Устройство для измерения отношения сигнал/шум

 

Изобретение относится к радиотехнике . Устройство для измерения отношения сигнал/шум в системах радиосвязи содержит смеситель 1, частотно-модулированный гетеродин 2, полосовые фильтры 3, 4, накапливающие измерители 5, 6, ключи 7-10, 14, 15, сумматоры 11, 12, вычитающий элемент 13, преобразователь 16, синхронный детектор 17, регистрирующий прибор 18. Изобретение увеличивает чувствительность при ограничении времени измерения путем более полного использования периода измерения . 7 ил. СО СЛ 42 Oi Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 R 29 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° ш

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064495/24-21 (22) 30 ° 04.86 (46) 15. 10.87. Бюл. Р 38 (72) Н.В,Зинин и Ю.А.Шаблицкий (53) 621.317.75(088.8)

:(56) Авторское свидетельство СССР

:У 721773, кл. G 01 R 29/26, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1071976, кл. G 01 R 29/26, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУИ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Устройство для измерения

ÄÄSUÄÄ 1345146 А1 отношения сигнал/шум в системах радиосвязи содержит смеситель 1, частотно-модулированный гетеродин 2, полосовые фильтры 3, 4, накапливающие измерители 5, 6, ключи 7-10, 14, 15, сумматоры 11, 12, вычитающий элемент 13, преобразователь 16, синхронный детектор 17, регистрирующий прибор 18. Изобретение увеличивает чувствительность при ограничении времени измерения путем более полного использования периода измерения. 7 ил.

1345146

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения отношения сигнал/шум аддитивной смеси сигнала и шума в системах радиосвязи.

Целью изобретения является увеличение чувствительности при ограниченном времени измерения путем более полного использования периода измерения.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2— структурная схема накапливающего измерителя мгновенной мощности; на фиг. 3 — структурная схема синхронного детектора; на фиг. 4 — структурная схема блока управления, на фиг.5— временные диаграммы работы устройства; на фиг. 6 — временные диаграммы работы синхронного детектора; на фиг. 7 — временные диаграммы работы блока управления.

Устройство содержит смеситель 1, сигнальным входом подключенный к входной клемме устройства, опорным входом — к выходу частотно-модулированного гетеродина 2, а выходом — к входам первого и второго паласовых фильтров 3 и 4, выходы которых подключены через первый к второй накапливающие измерители 5 и 6 мгновенной мощности (НИММ) к сигнальным входам первого и второго 7, 8 и шестога и пятого 9, 10 ключей. Выходы

1ключей 7 и 8 подключены к вторым, а выходы ключей 9 и 10 — к первым входам второго и первого сумматоров 11 и, 12. Выходы сумматоров 11 и 12 подключены к неинвертирующему и инвертирующему входам вычитающего элемента 13. Выход сумматора 12 соединен с сигнальным входом четвертого ключа

14, а выход вычитающего элемента l3— с сигнальным входом третьего ключа

15. Выходы ключей 14 и 15 через логарифмический преобразователь 16 подключены к сигнальному входу синхронного детектора 17, выход которого соединен со входом регистрирующего прибора 18.

Блок 19 управления подключен: первым выходом — к входу гетеродина 2, вторым выходом — к второму управляющему входу HHMM 5 и управляющему входу ключа 7, третьим выходом — с вторым управляющим входом НИММ 6 и управляющим входом ключа 8, четвертым выходом — к управляющим входам ключей

l, 10

9, 14 и синхронного детектора 17, пятым выходом — к управляющим входам ключей 10 и 15, шестым — к первому управляющему входу НИММ 5, седьмым— к первому управляющему входу НИМИ 6.

Накапливающий измеритель 5 мгновенной мощности (фиг. 2) содержит ключ 20, сигнальным входом подключенный к сигнальному, а управляющим — к первому управляющему входам измерителя, выход ключа 20 через квадратичный детектор 21 подключен к сигнальному входу синхронного детектора

2?, управляющий вход которого подключен к первому управляющему входу измерителя. Выход синхронного детектора 22 подключен к сигнальному входу синхронного интегратора 23. Первым управляющим входом синхронный интегратор 23 подключен непосредственно, а вторым через инвертор 24 — к второму управляющему входу измерителя.

Выход синхронного интегратора подключен к выходу накапливающего измерителя мгновенной мощности.

Синхронный детектор 17 (фиг. 3) содержит ключ 25, сигнальный и управляющий входы которого подключены к сигнальному и управляющему входам синхронного детектора 17, а выход подключен к сигнальному входу интегратора 26. Выход интегратора 26 подключен к выхоцу синхронного детектора 17.

Блок 19 управления (фиг. 4) содержит задающий генератор 27, соединенный со входом делителя на десять

28 и с шестым и седьмым выхоцами блока 19 управления. Выход делителя

28 на десять соединен через масштабный усилитель 29 с первым, а через йнвертор 30 с третьим и четвертым выходами блока управления, а также непосредственно с вторым и пятым выходами блока 19 управления.

Устройство работает следующим образом.

На первом выходе блока 19 управления формируется сигнал (фиг. 5a) с периодом 20 Tö (T, — период импульсов задающего генератора 27 блока 19 управления), которым модулируется сигнал гетеродина 2, в результате чего на выходе полосового фильтра

3 образуется сигнал (фиг,5б), а на выходе полосового фильтра 4 — сигнал (фиг. 5в). В интервале времени (t, -t,) на выходе полосового фильт1345

45 ра 3 имеем аддитивную смесь сигнал плюс шум с уровнем мощности Р +Р а в интервале времени (t, -t ) только шум с уровнем мощности P . На выШ 5 ходе полосового фильтра 4 имеем: в интервале времени (to -t,) — мощность шума P,,(2, - ) — мощность аддитивной смеси сигнал + шум (Рс +

+ р ).

