Имитатор атмосферных помех Советский патент 1985 года по МПК G06G7/62 

ч се

со

1 1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для имитации атмосферных радиопомех на выходе узкополосных трактов радиоприемных устройств при испытании сисгем передачи и обработки информации.

Целью изобретения является повышение точности имитации атмосферных радиопомех за счет модулирования узкополосного стационарного процесса с распределением Холла.

На чертеже приведена схема устройства

Устройство содержит генератор 1 шума, первьй сумматор 2, первый интегратор 3, второй интегратор 4, первый инвертор 5, делитель 6, второй 7 и первый 8 квадраторы, второй инвертор 9, второй сумматор 10 и источник 11 опорного напряжения, при этом, выходы генератора 1 шума первого инвертора 5 подключены к входам сумматора 2, выход которого соединен с входом первого интегратора 3, выход которого подключен к входу второго интегратора 4, выход которого соединен с входом первого квадратора 8 и входом первого инвертора 5, кроме того, первый вход делителя 6 и вход второго квадратора 7 подсоединены к выходу первого интегратора 3, а выходы квадраторов 7 и 8 и источника опорного напряжения подключены к входам второго сумматора 10, выход которого соединен с входом второго инвертора 9, выход которого соединен с вторым входом делителя 6, выход которого подключен к входу первого сумматора 2.

Принцип работы устройства основан на эффекте увеличения эквивалентной добротности нелинейного колебательного контура при возрастании интенсивности флуктуации на его выходе. Известно, что распределение мгновенных значений и огибающей процесса, образующегося на выходе обычного колебйтельного контура, есть нормальное и релеевское распределение соответственно. Применение такого колебательного контура для цепей имитации атмосферных радиопомех нецелесообразно, поскольку не обеспечивается достаточная точность моделирования распределений огибающей и мгновенных значений процесса помех на выходе узкопопосного тракта приемного уст902

ройства. Известно, что огибающая и мгновенные значения процесса атмосферных радиопомех имеют распределение Холла, Из сравнения этих распределений с нормальным и релеевским распределениями следует, что распределение Холла характеризуется существенно медленным спаданием хвостов, например, при равенстве дисперсии распределений.

Введение нелинейных элементов в колебательный контур приводит к возникновению негауссовских флуктуации на его выходе, что использовано для

имитации замираний в прототипе.

В связи с этим в предлагаемом устройстве применен контур с нелинейными потерями, когда

ot с(х, х) о6(х2 +-),

U)

где X и X - напряжение и его производная на выходе контура. В этом случае аргумент нелинейного преобразователя достаточно просто реализуется средствами аналоговой вычислительной техники. Кроме того, упрощается анализ характеристик процесса ва выходе контура, так как при сформулированных ограничениях

0 для получения распределения Холла требуется следующая характеристика нелинейного преобразователя:

,( ./

в V , / 1 / а 5 I О

58())

где N(j/2 - спектральная плотность

шума (t)i 91 у - параметры распределения

Холла.

0 Нелинейный контур с такими потерями описывается уравнением

WoNAe -)

rT-7-K+Wo4-U)p(t).

X- -лг 2 2. X

4ho +х V U)

Аналоговая модель этого дифференциального уравнения позволяет достаточно просто изменять характеристики выходного процесса, определяющие па0 раметры распределения Холла. Кроме того, такая реализация устройства позволяет устранить паразитные связи, возникающие в реальном контуре, и выполнить как линейные элементы

5 контура, так и нелинейный преобразователь на однородной элементной базе аналоговой вычислительной техники.

311

Делитель устройства построен так, что делимым является напряжение x(t), поступающее на первый -вход делителя 6 с вькода интегратора 3, а делителем - напряжение с выхода инвертора 9, пропорциональное нелинейным потерям в модели контура, В устройстве исключен основной недостаток применения делителей напряжений, когда напряжение, соответствую793904

щее делителю, может принимать сколь угодно малые значения, В устройстве этого не происходит, поскольку на вход сумматора 10 поступает напряжение с выхода источника 11,

Параметры распределения Холла на выходе устройства могут регулировать ся путем изменения весовь : коэффициентов сумматоров 2 и 10,

ИМИТАТОР АТМОСФЕРНЫХ ПОМЕХ, содержащий генератор шума, первый инвертор, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, вькод которого соединен с входом первого интегратора, выход первого интегратора подключен к входу второго интегратора, выход которого является выходом имитатора и соединен с входом первого инвертора и входом первого квадратора, отличающийся тем, что, с целью, повышения точности имитации атмосферных радиопомех, он дополнительно содержит делитель, второй квадратор, второй инвертор, второй сумматор и источник опорного напряжения, причем выход первого интегратора соединен с первым входом делителя и входом второго квадратора, входы второго сумматора подключены соответственно к выходам квадраторов и источника опорного напряжения, а выход второго сумматора через (Л второй инвертор подключен к второму входу делителя, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора .