Устройство для измерения отношения сигнала к помехе

Устройство для измерения отношения сигнала к помехе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

879515

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 02 ° 80 {21) 2887483/18-21 (5 )М. Кл. с присоединением заявки ¹

6 01 Й 29/26

Н 04 В 3/46

Государственный комитет

СССР но.делам изобретений и отнрытий (23) Приоритет—

Опубликовано 071181, Бюллетень Й9 41 (53) УДК 621. 391.

° 822 (088. 8) Дата опубликования описания 0711.81

К.К.Венскаускас, A.A.Çèðíèñ, Л.М.Малахов и М.М.Рыбаков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

СИГНАЛА К ПОМЕХЕ

Изобретение относится к радиоизмерительным приборам и, в частности к приборам для измерения отношения сигнал-помеха в каналах радио и проводной связи.

Известно устройство, состоящее из соединенных последовательно полосового фильтра, линии задержки, первого перемножителя и первого фильтра нижних частот, соединенных последовательно фазовращателя, второго перемножителя и второго фильтра нижних частот, а также соединенных последовательно блока индикации и дешифратора, выход которого. подключен также к переключателю, первый и второй вы" ходы которого подключены соответственно к блоку цифропечатающего устройства и перфоратору, при этом выход полосового фильтра подключен к входам 20 первого и второго перемножителей g1).

Недостатком этого устройства яв-. ляется значительная погрешность измерений в условиях воздействия климатических факторов. . 2

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерений.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения отношения сигнала к помехе, содержащее полосовой 30 фильтр, выход которого соединен с входом линии задержки, с одним из входов первого и второго перемножителей, второй вход первого иэ которых соединен с выходом линии задержки и с входом фазовращателя, а выход его подключен к входу первого фильтра низких частот, выход фазовраща,теля соединен с вторым входом второ-. го перемножителя, выход которого соединен с входом второго фильтра низких частот, и последовательно соединенные дешифратор и блок индикации, второй выход дешифратора через переключатель соединен с входом цифропечатающего блока и с входом перфоратора, введены интегратор, третий перемножитель и блок выделения абсолютного значения, при этом один из входов третьего перемножителя соединен с выходом второго фильтра низких частот, а второй его вход подключен к выходу интегратора, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра низких частот, а второй вход интегратора подключен к выходу третьего перемножителя и к входу блока выделения абсолютного значения, выход которого подключен к входу дешифратора.

879515

На чертеже цредставлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит полосовой фильтр 1, линию 2 задержки, первый перемножитель 3, первый фильтр 4 нижних частот, фаэовращатель 5, второй перемножитель б, второй фильтр нижних частот, блок 8 индикации и дешифратор 9, переключатель 10, цифропечагающий блок 11,перфоратор

12, блок 13 выделения абсолютного значения, интегратор 14 и третий перемножитель 15.

Устройство работает следующим образом.

Суммарное напряжение сигнала и помехи с выхода фильтра 1, полоса пропускания которого согласована со спектром принимаемого сигнала подается на перемножители 3 и б, на линию

2 с временем задержки С$ равным длительности элементарной посылки сигнала.

С выхода линии 2 сигнал поступает на перемножитель 3 и через фазовращатель 5 на 90О на перемножитель б. На выходах фильтров 4 и 7 отклики напряжения определяются в виде

U =KU„U СО5(,- ), где (), „— амплитуда и фаза первого сигнала на входе перемножителей 3 или б, Д вЂ” амплитуда и фаза второ2, -д го сигнала на входе перемножителя 3 или б, коэффициент пропорциональности.

Когда на выходе фильтра 1 фаза сигнала изменяется в соответствии с манипуляцией скачком на 180, то о перемножитель 3 осуществляет перемножение двух сигналов: одного непосредственно поступающего с выхода фильтра 1 и второго с выхода линии

2, задержанного относительно первого на время Г .После перемножения и фильтрации фильтром 4 отклик приобретает форму постоянно точных посылок, полярность которых определяется разностью фаз на входах перемножителя

3 по формуле (1). Аналогичные процессы происходят в перемножителе б и на выходе фильтра 7. Отличие состоит в том, что фаза одного из сигналов, поступающих на входы перемножителя 3, сдвинута на 90 относительно другого.

