Многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов Советский патент 1984 года по МПК G01R23/16 

1 Изобретение относится к аппаратур ному анализу характеристик случайных сигналов и может быть использовано при обработке шумовых сигналов в различных радиотехнических системах. Известен многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов, который содержит усилитель и N каналов, каждый из которых состоит из подключенного к выходу усилителя последбвательно соединенных фильтра, детектора и интегратора 1 . Недостатком устройства является то, что в нем нельзя без соответствующей дополнительной обработки результатов измерений получить сведения о форме энергетического спектра шумового сигнала, в частности оценку коэффициента наклона спектра. Известен такте многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов, содержащий М/2 вычитающих блоков ( Н - четное число, определяемое чис ло каналов), сумматор и в каждом канале блок логарифмирования, соединен ный с выходом соответствующего интег ратора, через детектор и фильтр соединенного с выходом усилителя, при этом выходы блоков логарифмирования первого и N-го каналов, второго и ( N - 1)-го попарно подключены к вхо дам соответствующих каждой паре блоков вычитания, а выходы последних соединены с сумматором 21. Недостатком известного спектроана лизатора является сравнительно низка точность оценки коэффициента наклона спектра. Цель изобретения - повышение точности. Цель достигается тем, что многоканальный спектроанализатор шумовых сигналов, содержащий усилитель, выход которого соединен с N каналами, каждый из которых состоит из последо вательно соединенных фильтра, детектора, интегратора и блока логарифмирования, а также f/2 блоков вычитания, и сумматор, снабжен N блоками деления и И/2 блоками вычитания, при этом выходы блоков логарифмирова ния каждого из N каналов соединены с одним из входов соответствующего бло ка вычитания, втор.ой вход которого подключен к выходу блока логарифмиро вания последующего канала, причем второй вход -го блока вычитания со 8 динен с выходом блока логарифмирования первого канала, выход каждого из К1 блоков деления подсоединены к соответствующих входам сумматора, а входы N блоков деления подключены к выходам соответствующих блоков вычитания. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство .содержит усилитель 1, М каналов, каждый из которых состоит из подключенных к выходу усилителя последовательно (к выходу усилителя последовательно) соединенных фильтра 2-172-N, детектора S-lfS-N, интегратора , блока логарифмирования 5-1т5-М, выходы блоков логарифмирования всех соседних каналов попарно подключены к входам соответствующих блоков вычитания 6-1-76-N, выходы котррых через блоки деления 7-1f7-N соединены с входами сумматора 8. Устройство работает следующим образом. Шумовой сигнал с выхода усилителя 1 поступает на фильтры 2-1-27 N каждого канала, настроенных на свою частоту. Сигналы с выходов фильтров каждо-, го канала детектируются соответственно детекторами З-НЗ-М, а затем интегрируются соответственно в интеграторах 4-1-4-N. Далее сигналы с выходов интеграторов логарифмируются соответственно в блоках логарифмирования з-нз-н. Сигналы с выходов блока логарифмирования всех соседних каналов подаются на входы соответствующих блоков вычитания , на выходе которых образуются разности логарифмических оценок спектров. Затем с выходов блоков вычитания разности логарифмических оценок поступают на входы соответствующих блоков деления 7-1-V7-N, где каждая разность делится на коэффициент, зависящий от выбранных значений средних частот фильтров каналов, с выходов каждого из блоков деления значения поступают на сумматор 8, в котором формируется значение коэффициента наклона спектра. Устройство обладает наивысшей точностью оценки коэффициента наклона спектра при соответствующем выборе коэффициентов деления. При этом коэффициент деления в 1- б;1оках деления (где, i - 1 -г k) )

3111А9684

должны выбираться методом наимень- Таким образом средне-квадратичших квадратов, и их величины за- ная погрешность оценки коэффициента висят от произвольного набора наклона формы спектра устройства в средних частот фильтров каналов К раза меньше,чем у базового объекта. спектроанализатора.2

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий усилитель, выход которого соединен с N каналами, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, детектора, интегратора и блока логарифмирования, а также N/2 блоков вычитания, и сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен N блоками деления и N/2 блоками вычитания, при этом выходы блоков логарифмирования каждого из N каналов соединены с одним из входов соответствующего блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу блока логарифмирования последующего канала, причем второй вход N го блока вычитания соединен с выходом блока логарифмирования первого канала, выходы каждого из N блоков деления подсоединены к соответствую щим входам сумматора, а входы N блоков деления подключены к выходам соответствующих блоков вычитания.