Фазовый измеритель с адаптацией к отношению "сигнал-шум

 

О П И С А Н И Е (10752752

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.78 (21) 2566808/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М.К.

Н 03F 1/42

Государственный комитет

С,СР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.317.373 (088,8) (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Автор изобретения

Г. В. Алешин (71) Заявитель (54) ФАЗОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ С АДАПТАЦИЕЙ

К ОТНОШЕНИЮ СИГНАЛ/ШУМ

Данный многошкальный фазовый измеритель с адаптацией к отношению сигнал/шум предназначен для использования в радиотехнических системах, работающих в условиях изменяющего отношения сигнал/ шум.

Известны многошкальные фазовые измерители углов и запаздывания сигнала, содержащие синхронизатор, модулятор, генераторы измерительных частот, приемник и фазометры шкал, подключенные опорными входами к выходам генераторов измерительных частот (1). Этот измеритель имеет большое ()2), но постоянное число шкал измерений фаз, отображающих соответствующий параметр движения.

При федингах, преднамеренных и случайных электромагнитных помехах, ухудшающих отношение сигнал/шум и точность фазовых измерений углов или запаздывания, при частичном отказе аппаратуры и других эффектах, существенно уменьшающих отношение сигнал/шум, этот многошкальный фазовый измеритель резко ухудшает точность измерений (усиленный пороговый эффект) либо вообще становится неспособным измерять параметр при заданном времени наблюдения.

Целью изобретения является повышение точности измерений, Цель достигается тем, что фазовый измеритель, содержащий синхронизатор, модулятор, генераторы измерительных частот, приемник и фазометры шкал, подключенные опорными входамп к выходам генераторов измерительных частот, дополнительно введены фильтры измерительных частог с изменяемой полосой пропускания, подключенные выхода ми к соответствующим то фазометрам, коммутатор изменяемых мерных интервалов, подключенньш входами к генераторам измерительных частот и к синхропизатору, а выходами — к модулятору, коммутатор принимаемых мерных пн15 тервалов, подключенный входамп к приемнику и синхронпзатору, а выходами к фильтрам измерительных частот, измеритель отношения сигнал/шум и дешифратор уровней отношения сигнал/шум, подключенный входом к измерителю отношения сигнал/шум, а выходами — к коммутаторам изменяемых и принимаемых мерных интервалов и к управляющим входам фильтров измерительных частот с изменяемой поло25 coh пропускания.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Многошкальный фазовый измеритель с адаптацией к отношению сигнал/шум со30 держит синхронизатор 1, модулятор 2, ге752752 нератор измерительных частот 31 — 3„, приемник 4, фазометр 5,— 5„, фильтры измерительных частот 61 — б„с изменяемой полосой пропускания в зависимости от отношения сигнал/шум, коммутатор изменясмых 5 мерных интервалов 7, коммутатор принимаемых мерных интервалов 8, измеритель отношения сигнал/шум (q) 9 lI дешифратор 10 уровней отношения спгнал/шум (q).

Работает устройство следующим обра- 1р зом.

Пусть высокоточный мпогошкальный измеритель содержит пять шкал а„„,=5.

При n=5, nq=10 отношение априорной точности к апостериорной эффективность 15 измерений

А= — ", П вЂ” 2

t2 — 2

G а д) 10, и = 5; д1 (8 5; 10), и = 4; д1л(7; 8,5), и =-3; д1л(5,7), и=2.

Переключатель числа шкал в зависимости от q производится следующим образом.

Отношение сигнал/шум q измеряется измерителем q 9 на выходе фильтра 61 грубой (1-й) шкалы. Дешифратор 10 выдает пмпульс (либо потенциал) на коммутатор изменяемых мерных интервалов 7 н на коммутатор принимаемых мерных интервалов 45

8 для формирования мерного интервала

Т шкал по закону Т; = —, (где i — число

1 шкал при заданном q,, Т вЂ” общий допустимый мерный интервал. Кроме того, дешифратор уровня q переключает соответствующую Т; полосу пропускания фильтров б. Коммутаторы 7 и 8 в зависимости от q выключают точные шкалы.

Таким образом, при глубоких замираниях сигнала до q(7 прототип не был прак20 равно 7.10 . При замираниях q до q — — 10 эффективность измерений снижается до

Ai =70. Если переключить измеритель в режимах 4-х шкал, то эффективность повысится. Если q снизится до 7, то А умень- 25 шится до А =5,4. Если при этом переключить измеритель в режим 3-х шкал, то А можно увеличить при том же q=7 до 11.

При q=5 А снизится до 1,5. Тогда оптимальное число шкал nq — — 2, прп котором А Зр можно увеличить до 8. Переключение числа шкал целесообразно осуществлять по программе тически способен выдавать оценку даже с .рубай точностью (при q=7, при n=5, А все о лишь 5,4). Измеритель при несущественном усложнении схемы позволяет IloAu высить точность измерений в =1,3 раА за при q=10, в =2 раза при q=7, А2

> в " =5,33 раза при q=5. Грубо, но по

Аз ьозможности точнее оценивать параметр движения объекта одним и тем же измерителем может оказаться полезным для любой аварийной, непредвиденной ситуации, связанной с глубокими замираниями отношения сигнал/шум q, либо в условиях радиоэлектронного противодействия. В последнем случае точность оценивания можно повышать увеличением числа оценок при вторичной обработке результатов измерений.

Формула изобретения

Фазовый измеритель с адаптацией к огношению сигнал/шум, содержащий синхронизатор, модулятор, генераторы измерительных частот, приемник и фазометры шкал, подключенные опорными входами к выходам генераторов измерительных частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в него дополнительно введены фильтры измерительных частот с изменяемой полосой пропусканпя, подключенные выходами к соответствующим фазомерам, коммутатор изменяемых мерных интервалов, подключенный входами к генераторам измерительных частот и к синхронизатору, а выходами — к модулятору, коммутатор принимаемых мерных интервалов, подключенный входами к приемнику и синхронизатору, а выходами — к фильтрам измерительных частот, измеритель отношения сигнал/шум и дешифратор уровней отношения сигнал/ шум, подключенный входом к измерителю отношения сигнал/шум, а выходами — к коммутаторам изменяемых и принимаемых мерных интервалов и к управляющим входам фильтров измерительных частот с изменяемой полосой пропускания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Точность измерения параметров движения космических аппаратов. Под ред.

Сильвестрова С. Д. «Советское радио», 1970, с. 101.

752752

Составитель В. Еремеев

Техред В. Серякова

Редактор Г. Улыбина

Корректор О. Гусева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1727/4 Изд. № 420 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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