Устройство для измерения интенсивности шумового сигнала на фоне импульсных помех

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМОВОГО СИГНАЛА НА ФОНЕ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные первый аттенюатор и ключ, детектор огибающей, вход которого является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены N-отводная линия задержки, второй аттенюатор. N-1-компараторов, элемент ИЛИ, блок вычитания , сумматор и .элемент задержки, инвертирующие входы N-1 компараторов соединены с N-1 отводами N-отводной линии задержки, первый отвод которой подключен к выходу детектора огибающей, последний отвод N-отводной линии задержки подключен через второй аттенюатор к объединенным неинвертирующим входам N-1 компараторов , выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к первому входу сумматора , выход которого подключен к входам блока регистрации и элемента задержки, выход которого подключен к второму входу сумматора и первому входу блока вычитания , второй вход и выход которого соеди (Л нены соответственно с последним отводом N-отводной линии задержки и входом первого аттенюатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3675246/24-09 (22) 14.12.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) А. С. Муранов (71) Одесский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.396.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 441678, кл. Н 04 В 15/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 705691, кл. Н 04 В 17/00, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛ Я ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМОВОГО

СИГНАЛА НА ФОНЕ ИМПУЛЬСНЫХ

ПОМЕХ, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные первый аттенюатор и ключ, детектор огибающей, вход которого является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены N-отводная линия задержки, второй аттенюатор, „,Я0„„1166326 А

4(50 H 04 В 17/00, 15/00

N — 1-компараторов, элемент ИЛИ, блок вычитания, сумматор и .элемент задержки, инвертирующие входы N-1 компараторов соединены с N-1 отводами N-отводной линии задержки, первый отвод которой подключен к выходу детектора огибающей, последний отвод N-отводной линии задержки подключен через второй аттенюатор к объединенным неинвертирующим входам N-1 компараторов, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу ключа, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к входам блока регистрации и элемента задержки, выход которого подключен к второму входу сумматора и первому входу блока вычитания, второй вход и выход которого соединены соответственно с последним отводом

N-отводной линии задержки и входом первого аттенюатора.

1166326

Составитель Б. Голуб

Техред И. Верес Ко рре кто р Е. Ро ш к о

Тирам(659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная,. 4

Редактор А. Шандор

3a каз 4324/55

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в средствах вычислительной техники, предназначенных для аппаратурного определения характеристик случайных процессов в радиолокации.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для измерения интенсивности шумового сигнала на фоне импульсных помех содержит детектор 1 огибающей, N-отводную линию 2 задержки, N-1 компараторов Зт — 3>-1, первый аттенюатор 4, элемент ИЛИ 5, блок 6 вычитания, второй аттенюатор 7, ключ 8, сумматор 9, элемент

10 задержки, блок 11 регистрации.

Устройство работает следующим образом.

Входной радиочастотный процесс х; поступает на вход детектора 1 огибающей, на выходе которого формируются значения квадратов огибаю1цей х . Эти значения, пройдя через N-отводную линию 2 задержки, поступают на рекуррентный фильтр, обеспечивающий измерение «в окне» и образованный блоком 6 вычитания, первым аттенюатором 4, ключом 8, сумматором 9 и элементом 10 задержки. На выходе сумматора 9 формируется выборочное среднее х, т.е. оценка дисперсии, поступающая в блок 11 регистрации и на вход элемента 10 задержки.

4, — — — g х1 бп-1+ „(хл — бд- ) F, где F = 1, если ключ 8 открыт и F = О, если ключ 8 закрыт.

Особенностью рекуррентного фильтра является наличие ключа 8, который обеспечивает замену позиции, пораженной импульсной помехой, оценкой дисперсии на предыдущем такте.

Таким образом, если ключ 8 срабатывает безошибочно, позиции, пораженные импульсной помехой, исключаются из процесса измерения и на выходе рекуррентного фильтра вырабатывается оценка дисперсии теоретически с предельно возможной точностью.

Для определения момента срабатывания ключа 8 устройство содержит адаптивный обнаружитель, образованный N-отводной линией

2 задержки, N-1 компараторами Зт — Зтг „ вторым аттенюатором 7 и элементом ИЛИ 5.

Адаптивный обнаружитель определяет наличие импульсной помехи на N-ом отводе N-отводной линии 2 задержки (т.е. на входе рекуррентного фильтра) и работает по следующему алгоритму: ключ 8 запирается, если выполняется хотя бы одно из условий: т т

xJg — ха 1)0

15 хтт-с — х а>0 х „ с — х, >О, где х „..., хн„— значения выборки на 1, ..., N-ом отводах N-отводной линии 2 задержки, с — коэффициент передачи второго аттенюатора 7, который выбирается, например, из вероятности ложного срабатывания ключа 8.

С целью проверки эффективности предложенного устройства по сравнению с известным устройством проведено статистическое моделирование на ЭЦВМ. Полученные результаты показывают, что при уровнях импульсных помех до 5 — 6 дБ оба устройства обладают практически одинаковой эффективностью измерения дисперсии. Однако при дальнейшем увеличении уровня импульсных помех, ввиду их надежного обнаружения, смещение и среднеквадратическое отклонение оценки в предложенном устройстве существенно ниже, чем в известном устройстве. Так, например, при уровне помехи более 10 дБ смещение оценки на порядок меньше. При этом среднеквадратическое отклонение определяется выражением:

6р ббт — — ——

V «u>

Таким образом, среднеквадратическое отклонение оценки для предложенного устройства в 1/(1-р) раз меньше.