Устройство для измерения импульсной реакции
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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.