Способ измерения временных задержек сигнала в многолучевом канале

 

Союз Советских

Социалистических

РЕсйублмК

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

N АВТОРСКОМУ СВИ ВЯЛЬС7ВУ (>864167 (61) Дополнительнее к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 2412 79 (21) 2860552/18-21 с присоединением заявим Н9 (23) ПриоритетОпубликовано 150981 Бюллетень ЙЯ 34

Дата опубликования описания 170981

Р1)М. K .

6 01 R 23/00

Гесуяарствеииый комитет

СССР по ленам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317..76(088.8) A.Ï. Золотинкин, A.Ð. Крустейн, В.Н. Куприянов, Л.П.Стукань и В.П.Яготннец (72) Авто, >ы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ВРЕИЕННЫХ ЗАДЕРЖЕК

СИГНАЛА В ИНОГОЛУЧЕВОИ КАНАЛЕ

Изобретение относится к измерительной технике, использующей для повышения надежности и достовернбсти связи в многолучевом канале двухлучевой разнесенной прием.

Известен автокорреляционный способ измерения временных задержек сигнала в многолучевом канале, основанный на пространственной селекции лучей и измерении времени запаздывания сигналов, пришедших по раздельным лучам (11.

Недостаток этого способа — на больших дальностях и малых глубинах моря иэ-эа низкой точности он не по- 15 зволяет измерять временные задержки. равные или соизмеримые со временем интервала корреляции исходного сигнала.

Известен также спектральный способ 20 измерения временных задержек широкополосных сигналов в многолучевом канале, основанный на предварительной частотной селекции напряжения абсолютных уровней амплитуд принимаемого 25 широкополосного сигнала и на измерении по положению на частотной шкале характерных точек интерференционных минимумов (максимумов) в результирующем амплитудном спектре такого сигна- 30 ла частотного интервала afg между соседними интерференционными минимумами. При этом искомую величину вре" мени задержки atq рассчитывают по формуле аь «-к- 627, Недостатком этого способа являет@ г ся низкая точность измерения.

1(ель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения временных задержек сигнала в многолучевом канале, основанном на проведении предваритель ной частотной селекции принимаемого широкополоснбго сигнала и на последующем измерении частотного интервала между соседними интерференционными минимумами(максимумами) в спектре

:принимаемого сигнала,с последующим расчетом искомой величиг.я временной задержки по формуле аь = -,где аСв величина временной задержки; afq -частотный интервал между соседними интерференционными минимумами в обобщенной гистограмме, перед измерением частотного интервала между соседними интерференционными минимумами, измеряют временные .интерваЛй между пересечениями нулевого уровня сигналами, полученными в результате полосо8641б7

tO

Формула изобретения

56

65 вой частотной селекции, сортируют временные. интервалы по длительности, Формируют единую обобщенную гистограмму распределения временных интервалов, одновременно суммируя число временных интервалов кажцой величины для всех полученных в результате частотной селекции сигналов.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа временных sa- . держек сигнала в многолучевом канале; на фиг. 2 — реализация способа с помощью устройства с одним перестраивающимся селектирующим Фильтром.

Устройство (фиг. 1) содержит блоки 1 гребенки селектирующих фильтров блоки 2 измерения величины интервалов между нулевыми пересечениями, блоки 3 сортировки временных интер- валов по длительности, блоки 4 текущего усреднения числа интервалов одинаковой величины, запоминающее устройство 5 единой обобщенной гистограммы, б .ок б измерения частотных интер алов между соседними интерференционными минимумами.

Принимаемый двухлучевой широкополосный сигнал подается на блок 1, полосовые селектирующие фильтры ко" торого расстроены друг относительно друга по среднему периоду Т4, на величину дТ, равную точности измерения интервалов между нулевыми пересечениями. К выходу каждого фильтра подключены последовательно блок 2 и блок 3 с точностью 4 Т который на каждый интервал Т выделяет импульс на соответствующей выходной шине. Шины различных блоков 3, соответствующие одинаковой величине интервала,подключены параллельно к бх э-. кам 4. Йапряжение на выходе блоков 4 отображается в запоминающем устройстве 5 в виде представления единой обобщенной гистограммы распределения интервалов. Определение частотного

:интервала между соседними интерференционными минимумами в единой обобщенной гистограмме распределения временных интервалов осуществляется по положению этих минимумов ва частотной шкале блока б.

Устройство (фиг.2) содержит селектирующий фильтр 7 плавно перестраивающийся по частоте, блок 8 измерения величины интервалов между нулевыми пересечениями, блок 9 сортировки временных интервалов по длительности, блок 10 текущего усреднения числа интервалов одинаковой величины, запоминающее устройство 11 единой обобщенной гистограммы, блок

12 измерения частотного интервала между соседними интерференционными минимумами.

Принимаемый двухлучевой широкопо лосный сигнал подается на вход плав

r но перестраиваемого по частоте селектирующего фильтра 7 ° Обработке информации с выхода селектирующего .фильтра 7 производится аналогично ,описанной выше схеме измерения вели", чины време чных интервалов между нулевыми пересечениями с выхода блока

8 блоком 9, блоком 10 и запоминается в запоминающем устройстве ll. OIrределение величины частотного интервала между соседними-интерфереиционными минимумами в единой обобщенной гистограмме распределения временных интервалов осуществляется по положению этих минимумов на частотной шкале в блоке 12. При однолучевом широкополосном сигнале зависимость среднего числа интервалов от их величины имеет монотонно возрастающий гладкий характер с ростом частоты настройки анализирующего фильтра в пределах частотного диапазона существования спектра анализируемого сигнала.

При двухлучевом широкополосном сигнале обобщенная гистограмма распределения среднего числа интервалов также как и амплитудный спектр сигнала, приобретает интерференционную изрезанность (характерные минимумы в противофазиых точках сигнала). При этом интервал по частоте между соседними интерференционными минимумами на обобщенной гистограмма совпадает с частотным интервалом при анализе амплитудного спектра. Уменьшение относительной задержки между сигналами с 2 мс до 1 мс до 0,5 мс. соответст венно вызывает увеличение частотного интервала между минимумами обобщенной гистограммы распределения средне:го числа интервалов с 500Гц до 1000Гц и 2000Гц.

Способ измерения временных задержек сигнала в многолучевом канале, основанный иа проведении предвари" тельной частотной селекции принимай= мого широкополосного сигнала и на последующем измерении частотного интервала между соседними интерференционными минимумами (максимумами) в спектре принимаемого сигнала с последующим расчетом искомой величины временной задержки по формуле: a =-у — с где ar.g — величина временной задержки; аf — частотный интервал между соседними интерференционными минимумами по обобщенной гистограмме, О т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, перед измерением частотного интерва ла между соседними интерференционными минимумами измеряют временные интервалы между пересечениями нулевого ,уровня сигналами, полученными в ре:эулътате полосовой частотной селекции, <сортируют временные интервалы 1I0 дли864167

Составитель О. Кибовская

Техред Ж.Кастелевич

Корректор,Г. Назарова ! Редактор Т, Парфенова

Заказ 7776/66 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельности,формируют единую обобщенную гистограмму распределения временныхинтервалов, одновременно суммируя число временных интервалов каждой величины для всех полученных в результате частотной селекции. сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хассат Ю.С, Определение еремей; нык задержек гидроакустических сигналов, отраженных поверхностью океана. >AS@.,vat . 35, п. 4, рр. 489-501.

2. Гершман С,.Г. и Тужилкин lO.È, 5 Об интерференции широкополосных шумовых сигналов, — Акустический журнал. 1965, т. Х1 4прототид) .