Измеритель качества приема сигнала в радиоканалах

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ КАЧЕСТВА ПРИЕМА СИГНАЛА В РАДИОКАНАЛАХ, содержащий объединенные по входу блок выделения напряжения смеси сигнала и .шума и блок выделения напряжения шума, блок вычитания и последовательно соединенные первый, интегратор, нуль-орган, блок -управления и коммутатор, выход которого подключен ко второму входу нульоргана , при этом первый вход блока управления объединен со входом измерителя временного интервала и с входом формирователя сигнала сброса,выход которого подключен к первому входу первого интегратора , отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения отношения мощности полезного сигнала к мощности щума, введены последовательно соединённые сум матор, переключатель и второй интегратор, -ко входу сброса которого подключен выход формирователя сигнала сброса, при этом выходы/блока выделения напряжения шума и блока выделения напряжения смеси сигнала и шума подключены соответственно к первым и вторым входам сумматора и блока вычитания , первый вход которого объединен со вторым входом первого интегратора, выходы блока вычитания и второго интегратора подключены соответственнб к второму (Л и третьему входам коммутатора, причем второй вь1ход нуль-органа подключен к второму входу блока управления, выход которого подключен ко второму входу переключателя . вход О5/ ГчЭ 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y(5g Н 04 L 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Cb

Ь) 3

С5 фие 1

Апти

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3463084/18-09 (22) 02.07.82 (46) 15.12.83. Бюл. № 46 (72) Б. И. Мжельский и В. А.Мжельская (71) Московский ордена Ленина энергетический институт (53) 621.394. 14 (088.8) (56) 1. Электрические измерения. Средства и методы измерений. Под ред. Е. Г. Шрамкова. М., «Высшая школа», 1972, с. 482—

488.

2. Авторское свидетельство СССР № 853568, кл. G 01 R 29/26, 1979. (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ КАЧЕСТВА ПРИЕМА СИГНАЛА В РАДИОКАНАЛАХ, содержащий объединенные по входу блок выделения напряжения смеси сигнала и шума и блок выделения напряжения шума, блок вычитания и последовательно соединенные первый. интегратор, нуль-орган, блок,,управления и коммутатор, выход которого подключен ко второму входу нульоргана, при этом первый вход блока уп„„SU„„1061276 А равления объединен со входом измерителя временного интервала и с входом формирователя сигнала сброса, выход которого подключен к первому входу первого интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения отношения мощности полезного сигнала к мощности шума, введены последовательно соединенные сумматор, переключатель и второй интегратор, -ко входу сброса которого подключен выход формирователя сигнала сброса, при этом выходы блока выделения напряжения шума и блока выделения напряжения смеси сигнала и шума подключены соответственно к первым и вторым входам сумматора и блока вычитания, первый вход которого объединен со вторым входом первого интегратора, выходы блока вычитания и второго интегратора подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, причем второй выход нуль-органа подключен к второму входу блока управления, выход которого подключен ко второму входу переключателя.

&од

1061276

Изобретение относится к радиосвязи, предназначено для определения отношения мощности сигнала к мощности шума и может быть использовано в системах радиосвязи, в которых напряжение на выходе канала равно квадратичному значению напряжения сигнала и шума, а напряжение шума может быть измерено любым известным способом.

Известен измеритель отношения напряжения сигнала к напряжению шума, содержащий блок деления и блоки возведения в квадрат (1)

Однако известный измеритель характеризуется низкой точностью измерения из-за нелинейности характеристики блока деления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель качества приема сигнала в радиоканалах, содержащий объединенные по входу блок выделения напряжения смеси сигнала и шума и блок выделения напряжения шума, блок вычитания и последовательно соединенные первый интегратор, нуль-орган, блок управления и коммутатор, выход которого подключен ко второму входу нульоргана, при этом первый вход блока управления объединен е входом измерителя временного интервала и с входом формирователя сигнала сброса, выход которого подключен к первому входу первого интегратора (2).

Однако известный измеритель обеспечивает низкую точность измерения отношения мощности полезного сигнала к мощности шума из-за нелинейности шкалы измерителя, особенно при малых отношениях мощностей сигнала и шума.

Цель изобретения — повышение точности измерения отношения мощности полезного сигнала к мощности шума.

