Способ контроля двумерных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04B3/46 H04L11/08 

Svfffffl M Ф/f а. .у г

дг г

Л 00 4 4::

Ve/ff6/flejfffO3yyt/ff ifMrf

СПОСОБ КОНТЕЮЛЯ ДВУМЕРЙДХ I СИГНАЛОВ,основанный на разложении (Двумерных сигналов на взаимно ортогональные составляющие сигналов. отображении их на; экране электроннолучевой трубки (ЭДТ) и определении помехоустойчивости двумерных сигналов путем измерения относительных расстояний между соседними парами отображенных сигналов, о т л и ч a rant Н и с я тем, что, с целью-повышения точности контроля, перед разложением двумерных сигналов суммируют их с вспомогательньм гармо;аическим сигналом, a после отобргикения суммарного сигнала в ряде окружностей на экране ЭЛТ изменяют уровень вспомогатель-. ного гармЬническЬго сигнала до пересечения в ОДНОЙ точке двух соседних окружностей с последующим определением относительного расстояния между § центрами отображенных окружностей (Л по уровню вспомогательного гармонического сигнала. У..

A/va ff y Mf ffsffSff

с / cve/fO ffffei

g.

Й№./ Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в систе мах передачи данных по каналам связи для контроля параметров двумерных сигналов, например дискретных радиосигналов с амплитудной, фазовой и амплитудно-фазовой манипуляцией (АФМ Известен способ контроля двумерны сигналов, при котором определяют про екций каждого сигнала на две взаимно ортогональные оси X и У и отображают их на экране электронно-лучевой труб ки (ЭЛТ) с взаимно ортогональными пластинами f13. Недостатком способа яйляется необходимость точной установки одинаковых ко эффициентов усиления по каналам X и Y, так как в противном случае наблюдаемое на экране изоб ражение точек ансамбля двумерных сигналов.будет искажено (вытянуто вдоль одной осей X или У) и расстояния между сигнальными точками, , отсчитанные на экране, не будут соответствовать истинным. i Известен способ контроля двумерных сигналов, основанный на разло жении двумерных сигналов .на взаимно ортогональные составляющие сигналов о тображении их на экране ЭЛТ и определении помехоустойчивости двумерных сигналов путем измерения отно:ситель ных расстояний между соседними парами отображенных сигналов Однако известный способ обладает невысокой точностью контроля.вследствие отсутствия возможности точного измерения.расстояний между сигнальными точками ансамбля контролируемых двумерных сигналов, в которые вносят ся искажения из-за нелинейной .зависимостимежду входными и выходными напряжениями в каналах X и У. Цель изобретения - повышение точ ности контроля. Для Достижения поставленной цели в способе контроля двумерных сигналов, основанном на разложении двумерных сигналов на взаимно ортогональные составляющие сигналов, отображении их на экране ЭЛТ и определеНИИ помехоустойчивости двумерных сиг , налов путем измерения относительных расстояний между соседними парами отображенных сигналов, перед разложением двумерных сигналов суммируют их с вспомогательным гармоническим сигналом, а после отображения суммарного сигнала в виде окружностей на экране ЭЛТ изменяют уровень вспомогательного гармонического сигнала до пересечения в одной точке двух со седних окружностей с последующим определением относительного расстояния между центрами отображенных окружностей по уровню вспомогательного гармонического сигнала. , I На фиг.1 а ,5 , Б и г представлено расположение сигнальных точек на плоскости для различных ансамблей сиг- , налов; на фиг.2 ot, 6 , в и - изображение точек ансамбля контролируемых двумерных сигналов после их суммирования с вспомогательным гармоническим сигналом; на фиг.З - структур ная электрическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа контроля двумерных сигналов. Поскольку при дискретной передаче число сигналов в ансамбле конечно, их можно для наглядности представить точками на плоскости (фиг.1). Такое представление является эквивалентным векторному представлению сигналов на плоскости (1;рчки - концы векторов) . П6 известному расположению сигнальных точек на плоскости можно судить о качестве формирования ансамблясигналов.В частности, по расстоянию d (фиг.1 ) можно судить о.помехоустойчивости при различении двух сигналов,, по проекциям X и У (фиг.16) можно определить модуль Ей фазу 6 конкретного сигнала.Такие данные особенно важны при формировании сложных ансамблей, например ансамблей АФМ сигналов . (фиг. 16). Устройство для осуществления способа контроля дв5 ерных сигналов содержит сумматор 1, генератор 2 вспомогательного гармонического сигнала, измеритель 3 уровня вспомогательного сигнала,. перемнЬжители 4 и 5, синхронный генератор б, ЭЛТ 7. По предлагаемому способу контролируемый двумерный сигнал суммируют с вспомогательным гармоническим колебанием, частота которого близка к частоте несущей исследуемого двумерного сигнала, определяют проекции сигнала на две.