В НИИК 5 и 6 производится модуляция (прерывание) с периодом Т пода о ваемого на вход шума или смеси сигнал плюс шум с помощью ключа 20, выделение квадрата напряжения, пропорционального уровню мощности с помощью квадратичного детектора 21 и дальше синхронное детектирование с помощью синхронного детектора 22.

Синхронный интегратор 23 обеспечивает усреднение поступающей на него мощности P + Рщ в интервале (Ср- „) (в блоке 5) и P„««(t< — t z) (в блоке 5) под действием сигналов управления, подаваемых со второго и тре- 25 тьего выходов блока 19 управления с периодом Т = 20 То. В результате на выходах первого и второго измерителей 5 и 6 получаются чередующиеся последовательности уровней напряжения (фиг. 5д, е), пропорциональных уровням мощности Pc + Р„ и Рш. Эти уровни напряжений через ключи 8, 7, 9 и 10 поступают на входы сумматоров

11 и 12. Управление ключами 8, 7, 9 и 10 производится сигналами с периоцом Т = 20 Т (фиг. 7б, в) со второго, третьего, четвертого и пятого выходов блока 19 управления. При этом на первые и вторые входы сумма40 гора 11 с выходов первого и второго измерителей 5 и 6 поступает напряжение, соответствующее уровню мощности смеси сигнал + шум Рс + Рш, а на первые и вторые входы сумматора 12—

:«ощности шума. В результате на выходе сумматоров 11 и 12 имеем постоян«ые напряжения (фиг. 5к) и (фиг.5л), «ропорциональные, соответственно, ровню мощности смеси сигнал + шум

,Pс + P ) и мощности шума (P ). На

«ыходе вычитающего элемента 13 имем сигнал, равный разности (Р +

P ) — Рш, т.е. его уровень соот«етствует мощности сигнала P . Сиг«ал с выхода вычитающего элемента 3, соответствующий мощности Рс, через ключ 15, а сигнал с выхода сум.«атора 12, соответствующий мощности

146 шума Р„, через ключ 14, поступают через логарифмический преобразователь на сигнальный вход синхронного детектора 17 (фиг. 5м), управляемого сигналом с периодом Т-20 Т с четвертого выхода блока управления (фиг. 7в). В результате синхронного детектирования сигнала, подаваемого с выхода логарифмического преобразователя, формируется напряжение, соP с ответствующее уровню 1g — — . Это ш напряжение формируется так: при подаче управляющего сигнала (фиг.бб) на управляющий вход ключа 25 (фиг.3) синхронного детектора 17 происходит формирование нулевого уровня, т.е. в интервалах времени t„ -t» t >— и т.д. уровень напояжения, соответствующий Р (фиг. ба), фиксируется на нуль (фиг. бв). Интегратором восстанавливается постоянная составляющая напряжения, соответствующая

1g Рс 1g P ш 1g с

С выхода синхронного детектора 17 это напряжение подается на вход регистрирующего прибора 18, показания которого пропорциональны отношению сигнал/шум в децибелах.

Блок 19 управления (фиг. 4) работает следующим образом.

Задающий генератор 27 формирует видеоимпульсы типа меандр" с периодом Т . Эти импульсы подаются на вход делителя 28 на десять и одновременно на шестой и седьмой выходы блока 19 управления (фиг ° 7а) ° С выхода делителя 28 на десять видеоимпульсы (фиг. 7в) с периодом Т = 20 Т подаются на вход масштабного усилителя, на вход инвертора 30 и на второй и пятый выходы блока 19 управления. С выхода инвертора видеоимпульсы (фиг. 7в) подаются на третий и четвертый выходы, а с выхода масштабного усилителя — на первый выход (фиг. 7г) блока 19 управления. формула изобретения

Устройство для измерения отношения сигнал/шум, содержащее сме"чтель, сигнальный вход которого подключен к входной клемме устройства, опорный вход — к выходу гетеродина, а выход— к первому полосовому фильтру, первый и второй накапливающие измерители мгновенной мощности, шесть клю1345 t46 чей, вычитающий элемент, выход и инвертирующий вход которого соответственно через третий и четвертый ключи соединены с входом логарифмического

5 преобразователя, регистрирующий прибор, блок управления, семь выходов которого подключены соответственно к управляющим входам гетеродина, к управляющим входам двух накапливающих измерителей мгновенной мощности и к управляющим входам шес.ти ключей, о т л и ч а ю щ е е с я,ем, что, с целью повышения чувствительности при ограниченном времени измерения, в него введены. второй полосовой фильтр, первый и второй сумматоры и синхронный детектор, причем выход смесителя через второй полосовой фильтр и второй накапливающий измеритель мгновенной мощности подключен к сигнальны.: входам пятого и шестого ключей, выходы которых соответственно соединены с первыми входами первого и второго сумматоров, а выход первого полосового фильтра через первый накапливающий измеритель мгновенной мощности соединен с сигнальными входами первого и второго ключей, выходы которых соответственно подключены к вторым входам второго и первого сумматоров, при этом инвертирующий и неинвертирующий входы вычитающего элемента соответственно подключены к выходам первого и второго сумматоров, синхронный детектор включен между выходом логарифмического преобразователя и входом регистрирующего прибора, а выходы блока управления подключены; второй и третий — соответственно к вторым управляющим входам первого и второго накапливающих измерителей мгновенной мощности, а четвертый — K управляющему входу синхронного детектора.

Г1д

1345146

Составитель Н.Иихалев

Редактор А.Долинич Техред N.Õoäàíè÷ Корректор А. Ворович

Заказ 4916/45 Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4