Устройство для измерения импульсной реакции

 

Изобретение относится к технике радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство для измерения импульсной реакции содержит М-отводную линию 2 задержки , блок 1 синхронизации, М ключей 3. М усредняющих фильтров 5, решающий блок 4 Цель изобретения достигается за счет внесения смещения оЈ 0 в диагональные1 коэффициенты системы линейных алгебраических уравнений, решаемой в решающем блоке 4. 1 табл. 1 ил.

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕа1УБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ5

Н АВТОРСКОМ",Ф СВИД.:ТЕЛЬСТВУ

О1)5 Н 04 В 3/46

t (21) 4761029/09 (22) 21. 11.89 (46) 07. 02. 92. Бюл. Р 5 (71) Самарский электротехнический институт связи (72) 8.Г.Карташевский (53) 621 ° 396.664(088.8) (56) Николаев Б.И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. — М.:

Радио и связь, 1988, с.39, рис.5. (54) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ РЕАКЦИИ

2 (57) Изобретение относится к технике радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство для измерения импульсной реакции содержит М-отводную линию 2 задержки, блок 1 синхронизации, М ключей 3, М усредняющих Фильтров 5, решающий блок 4, Цель изобретения достигается за счет внесения смещения М > 0 в диагональные коэфФициенты системы линейных алгебраических уравнений, решаемой в решающем блоке

4. 1 табл. 1 ил, 1711)40

Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в системах передачи дискретных сооб-, щений по каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигналов an времени и по частоте.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже представлена структур- 10 ная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения импульсной реакции содержит блок 1 синхронизации, И-отводную линию 2 задержки, M êëþ÷åé 3, решающий блок 4 и И усредняащих фильтров 5.

Устройство работает следующим образом, На выходе k»»ro отвода И-отводной 20 линии 2 задержки {нумерация отводов справа налево) в некоторый момент времени в течение интервала времени Т, равного длительности тактового интервала, фиксируется сигнал 25

Е;„=а; 1 к +а;+, «к + ...+ (1) а И + е.+ ан -(М-i> + "(К} > где Га - совокупность информаци- 30

1) онных символов и испытательных сигналов, принимающих значения «+1, оа, оо, g -ø-й

Отсчет импульсной реак 35 ции канала, m О,И-1, n, „- отсчет шума.

<< !

В составе совокупности символов (в } периодически среди информвционных символов на передаче вставляются 40 . специальные сигналы, информационное содержание которых известно на приеме. HaIlpwep, при передаче дискретных сообщений по декаметровому каналу связи с временем в рассеяния 2,5 мс 45

s полосе канала ТЦ с информационной скоростью 600 бит/с возможно исполь- зовать структуру группового сигнала, в котором на 18 информационных посылок приходится 6 испытательных.

Такая структура обусловлена тем, что при информационной скорости передачи 600 бит/с и времени рассеяния в канале 2,5 мс импульсная реакция мОжет быть представлена тремя Отсче»

Вар8

Использование периодически повторяющегося}< испытательного сигнала позволяет решить две важные задачи

+&3, +аф,+по, + адя, + а<р + п, (2) aug

aqgg

Zg = ange

+ а<8i + ао01 + п2

В известном устройстве система уравнений (2) решается при известных внечеиивк символов <в относительно неизвестных отсчетов импульсной ревкции в предПоложении, что еум <и} отсутствует. Для значений а а =а =а< = -1. (3) а = а=а =-1} о оценки известногоустройства имеют вид

Во 2 а 2 2 дв — 7, + - Z

v 1 1 о 2 1) (4)

v 1 1

---z + — z и 2 2

3ти оценки не смещены, т.е.

М g, - <т; О, = 0,1,2 (5) (черта вверху означает усреднение), и имеют среднеквадратическую ошибку {СКф оценивания

СК0 - (f ° — p,) = --- ° (6)

<,— о

<:-о .

Результат (6) получен в предположении, что отсчеты шума обладают свой- ствами и; 0 для всех i, последовательного метода передачи дискретных сообщений, а именно: установить цикловую, а через нее и тактовую синхронизации и получить первоначальные оценки отсчетов импульсной реакции, по которым в демодуляторе формируются -опорные сигналы, используемые при любом алгоритме демодуля ци и.

8 некоторый момент времени, когда в И"отводной линии 2 задержки накоплены отстветы, соответствующие символам а, а,<, а испытательного сигнала, блок 1 синхронизации выдает на своем выходе импульс, который замыкает ключи 3, и отсчеты канального сигнала подаются на входы решающего блока 4. Пусть этот момент времени соответствует значению i = О, ограничиваясь случаем И = 3, из (1) следует, что на отводах И- отводной линии 2 задержки фиксированы сигналы

171134 0

i =0,1,2, Е00. 81

Е Е

О, 1,2 °

45

50 и, и> = О для i 4 j, (7)

„2 и =О для всех i ..

В предлагаемом устройстве система (2) решается с использованием метода псевдообращения матриц, согласно которому в диагональные коэффициенты системы вводится смещение ()(> О.