20

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель качества приема сигнала в радиоканалах, содержащий объединенные по входу блок выделения напряжения смеси сигнала и шума и блок выделения напряжения шума, блок вычитания и последовательно соединенные первыи интегра45 тор, нуль-орган, блок управления и коммутатор, выход которого подключен ко второму входу нуль-органа, при этом первый вход блока управления объединен со входом измерителя временного интервала и с входом формирователя сигнала сброса, выход которого подключен к первому входу первого интегратора, введены последовательно соединенные сумматор, переключатель и второй интегратор, ко входу сброса которого подключен выход формирователя сигнала сброса, при этом выходы блока выделения напряжения шума и блока выделения напряжения смеси сигнала и шума подключены соответственно к первым и вторым входам сумматора и блока вычитания, пеРвый вход которого объединен со, вторым входом первого интегратора, выходы блока вычитания и второго интегратора подключены соответственно ко второму и третьему входам коммутатора, причем второй выход нуль-органа подключен ко второму входу блока управления, выход которого подключен к второму входу переключателя.

На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя качества приема сигнала в радиоканалах; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Измеритель качества приема сигнала в радиоканалах содержит блок 1 выделения напряжения шума, блок 2 выделения напряжения смеси сигнала и шума, формирователь 3 сигнала сброса, первый интегратор 4, нуль-орган 5, измеритель 6 временного интервала, блок 7 управления, сумматор 8, блок 9 вычитания, коммутатор 10, переключатель 11 и второй интегратор 12.

Измеритель качества приема сигнала в радиоканалах работает следующим образом.

По радиоканалу передается информационный сигнал в определенном частотном диапазоне. Поскольку в радиоканале всегда присутствуют шумы,- блок 2 выделения напряжения смеси сигнала и шума выделяет нап яжение

U = U, +11 (1) где U u U — напряжение сигнала и шума, соответственно.

С помощью блока 1 выделения напряжения шума выделяются шумы радиоканала, например, в свободной от сигнала полосе частот. Напряжение шума подается на вход первого интегратора 4 (фиг. 2 а). К началу работы интеграторы 4 и 12 имеют нулевые начальные условия, переключатель 11 соединяет сумматор 8 со входом второго интегратора 12, а коммутатор 10 подключает блок 9 вычитания ко второму входу нульоргана 5 и отключает от него выход интегратора 12.

В первый такт работы выходной сигнал первого интегратора 4, равный

U4 (t) К1US t (2) сравнивается в нуль-органе,5 с разностью сигналов смеси и шума, подаваемой от блока 9 вычитания 19 = - гш — Utu (3) В момент времени от начала интегрирования сигналы (2) и (3) становятся равными, поэтому на втором входе нуль-органа 5 появляется сигнал (фиг. 2), фиксирующий этот момент времени. В связи с этим из (2) и (3) получим т I . Ucw — иш

И)

К 1У„

1061276 фин

СоСтавитель Г. Лераитович

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор О Билак

Заказ 10060/58 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытиГ1

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з . Второй интегратор 12 интегрирует сумму сигналов смеси и шума, поэтому на его выходе сигнал изменяется по закону

1/г1 (t) = к (11св+ Uw) 1(фиг. 2 б), (5)

В момент времени (4) получим

1/а У2

1-/а (То) = . (6) о

Выходной сигнал нуль-органа 5 вызывает срабатывание блока 7 управления (фиг. 2 а) и наступает второй такт работы. Сигнал блока 7.управления с помощью переключателя 11 отключает вход второго интегратора от .сумматора 8 и закорачивает его на корпусе, а с помощью. коммутатора 10 подключает выход второго интегратора 12 ко второму входу нуль-органа 5 (фиг. 2 ж)

При этом выходной сигнал первого. интегратора 4, определенный выражением (2), сравнивается в нуль-органе 5 с напряжением (6) на выходе второго интегратора

12. Это напряжение постоянно во втором такте работы. Нуль-орган 5 вновь сраба-, тывает в момент времени Т от начала интегрирования, т. е. когда сигнал (2) будет равен сигналу (6)

Uew — 1Ли (F)

К, 1/

При этом на первом выходе нуль-органа 5 является сигнал (фиг. 2), который исполь4 зуется для отсчета временного интервала в измерителе 6 временного интервала, для перевода всего измерителя качества в первый такт работы с помощью блока 7 управления (фиг. 2 е). Кроме того, этот же сигнал с помощью формирователя 3 сигнала сброса (фиг. 2 д) устанавливает нулевые начальные условия на интеграторах 4 и 12, необходимые в начале первого такта работы.

Таким образом, по окончании второго такта работы фиксируется величина Т, которая из (7) и (1) пропорциональна отношению мощностей сигнала и шума

Т=к °вЂ” к Uc Р (8)

Um

15 гдеP uP — мощности соответственно сигс м нала и шума.

Из (8) следует, что зависимость показаний измерителя от отношения мощности сигнала к шуму — линейная.

Предлагаемый измеритель качества при ема сигнала в радиоканалах обеспечивает повышение точности измерения отношения мощностей сигнала и шума из-за умень25 щения погрешности, обусловленной нелинейностью шкалы измерителя.