Устройство для измерения отношения сигнал/помеха импульсных сигналов Советский патент 1989 года по МПК H04B17/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в адативных приемных устройствах импульсных сигналов.

Цель изобретения - повышение точности ,

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого/устройства; на фиг. 2 - эпюры нап ряжений, поясняющие его работу.

Устройство для измерения отноше- НИН вСигнал/помеха импульсных сигналов содержит входной усилитель 1, ликовый детектор 2, вычитатель 3, вй числитель 4 Сигнал/помеха, квадратор 5, усилитель 6, блок 7 формирования порогового напряжения, узкополосный фильтр 8, первый амплитудный детектор 9, амлпитудный компар- тор 10, элемент ИЛИ 11, КЗ-триггер 12, ключ 13, линию 14 задержки, второй амплитудный детектор 15, двусторонний ограничитель 16, дифференцирующую цепь 17, ограничитель 18, жду щий мультивибратор 19, сумматор 20 и выпрямитель 21.

Устройство работает следующим образом.

На вход узкополосного фильтра 8 (фиг. 1) поступает с выхода входного усилителя 1 радиоимпульс с мгновенной частотой cjj, и длительностью 0 (фиг, 2а). Поскольку узкополосный фильтр 8 также настроен на частоту (Ор , то на его выходе значение сигнала определяется его добротностьюQ (фиг. 26), при этом первый амплитудный детектор 9 вьщеляет огибающую сигнала на выходе узкополосного фильтра 8

) , (1)

м- QM1 которая сравнивается в амплитудном компараторе 10 с пороговым напряжением Upgp, вырабатываемым блоком 7 (фиг. 2в). При превышении огибающей сигнала над пороговым напряжением на выходе компаратора 10 появляется импульс (фиг. 2г), передний фронт которого соответствует моменту превышения U(1) над U . Вгорой амплитудный детектор 15 выделяет огибающую радиоимпульса (фиг, 2д), которая поступает на вход двустороннего ограничителя 16, предназначенного для повышения помехоустойчивости устройства при воздействии помех в интервалах между импульсами и помех, пора

жающих вершину импульса (фиг. 2е,2ж). Очищенные от помех видеоимпульсы поступают на дифференцирующую цепь 17, на выходе которой имеются двуполяр- ные импульсы, соответствуюп;ие началу и концу посылки (фиг, 2з). Ограничитель 18 выделяет импульсы положительной полярности. Соответствующие началу посылки (фиг. 2и), которые устанавливают RS-триггер 12 в единичное состояние и запускают ждущий мультивибратор 19, который вырабатывает импульс (фиг. 2к), длительность которого меньше длительности принимающего импульса и равна mtl,, где О m 1. RS-триггер 12 возвращается в исходное состояние импульсом, Д1оступаю1дим с выхода амплитудного компаратора 10 через элемент ИЛИ 11 (фиг. 2л). При равенстве

5 5

0

5

и

пор

- е га }

1

длительность импульса на выходе КЗ- триггера 12 равна Длительности импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором 19. Если

и

пор

QUJ1 - е

ia

то на выходе RS-триггера 12 присутствуют импульсы с длительностью С 1 соответственно. Сигналы с выхода ждущего мультивибратора 19 и RS-триггера 12 поступают на сумматор 20, на выходе которого образуются импульсы (фиг. 2м), длительность которых

-О

lM

0

5

0

5

а полярность амплитуды определяется полярностью импульса наибольшей длительности. Выпрямитель 21 выделяет постоянную составляющую сигналов с выхода сумматора 20, которая .корректирует уровень порогового напряжения, вырабатываемого блоком 7. Если же и оказывается существенно больше ид. к моменту окончания длительности входной посылки (это характерно для этапа вхождения в режим автоматического слежения за U , то па выходе амплитудного компаратора 10 импульс не появляется. В этом случае RS-триггер 12 возвращается в исходное состояние под воздействием импульса с выхода ограничителя 18, прошедшего через JHiнию 14 задержки и элемент ИЛИ 11 (фиг. 2н). Длительность задержки .в каждом конкретном случае выбирается из конструктивных соображений. Импульс с выхода

линии 14 задержки поступает также на вход ключа 13, который предназначен для шунтирования узкополосного фильтра 8 с целью подавления имеющего место в нем остаточного гармонического напряжения и подготовки его к приему очередного радиоимпульса (фиг. 2б,в,н).