Так как разность фаз сигналов, поступающих на вход перемножителя б, кратна й/2, то как следует иэ формулы (1) отклик на выходе фильтра 7 равен нулю.

Теперь допустим, что кроме сигнала на выходе фильтра 1 имеется помеха. Для упрощения рассмотрения предполагаем, что действие помехи заключается в медленном изменении ампли+Ос/С

% (50

Если принять, что Uh

«--)) 1, С то (2 ) можно записать в виде

%=- — ()с

0ll

60 что означает, что выходное напряжение интегратора 14 пропорционально отношению сигнала к помехе. туды смеси сигнала и помехи и скачкообразном изменении фазы этой смеси на величину, отличную от 180О.

В действительности характер изменения фазы сигнала от воздействия помех

5:сложный, но принятая упрощенная мо-. дель достаточно достоверно описывает сущность процессов, происходящих в устройстве.

Тогда на выходе фильтра 4 под воздействием помех, импульсы посылок уже не имеют плоские вершины, так как их уровень зависит как от характера изменения огибающей, так и от величины скачка фазы. Ввиду того, что разность фаз сигналов, поступающих на входы перемножителя 6, уже не кратно %/2,,то, как следует из формулы (1) на выходе фильтра 7 появляются имйульсы положительной или отрицательной полярности, а вели20 чина этих импульсов обусловлена помехой.

Следовательно, при отсутствии помех на выходе фильтра 4 отклик пропорционален уровню сигнала, а на вы25 ходе фильтра 7 отклика нет. Появле— ние помехи дает отклик на выходе фильтра 7, величина этого отклика пропорциональна величине помехи.

На первый вход интегратора 14 поступает напряжение 0, эквивалентное напряжению сигйала. Напряжение ()П, эквивалентное напряжению помехи, с фильтра 7 поступает на первый вход перемножителя 15. На второй вход перемножителя 15 подается напряжение Ъ, поэтому напряжение на

его выходе будет эквивалентно Ой%.

Это напряжение с выхода перемножителя 15 подается на второй вход интегратора 14. Соответственно напря40 жение на входе интегратора 14 будет равно ()п + U . Если постоянная интегратора 14 будет равна Г =КС, то напряжение на выходе интегратора

14 через время будет равно

45 Ь =- р (O %+0С), (2)

После преобразования (2) можно записать в виде

879515

Формула изобретения

713/16 сное

Для того, чтобы удовлетворить условие (4) необходимо, чтобы учитывая, что (5) не зависит от постоянной интегрирования, то это позволяет значительно повысить точность работы устройства в целом при изменении постоянной времени интегратора 14 и коэффициента усиления усилителей постоянного тока, используемых в интеграторе 14.

Напряжение вида (5) с выхода перемножителя 15 поступает на вход блока 13. Принцип работы блока 13 заключается в следующем: априорно предполагается, что отношение сигнала к помехе всегда больше единицы и поэтому этим блоком осуществляется преобразование знака и преобразование значений ОСП меньше 1 в величину, обратно пропорциональную этому значению с блока 13, оценка отношения сигнала к помехе подается на дешифратор 9, а с него на блок 8, осуществляющий цифровую индикацию ре- 25 зультата измерения, и с помощью переключателя 10 — на блок 11 или на перфоратор 12.

Устройство для измерения отношения сигнала к помехе, содержащее полосовой фильтр, выход которого соединен с входом линки задержки, с одним из входов первого и второго перемножителей, второй вход первого иэ которых соединен с выходом линии задержки и с входом фазовращателя, а выход его подключен к входу первого фильтра нижних частот, выход фазовращателя соединен с вторым входом второго перемножителя, выход которого соединен с входом второго фильтра нижних частот, и последовательно соединенные дешифратор и блок инди-. кации, второй выход дешифратора через переключатель соединен с входом цифропечатающего блока и с входом перфоратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерений, в него введены интегратор, третий перемножитель и блок выделения абсолютного значения, при этом один нз входов третьего перемножителя соединен с выходом второго фильтра нижних частот, а второй его вход подключен к выходу интегратора, первый вход которого соединен с выходом первого фильтра нижних частот, а второй вход интегратора подключен к выходу третьего еремножителя и к входу блока вэщеления абсолютного значения, выход которого подключен к входу дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9 667788668811, кл. H 04 В 3/46, 1977 (прототип) .

Филиал ППП "Пзтент", r.Óæãoðîä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4