Устройство для измерения отношения сигнал/шум

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи и радиолокации, использзпощих амплитудно-маиртулированные сигналы. Целью изобретения являются повышение достоверности измерения путем измерения в полосе частот основного канала приема и исключения преобразования статистических характеристик сигнала и шума, а также расширение функциональных возможностей за счет облегчения работы в радиотехнических системах с амплитудно-манипулированными сигналами. Для достижения указанной цели в устройство, содержащее частотный детектор 1, выпрямитель 2 и регистрирующий блок 5, дополнительно введены фильтр 3 нижних частот и блоки вычитания 4 и задания параметра 6. В качестве регистрирующего блока могут быть использованы цифровой или стрелочный измеритель напряжения либо пороговое устройствов зависимости от назначения измерителя . 2 ил. с (Л 00 00 со N СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339458 А1 (sf) 4 6 О1 R 29/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

l.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;3

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4049954/24-21 (22) 04.04.86 (46) 23.09.87. Бюл. Ф 35 (72) О.В. Алексеев и Б.Н. Грознецкий (53) 621.317.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 868643, кл. G 01 R 29/26, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи и радиолокации, использующих амплитудно-манипулированные сигналы. Целью изобретения являются повышение достоверности измерения путем измерения в полосе частот основного канала приема и исключения преобразования статистических характеристик сигнала и шума, а также расширение функциональных воэможностей за счет облегчения работы в радиотехнических системах с амплитудно-манипулированными сигналами. Для достижения указанной цели в устройство, содержащее частотный детектор 1, выпрямитель 2 и регистрирующий блок 5, дополнительно введены фильтр 3 нижних частот и блоки вычитания 4 и задания параметра 6. В качестве регистрирующего блока могут быть использованы цифровой или стрелочный измеритель напряжения либо пороговое устройство в зависимости от назначения измерителя. 2 ил.

Воздействия на выходе приемного устройства аддитивной смеси гармонического сигнала и флюктуационного шу— ма колебания на входе частотного детектора представляют собой уэкополюсной случайный процесс, математическое ожидание модуля производной фазы которого однозначно связано с отношением сигнал/шум на выходе высокочастотного тракта

82 Б2

10 3= ", о (4-) хр(- —,-) ; (1) где ы — параметр, пропорциональный полосе пропускания тракта, не зависящий от мощности процесса;

I p(x ) — модифициро в анная функция

Бесселя первого рода нулевого порядка;

1 1 1 о — — отношение сигнал/шум на выходе высокочастотного тракS та;

8 — производная фазы узкополосного случайного процесса, наблюдаемая на выходе частотного детектора.

При отсутствии сигнала (воздействует только шум) выражением (1) имеет вид !

133

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения отношения сигнал/шум в системах связи и радиолокации, использующих амплитудно-манипулированные сигналы.

Цель изобретения — повышение достоверности измерения путем измерения в полосе частот основного канала приема и исключения преобразования статистических характеристик сигнала и шума, а также расширение функциональных возможностей за счет облегчения работы в радиотехнических системах с амплитудно-манипулированными сигналами.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — зависимость результата усреднения от отношения сигнал/шум на выходе высокочастотного тракта.

Устройство содержит последовательно соединенные частотный детектор 1, выпрямитель 2, фильтр 3 нижних частот, блок 4 вычитания, регистрирующий блок 5, а также блок 6 задания пара— метра, подключенный к второму входу блока 4 вычитания.

945В

m„(10! I = 4.». (2) Практическая реализация измерения отношения сигнал/шум основывается на возможности замены усреднения по мноI) жеству усреднением по времени. С учетом этого выражение (1) можно представить в виде

20 т

10 m (1613 = L.im — K(0(t))dt = U, (3)

T co где К вЂ” оператор вида К(х) = х преобразующий энакопеременный процесс g(t) в процессе одной

15 полярности и реализуемый двухполупериодным выпрямителем с линейными ветвями амплитудной характеристики (в случае к квадратичной зависимости результаты измерений неверные);

Т вЂ” время усреднения, определяемое параметрами фильтра нижних частот, выполняющего функции интегратора;

U — результат усреднения, 25

Иэ зависимости усреднения U от отношения сигнал/шум на выходе высокочастотного тракта (фиг. 2) видно, что при малых значениях S зависи30 мость имеет большую крутизну, что обеспечивает высокую точность измерений. Однако в случае отсутствия сигнала на выходе фильтра нижних частот зафиксируется постоянное напряжение, пропорциональное ы+, хотя отношение сигнал/шум при этом равно нулю. !

Для согласования показаний регистрирующего блока со значением отношения сигнал/шум целесообразно ввести блок вычитания, выполняющий операцию вида

iл -U = U, (4)

Значение параметра ы+ для конкретного высокочастотного тракта можно рассчитать или измерить экспериментально.

В качес-.ве регистрирующего блока можно использовать цифровой или стрелочный измеритель напряжения, ли50 бо пороговое устройство в зависимости от назначения измерителя.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода высокочастот55 ного приемника поступает на частотный детектор 1, где выделяется производная фаза узкополосного случайного процесса. Далее в выпрямителе 2 знакопеременное напряжение, пропорцио58

С А/хода

Ьсокочасmom мрак прови

03

ВПдщщ Заказ 4215/34 Тираж 730 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13394 нальное производной фазе, преобразуется в однополярное. Выходное напряжение выпрямителя усредняется фильтром 3 нижних частот и после преоб.5 разования в блоке 4 вычитания подается на регистрирующий блок 5, где фиксируются результаты измерений.

Формула изобретения l0

Устройство для измерения отношения сигнал/шум, содержащее частотный детектор, выпрямитель и регистрирующий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности 15 результатов измерения и расширения функциональных возможностей, заключающихся в использовании устройства в радиотехнических системах с амплитудно-манипулированными сигналами, в него введены фильтр нижних частот, блок вычитания и блок задания параметра, причем выход частотного детектора через последовательно соединенные выпрямитель, фильтр нижних частот и блок вычитания подключен к регистрирующему. блоку, а к второму входу блока вычитания подключен блок задания параметрa..