Таким образом, на выходе блока 7 имеется напряжение , прямо пропорциональное амплитуде входных колебаний, которое, проходя через усилитель 6 с коэффициентом усиления

UJe,

2а

-1

к Гд(1-е-)

поступает на вход квадратора 5, на выходе которого присутствует сигнал, значение которого пропорционально мощности полезного сигнала. Этот сигнал поступает на вторые входы вычи- тателя 3 и вычислителя 4 отношения сигнал/помеха. Вычитатель 3 формирует сигнал, значение которого пропорционально мощности шума (), поскольку на первый вход его поступает напряжение с выхода пиковбго детектора 2, амплитуда которого пропорциональна мощности сигнал + помеха, в канале связи. Вычислитель 4 о; ношения сигнал/помеха формирует на своем выходе искомое отношение в удобной для потребителя форме.

Формула изобретения

Устройство для измерения отношения сигнал/помеха импульсных сигналов, содержащее сумматор, блок формирования порогового напряжения, линию задержки, последовательно соединенные входной усилитель и пиковый детектор, последовательно соединен,

494232

ные квадратор и вьгчитатель, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены ключ, последовательно соединенные узкополосный фильтр, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом входного усилителя и выходом ключа, первый амплитудный

10 детектор, амплитудный компаратор,

второй вход которого соединен с выходом блока формирования порогового напряжения, элемент ИЛИ и RS-триггер, выход которого соединен с первым вхо15 дом сумматора, выпрямитель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора и входом блока формирования порогового напряжения, последовательно соединенные

20 второй амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом входного усилителя, двусторонний ограничитель, дифференцирующая цепь, ограничитель и ждущий мультивибратор, выход кото25 рого соединен с вторым входом сумматора, первый выход ограничителя подключен к второму входу RS-триггера, второй выход ограничителя подключен к входу линии задержки, выход которо30 го соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом ключа, усилитель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока формирования порогового напряжения и входом

.. квадратора, вычислитель Сигнал/по- ь ,1

меха , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом квадратора и выходом вычитателя, вход которого соединен с выходом пи40 кового детектора, а выход вычислителя Сигнал/помеха является выходом устройства, входом которого являете вход входного усилителя.

и

и

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит усилители 1 и 6, пиковый детектор 2, вычитатель 3, вычислитель 4 сигнал/помеха, квадратор 5, блок формирования (БФ) 7 порогового напряжения, узкополосный фильтр 8, амплитудные детекторы 9 и 15, амплитудный компаратор 10, эл-т ИЛИ 11, RS - триггер 12, ключ 13, линию задержки 14, двусторонний ограничитель 16, дифференцирующую цепь 17, ограничитель 18, ждущий мультивибратор 19, сумматор 20 и выпрямитель 21. На выходе БФ 7 формируется пороговое напряжение, прямо пропорциональное амплитуде входных колебаний, которое через усилитель 6 поступает на квадратор 5, который формирует сигнал, пропорциональный мощности полезного сигнала. Этот сигнал поступает на вычитатель 3 и вычислитель 4. Вычитатель 3 формирует сигнал, пропорциональный мощности помехи, т.к. на его другой вход поступает напряжение с выхода пикового детектора 2, амплитуда которого пропорциональна мощности сигнала плюс помехи в канале связи. С вычитателя 3 сигнал поступает на другой вход вычислителя 4, который формирует на выходе искомое отношение сигнал/помеха в удобной для потребителя форме. Цель достигается за счет обеспечения корректировки уровня порогового напряжения, вырабатываемого БФ 7. 2 ил.

зад

Редактор М.Петрова

Составитель Е,Голуб

Техред М.ДндыкКорректор Т.Малец

Заказ 4131/56

Тираж 626

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

г

(Риг.2

Подписное: