Устройство для исследования спектра мощности случайного процесса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (ii>789877 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл 3 (22) Заявлено 07.02.79 (21) 2722422/18-21 с присоединением заявки ¹

G O1 R 23/16 .

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.128g Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 2312.80 (53) УДК 621. .317.76 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Кудрявцев и A. Н. Осипов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРА МОЩНОСТИ

СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для анализа случайных процессов, например при анализе турбулентности океана, атмосферы и т. и.

Известен аналого-цифровой анализатор спектра, содержащий и избирательных каналов, состоящих из последовательно соединенных полосового фильтра, квадратичного детектора, блока усреднения и регистратора (11 .

Недостатком этого анализатора является узкий диапазон исследуемых сигналов.

Цель изобретения — расширение ди- 15 апазона исследуемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в анализатор спектра мощности, содержащий избирательные каналы, состоящие из последовательно соединен- 20 ных полосового фильтра, квадратичного детектора и блока усреднения, а также регистратора, введены блоки. спектрального разложения и дополнительные регистраторы, причем входы 25 блоков спектрального разложения подтлючены к выходам соответствующих блоков усреднения, а выходы соединены соответствующими входами всех регистраторов. 30

На чертеже приведена схема устрой- ства.

Устройство содержит избирательные каналы, состоящие из последовательно соединенных полосового фильтра 1, квадратичного детектора 2, блока 3 усреднения, блоков 4 спектрального разложения, регистраторов 5, причем входы блоков спектрального разложения подключены к выходам соответствующих блоков 3 усреднения, а выходы соединены с соответствующими входами всех регистраторов 5 °

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый случайный сигнал поступает на входы включенных параллельно полосовых фильтров 1, 1о, ..., 1 .

Для каждой иэ М частотных составляющих случайного процесса .путем квадратичного детектирования в блоках

2, 2о, ..., 2п и усреднения в блоках 3,, 3, ... 3„ вычисляются оценк дисперсий анализируемого случайного процесса по М каналам, которые при изменяющемся энергетическом и спектральном составе исходного случайного сигнала можно считать также функциями времени с: O, (f„ с), 0 (,t),...

O»(f„ .Е). В каждом из блоков 4;, 4,...

789877

Составитель Т. Краснова

Редактор О. Малец ТехредА .Щепанская Корректор Е. Папп

Заказ 03 4 Тираж 0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4> производится спектральный ана лиэ дисперсий О. (fc, ), где

i--1, 2,... N по М компонентам

d-„(&, t), d„.<(f;, t), ... 4„м(f;, t), например о йомощью быстрого преобразования Фурье. Рассматривая s каждом из блоков регистрации спектра, 5

52, ... 5м совместно по Н соответствующих компонент д (11,t), d>(f<,t), ... d>z(fz,t),ãäå =1,2,...М, мы получаем спектры мощности исходного случайного процесса на различных.по длительности интервалах измен- чивости этого процесса одновременно.

Предлагаемое устройство позволяет оценить структуру случайного процесса по временной изменчивости его спектра мощности, что достигается за счет построения системы анализа по предлагаемой схеме. Кроме тоао, оно дает воэможность проводить спектральный анализ нестационарного случайного 20 процесса с разными по энергетическому и спектральному составу участками стационарности одновременно на раэличных по длительности интервалах его изменчивости.

Формула изобретения

Устройство для исследования спектра мощности случайного процесса, содержащее избирательные каналы, состоящие иэ последовательно соединенных полосового фильтра, квадратичного детектора и блока усреднения, а также регистра, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых сигналов, в него введены блоки спектрального разложения и дополнительные регистраторы, причем входы блоков спектрального разложения подключены к выходам соответствующих блоков усреднения, а выходы соединены с соответствующими входами всех регистраторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирский Г.Я. Аппаратурное опре-. ление характеристик случайных процессов, М., "Энергия", 1972, с. 244, рис. 5-2.