взаимно ортогональные оси, отображают проекции на экране электронно-лучевой трубки/ наблюдают характерные пересечения окружностей на экране, а относительные расстояния между сигнальными точками ансамбля определяют по уровню вспомогательного колебания. При этом каждый двумерный вектор исследуемого сигнала будет суммироваться с вектором вспомо,гательного сигнала, причем вектор вспомогательного сигнала будет вращаться относительно вектора исследуемого сигнала с частотой, определяемой разностью несущей частоты исследуемого сигнала и частоты вспомогательного колебания (фиг.2а). в результате суммирования на экране электронно-лучевой трубки вместо точек полу.чают изображения окружностей (фиг.36). Радиус окружностей определяется уровнем вспомогательного сигнала. Предлагаемый способ нечувствителен к искажениям в результате ограни чения сигналов в каналах X и Y (фиг.IT.) либо к изменению масштаба п одному из каналов. Это объясняется относительным характером измерения. Кроме того, способ Обладает большей наглядностью и позволяет быстрее и точнее оценить погрешности формирования всего ансамбля сигналов в целом. Например, при точном формироваНИИ ансамбля из 16 сигналов, расположенных по осям X и Y через крат ные интервалы (фиг.25), и радиусе окружности, равном половине расстоя ния между соседними сигнальными точками, все окружности соприкасаются. Смещение какой-либо сигнальной точк от номинального йоложения приводит взаимному пересечению окружностей (пунктир На фиг.2б), что одинаково можно-заметитькак при равных масшта бах по осям X и Y, так и при неравй масштабах (фиг.2в). , Устройство для осуществления сло соба контроля двум ернын сигналов ра ботает следующим образом. На вход устррйства подают контролируемый сигнал. Перемножители 4 и 5, питаемые взаимно ортогональнЕ2и1 опорными напряжениями, вычисляют пр екции сигнала на две взаимно ортого нальные оси. Напряжения с выходов перемножителей 4 и 5 подаются на взаимно ортогональные отклоняющие пластины ЭЛТ 7 для визуального набл дения. В статическом режиме, когда передается один сигнал из ансамбля. На экране высвечивается одна сигнал ная точка. В режиме модуляции, «5лагодаря инерционности зрения и посде свечёнию электронно-лучевой трубки, на экране наблюдают все сигнальные точк.и ансамбля одновременно. Смешивая входной сигнал с гармоническим, колебанием близкой частоты и подавая суммарный сигнал на входы пере множителей 4 и 5, на экране получают в статическом режиме окружность. Окружность получают в результате того, что при перемножении два близких по частоте гармонических колебания дают тоже гармоническое. . колебание, частота которого равна , разности частот перемножаемый колебаний. Так как опорные напряжения, вырабатываемые синхронным генератором б, сдвинуты по фазе на 90, то на выходе перемнржителей 4. и 5 получаются гармонические колебания, частоты которых равны, а фазы сдвинуты на В процессе мбдуляции вокруг каждой сигнальной -точки описывается окружность. Изменяя радиус йкружностей путем регулировки уровня вспомогательного колебания, производят измерения относительных расстояний между сигнальными точками. При этом величины относительных расстояний отсчитывают по показаниям измерителя 3 уровня вспомогательного сигнала. Пример измерения относитель.ных расстояний между сигнальными точками показан на фиг.2О-. Для измереНия расстояния между точками S и 82 изменяют уровень вспс могательного колебания, таким образом, чтобы оки О2 с центрами S я S ружности Окасались друг друга. Отмечают уровень вспомогательного колебания, пропорциональный расстоянию о между, точками S и Sg. Затем аналогичным образом измеряют расстояние d между S2 и расстояние 3 межд: S и S.. По известным расстояниям d , d.. и d, легко вычерчивать, (например, на б-умаге) известное положение сигнальHfcix точек. При большем числе сигнальных точек изМерения проводят аналогично, взяв две из них в качестве базовых. Расстояние измеряют так же. Точность способа можно увеличить, воспроизводя на всем экране электронно-лучевой трубки лишь часть полной картины, , чающую в себя область вересечення наблюдаемых окружностей. Например, при измерении важно с высокой точностью зафиксировать момент касания окружнос гей 0 и 02- С этой целью усиление по каналам X и Y повышают до тех пор, пока на экране не будет воспроизведена область, показанная на фиг.2-1, пунктиром. При этом точность измерения определяется, в основном, точностью измерения уровня вспомогательного гармонического сигнала. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение точности контроля двумерных сигналов путем повышения точности измерения paqcTOяний между сигнальными точками на экране ЭЛТ, характеризующих поме.хоустойчивость двумерных сигналов.