) для момента

Оможно представить в матричной форме как

По данной ссвокупности отсчетов, V(,V7,...,V при известных решениях а,,...,а м,) относительно информационных символсв» полученных в блоке

2 решения и хранящихся в регистре 5 сдвига, оценки отсчетов импульсной реакции g g „„могут быть найдены из системы уравнений (0((+ 04) Г(+...+ щгРг = аоч(+

+ а(Vg +.. ° +ам,Чм = Ь( г g((гг 0 ) g2 ° ° ° 0 29 g

= а (Ч, + oV2 +...ам-гЧм = Ь

° ° o ° e ° ° ° о (3) м,g(+ м,gz+" +Ямм ") м-(м-г)

= а(Чна Чд+...+ас(Ч < — Ьм» для устойчивости решений которой в диагональные элементы введено смещение 0 » гарантирующее отличие определителя системы от нуля и малую вариацию получающихся решений при малых изменениях шума. В выражении (3)

1" сумма построчных произведений !

) элементов i-го и j-ro столбцов матрицы информационных элементов в уравнении (2).

В блоке Z(поцготовки данных осуществляется вычисление величин г и ц 3

b(,...,Ь„„. Если из системы (3) найти оценки отсчетов импульсной реакции, то они будут иметь вид (прием для примера И=З) bi г Ьг

@ = --(- () — — (dI

, Я(г (7.(f (3) У v V

0 )+

0 1г 0 (3 0 7 3 д

Ь» 2

g(7g») (g1,< ) где (" определитель системы (3) г.

2(5 + +0 )+

20(г 3(7

5 165316 2 6

Отличительной особенностью оценок Для кх формирования на M первых (4) является наличие смещения входов вычислительного блока .6 сигналы подаются с выходов M блоков 7 вел

В =g -g =---(г — . ) +

< Д I<28 :совых функций, где осуществляется сум)п}ронание b1 + II(Cg" 1 = 1,M

+ - (г 11 3 ) ) (11<2

К 2 ч ч Й} ч 1 11 12 } 12} Г Зг3 Смещение оценок (8) равно нулю, в чем можно убедиться непосредственной — Ь (6) (k Я (Ч y ) 10 Определим среднеквадратическую

2 82 82 Q <1(2 0<3(23 ошибку (СКО) оценивая, соответствую0(gz(г ч2 ) Ыэ(у у и ) rgb оценкам (8)

СКО = (я ° — g ) (9) !

=1

Предполагая, что отсчеты шума обладают свойствами

Графики зависимости СКО (фиг.2) от параметра h,: кривая 10 соответствует значениям <2 >

<) 23

Данные наборы У; охватывают прак1) <1 тически все сочетания значений элементов информационной матрицы. Главной особенностью представленных

45 зависимостей является монотонное уменьшение СКО при увеличении 0«

В устройстве-прототипе при больших

Ф(<) /O) СКО достигает своего установившегося значения, равнoro ) I3) Ь, +Ф "(g Я(<

Ьг — Маг

+ — — — Ы(гг

- У<3Ь) и)—

В = < -g =--<}-() (— (г) + 15 ф(с(3 3 Q I2 13 <3

+ -<г-(< z — / < ) — - -(гг — ) )z3 I2 1<3 б 13 (прямая ч ер та над оценкой — символ усреднения) . Из сравнения (6) и (4) видно, что устранить смещение оценок (4) можно, сформировав оценки

A я ° -В, i=1Ì (7)

25 для чего достаточно к правой части. системы (3) прибавить соответственно значения II((g t > g2> ° 0(gg> т е взять вместо b },, Ъbz,...,Ьч значения

Ь +18,, Ь + 0(8,..., Ь +Ь(@ . 30

В силу того, что истинные значения

g „неизвестны, их можно заменить средними g;, i = 1,M, полученными на выходе M блоков 8 формирования средних значений. При этом получатся 35 оценки вида !

b< + g R, u2 bz -IkRz

g Ы((г и ) R

4г 2} 13 + 4 1} }20 ЯЗ

n; = О, ( ( где О; — символ Кронекера;

Ог — дисперсия отсчета, для СКО нетрудно получить

2 (.) (q Z 2 2 2

cK0 = -< (9z + 3($++ 1,(+ ((()

2 2 2

+ }2 К<3 )???? ) (ic-<, 7

Ы (z М Ч )

Ц 23 () <2 <) <}

4 bi +Кя, ((и

Ь2 + Мйг (г

Д 023

Ь} + О Я

+ ----- (гг

Ь - 1<3)— — 112 <3)

50 (8) В предлагаемом устройстве СКО можно сделать существенно меньше соответствующим выбором 04. Так, например, для кривой 11 при oC = 10

55 в сравнении со значением ) получаем выигрыш по СКО в 20 раэ.

Окончательное формирование оценок осуществляется в М усредняющих фильтрах 9.

1б531б 2 сад

Сос тавит ель Е. Голуб

Техред Л.Олийнык Корректор Н. Гевская

Г едактор Т, Ло шкар ева

Заказ 2189 Тираж 398 Подписное

ВННИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобр ет ения

Устройство для измерения импульсной реакции, содержащее расщепитель

Сигнала, вход которого является входом устройства, вычислительный блок

И усредняющнх фильтров, выходы которых являются выходами устройства, M блоков формирования средних значений, входы которых соединены с входами соответствующих усредняющих фильтров, М-отводную линию задержки, вход которой соединен с соответствующим выХодом расщепителя сигнала, блок под-. готовки данных, последовательно соединенные блок решения и регистр сдвига, выходы которого соединены с одними входами блока подготовки дан,ных, другие входы и соответствующие выходы которого соединены сооТ ветственно с выходами И-отводной ли-. нии задержки и соответствующими входами вычислительного блока, М блоков весовых функций, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, первые входы М блоков весовых функций соединены с соответствующими выходами блока подготовки данных, вторые входы и выходы М блоков весовых функций соединены соответственно с выходами соответствующих М блоков формирования средних значений и соответствующими входами вычислительного блока, выходы которого подключены к входам соответствующих M-усредняющих фильтров и входам соответствующих И блоков формирования средних значений, а М блоков весовых функций выполнены в Виде И двухвходовых Весовых сумматоров.