Система (2) при этом принимает вид, 10

Zo = (ао + ) Г о + a(gi + a

Zt = argo +(ao ++)g< + a4g< + n„ (8)

Е a go + а g, + (а +М)g< + n

1 а решение ее в решающем блоке 4 в предположении (3) дает с учетом про- хождения усредняющих фильтров 5

h 7о (1 +y() +1)- --Ж+ — — (М+ 2) 20

2 0 Zt /г

g 0й о д

3 Д Ь

g) = — - - (04,+ 2) + — -)(1+5 ) +1

4 Zo 71 Г

Д

- уК1 (9)

8 = — - - (х, — - (0)(+ 2) +

h 7.о 7.!

Д Д, ZO ((1+0() + 1); д где Ь (1 +М) + 3(1 +Ж) ° g0

Оценки (9) смещены. Их смещение в случае, когда шум имеет свойства. (7), определяется в виде

В = О((0 + 2) — 2О( о - 0C (К +2) — -у lk y

Р(Ег

В = 6 -0((06.2)- ()- ((0((OC +2)+ 214 d

g 2. (10) ф е

В = <-М+ <-М(М+ 2)—

h у, *

2 — — C.4(((, +2)+21, Характерная особенность смец(ения заключается в том, что параметр 0б . входит в каждый член выражения (10) в виде сомножителя и при малых смещение также мало.

CKO оценок (10) имеет вид

М

СКО =g(2; — 6;)

= Š— —, (206+0((oh+2) +

Дг

55 к

+ 40((04 +2)+4) +P — — 4 ((0(+2) (O(+1) o12J+ дг

Р в а

+ 1"„) — — 8(О(+1) + 2P ---(ф(.+2) :) дг (20 Д2 — 21) -2PoO (OK+3(0(+0)J +

Зб г

+ — -- "(1+1) +21 — 1

Eh

В силу того что смещение оценок (9) не равно нулю, выражение для

СК0 оценивания оказалось зависящим от энергии E и формы импульсной реакции канала связи. Влияние формы, учитывается коэффициентами Po, P,, go<., P <,которые (пределяются как

Е1 8;

Е -а -а -2

8о (12) Импульсная реакция канала связи характеризуется следующими значениями коэффициентов: — A,5, Р 0,2; P = 0,3, ()юн = 0.,315, ()оа = 0,388, Р4Ф= -0,246, Нормируя (11) к Е, для выбранных значений коэффициейтов получим

СКО г 1"

2a +(Об (ф +2) +2 "

Е дг

2 ((OG +2) (0(+1)+2)+ 1,6 (06+1)». г 4

-0 63 †(06 +2) -0 755 — +

° дг э

О(г 2,.

+ 0,492 -уу $0(",+ЗФ +1)g +

3 1 (1+ К) г +2 а - 1

+ (13)

1 Ь

Е где и = «фй=

Аналогично для известного устройства из (6) следует

СКО . 3

2Ь

Зависимость --- К(М) протабулироСК0

Е вана в таблице.

Из таблицы следует, что, вьбирая значение о6 из интервала 0,1-1, мож! 7113

= — ОСу, Ос->

3 y - оценки отсчетов импульсной Реакции канала;

- отсчетов шума, i = 1,М, Š— отсчеты импульсной реакции канала.

0,2

0,5

0,1

Ф ско

28.10 + -2 — 8 4Т 10 + - —

-i 1 01 . -2 0 825 ь h<

58 ° 10 +->-Э 1Э

0 536

02+- —Ь

Составитель Е.Голуб

Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор C.låêìàð

М

Заказ 349 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. М5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 но получить существенный выигрыш по СКО оценивания в сравнии с известным .устройством. Ограничивающим фактором при выборе является смещение оценок, к которому демодулятор

5 может оказаться весьма чувствительным. Одна ко, например, при g, = О, 2 . доля погрешности оцени ва ния, опререляемая смещением, составляет 1,76 <

510 {см.таблицу), что влияния на работу демодулятора не оказывает, зато общий выигрыш по нормированной

СК0 оценивания в сравнении с. извест- ным устройством составляет при Ь = 1

1 -10276

™ х,1003 = 31- 33

1,5

Формула изобретения

Устройство для измерения импульсной реакции, содержащее И-отводную линию задержки, вход которой. является входом устройства, M ключей, информационные входы которых соединены .с соответствующими выходами

М-отводной линии задержки, блок синхронизации, вход которого соединен с входом И-отводной линии задержки, а выход блока синхронизации соединен

40, 8 с управляющими входами M ключей, M усредняющих фильтров, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения то ности, введен решающий блок, соответствующие вхо ды и выходы которого соединены с выходами М ключей и входами М усредняющих фильтров, причем решающий блок обеспечивает решение системы линейных алгебраических уравнений

Е1 = (ад +04) °, + а,g<+...+

-(M-1 М 11 а11у + (a + 04) g +...+

Е

+ а <м-21 м+ п М = "М-1 01 + ° ° ° + (ао +6 Вц+ пМ! lip fpj } - совокупность инвормввконных символов и испытательных сигналов, приним, ющих значения +1,