Устройство для измерения отношений сигнал/шум

 

Изобретение может быть использовано для автоматизированного измерения малых отношений сигнал/шум в каналах связи. Целью изобретения является повышение точности измерения малых отношений сигнал/шум, которая достигается за счет исключения влияния фазовых и частотных нестабильностей и использования большой крутизны зависимости отношения сигнал/шум на выходе амплитудного детектора от отношения напряжения шума и постоянной составляющей на его выходе при малых отношениях сигнал/шум. В устройстве сигнал, проходя через узкополосный фильтр 1, выпрямляется выпрямителем 2, постоянная составляющая выходного напряжения которого выделяется фильтром 3 низких частот и подается на вход измерителя 4 постоянных напряжений, на другой вход которого подается постоянное напряжение, пропорциональное среднеквадратичному значению напряжения шума с выхода выпрямителя 2. Это напряжение формируется с помощью последовательно соединенных фильтра 6 высоких частот, фильтра 7 нижних частот и преобразователя 8 напряжения шума в постоянное. Конечный результат считывается с индикатора 5, подключенного к выходу измерителя 4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (504 GOI R 29 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4264526/24-21 (22) 17.06.87 (46) 23. 09. 89. Бюл, № 35 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) В.В, Степанов, С.А, Кузнецов и 3.Г. Шварцман (53) 621. 317. 75(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 741201, кл. G 01 R 29/26, 1977, Авторское свидетельство СССР

¹ 868643, кл. С 01 R 29/26, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЙ СИГНАЛ/ШУМ (57) Изобретение может быть использовано для автоматизированного измерения малых отношений сигнал/шум в каналах связи. Целью изобретения является повышение точности измерения малых отношений сигнал/шум, которая достигается за счет исключения влияния фазовых и частотных нестабильног„„SU„„1509760 А1

2 тей и использования большой крутизны зависимости отношения сигнал/шум на выходе амплитудного детектора от отношения напряжения шума и постоянной составляющей на его выходе при малых отношениях сигнал/шум. В устройстве сигнал, проходя через узкополосный фильтр 1, выпрямляется выпрямителем 2, постоянная составляющая выходного напряжения которого выделяется фильтром 3 низких частот и подается на вход измерителя 4 постоянных напряжений, на другой вход которого подается постоянное напряжение, пропорциональное среднеквадратичному значению напряжения шума с выхода выпрямителя 2. Это напряжение формируется с помощью последовательно соединенных фильтра 6 высоких частот, фильтра 7 нижних частот и преобразователя 8 напряжения шума в постоянное. Конечный результат считывается с индикатора 5, подключенного к выходу измерителя 4, 2 ил.

Vw х) 3 1509760

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного измерения малых отношений сигнал/шум в каналах связи.

Цель изобретения — повышение точности измерения малых отношений сигнал/шум за счет исключения влияния фазовых нестабильностей и использова- 10 ния большой крутизны зависимости отношения сигнал/шум на выходе амплитудного детектора от отношения напряжения шума и постоянной составляющей при малых отношениях сигнал/шум. 15

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— пример зависимости показаний линейного индикатора от измеряемого отношения сигнал/шум.

Устройство содержит последовательно соединенные узкополосный фильтр 1, выпрямитель 2, первый фильтр 3 низких частот, измеритель

4 отношения постоянных напряжений и индикатор 5, при этом выход выпрямителя 2 через последовательно соединенные фильтр 6 верхних частот, второй фильтр 7 нижних частот и преобразователь 8 шума в постоянное напряжение подключен к второму входу измерителя 4 отношения.

Устройство работает следующим образом. о 2 о х +2. Г (х)+ где Х„(х), I< (х) - модифицированные 40 функции Бесселя, Из этого соотношения видно, что измеряемое соотношение V /Ч полностью определяется значением х, равным квадрату отношения действую- 45 щих значеиий сигнала V и шума g на входе детектора. Для случаев

2hF/Ì =О, 2 и О, 4 на фиг. 2 показана зависимость 7щ/V от отношения сигнал/шум на входе устройства

V /G. Из нее следует, что предлагаемое устройство обладает повышенной точностью измерения при отношении

V, /6=1-6, т.е. в диапазоне, представ- ляющем наибольший практический интерес для каналов связи.

Формула изобретения

Устройство для измерения отношений сигнал/шум, содержащее узкополосПри подаче на вход узкополосного фильтра 1 с полосой пропускания

ЬЕ (Е исследуемой смеси сигнала с частотой f и шума на его выходе с данная смесь нормализуется и подвергается линейному детектированию выпрямителем 2.

Постоянная составляющая продетектированной смеси V, освобожденная о от переменных составляющих фильтром

3, подается на вход знаменателя измерителя 4 отношений двух постоянных . напряжений. Второй канал, состоящий из фильтра 6 верхних частот, второго фильтра 7 нижних частот, формирует полосовой фильтр с полосой пропускания g P(hf, пропускающий сопровождающие сигнал шумы, но отсеивающий постоянную составляющую и регулярные составляющие сигнала. Среднеквадратическое значение шума V преобразованное преобразователем 8 в постоянное напряжение, поступает на вход числителя измерителя.4 отноше -. ний, Измеренное отношение двух постоянных напряжений фиксируется индикатором 5 как отношение среднеквадратического значения шума V в полосе gF к постоянной составляющей детектирования V . Согласно известной теории работы линейного дете1стора имеет место соотношение ный фильтр, выпрямитель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения малых отношений сигнал/шум, в него введены первый фильтр нижних частот, фильтр верхних частот и второй фильтр нижних частот, преобразователь шума в постоянное напряжение и измеритель отношения двух постоянных напряжений, причем вход узкополосного фильтра является входом устройства, а выход фильтра включен на вход выпрямителя, к выходу которого подключены первый фильтр нижних частот и фильтр верхних частот, выход первого фильтра нижних частот подключен к входу измерителя отношений двух постоянных напряжений, а выход фильтра верхних частот через последовательно соединенные второй фильтр нижних частот

5 1509760 6 и преобразователь шума в постоянное напряжений, выход которого соединен напряжение подключен к второму входу с индикатором, измерителя отношения двух постоянных

Ку

Ц

02

02

Of

О 1 2 3 5 6

Фиг.2

Составитель Н. Михалев

Редактор Н, Яцола Техред Л.Олийнык Корректор А. Обручар

Заказ 5802/40 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ 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