Способ определения энергетической ширины дискретной составляющей в спектре сигнала Советский патент 1991 года по МПК G01R23/16 

полосового шума и цифрового анализатора.

Варьируя значениями ширины спектра шума &F и шага анализа $f, добиваются того, чтобы спектр шума был представлен тремя основными отсчетами, средний из которых максимальный.

AF

При этом условии отношение находится в пределах (0,1 - 4). Спектральный анализ полосового шума производят с таким количеством усреднений спектров, чтобы статистическая достоверность измерения спектральных уровней была ниже амплитудной погрешности анализатора. По спектрограмме, полученной для каждого значения от AF

ношения, гг| измеряют уровни Ц,

L, Т, трех основных отсчетов спектра и вычисляют сумму разностей уровней максимального и двух смежных с ним отсчетов по формуле п ( Ц - L,p + (Lj - . Затем строят градуиро- вочную кривую зависимости вычисленных сумм разностей 2 от величин отUFНошения Kf

Наклон и пределы измерения граду- ировочной кривой зависят от формы эквивалентной частотной характеристики анализатора (от вида временной весовой функции цифрового анализатора) , поэтому для каждого типа анализатора эта градуировочная кривая должна быть снята специально.

После построения градуировочной кривой можно выполнять измерения ширины ДС в спектрах исследуемых сигналов. Для этого выполняют измерения спектра сигнала, последовательно подбирая таг анализа таким образом, чтобы спектр измерений ДС был представлен тремя основными смежными отсчетами, средний из которых макси- мальный. По спектрограмме ДС измеряют уровни полученных отсчетов и вычисляют сумму разностей уровней по приведенной формуле. Паг анализа подбирают таким, чтобы величинаЗабыла получена в пределах рабочего падающего участка градуировочной кривой (для анализатора типа БМФ-2М эти пределы составляют 2-11 дБ). Полученное значение величины откладывают по оси ординат градуировочной кривой и на оси абсцисс находят отношение

&F

ffr

Умножив это отноше0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ние на шаг анааиза иf, определяют величину энергетической ширины исследуемой ДС.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа при анализе реальных сигналов длительность реализации исследумого сигнала всегда ограничена. Вследствие этого статистическая достоверность измерений спектральных характеристик сигналов, к которым относится и ширина ДС, пропорциональна числу усреднений спектров, т.е, величине шага анализа. При измерениях по предлагаемому способу спектр ДС представлен тремя отсчетами, в то время как при измерениях по известному способу необходимо иметь Ю и более отсчетов спектра. Следовательно, предлагаемый способ обеспечивает большую надежность или достоверность измерений ширины ДС за счет увеличения полосы анализа.

Формула изобретения Способ определения энергетической ширины дискретной составляющей в спектре сигнала, включающий измерение спектра сигнала с помощью аналогового или цифрового спектрального анализа с дискретным шагом перестройки по частоте селективного фильтра, определение энергетической ширины спектральной линии путем сравнения с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, производят измерения спектра полосового шума с максимально прямоугольной формой спектра, энергетическая ширина которого принимается в качестве эталона, при отношениях ширины спектра полосового шума к шагу анализа, представленному тремя основными смежными спектральными отсчетами, средний из которых максимальный, измеряют уровни этих трех основных отсчетов спектра, по которым вычисляют сумму разностей уровней максимального и каждого из смежных с ним отсчетов, по градуировочной кривой зависимости вычисленных сумм разностей уровней от полученных отношений эталонной ширины спектральной линии к шагу анализа производят измерение спектра исследуемого сигнала, изменяя шаг анализа от минимального в сторону увеличения до получения спектра спектрапь лоном, определяя по градуировочной ной линии в виде трех спектральных отсчетов, один из которых максимальный, измеряют уровни этих отсчетов и вычисляют сумму разностей уровней, сравнивают измеряемую энергетическую ширину спектральной линии с этакривой для полученной величины суммы разностей отношение энергетичес кой ширины спектральной линии к шагу анализа, и умножают найденную величину отношения на подобранный шаг анализа.

лоном, определяя по градуировочной

кривой для полученной величины суммы разностей отношение энергетической ширины спектральной линии к шагу анализа, и умножают найденную величину отношения на подобранный шаг анализа.

Изобретение может быть использовано для измерения энергетической ширины дискретной составляющей в спектрах вибраций механизмов и шумов транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности измерений за счет увеличения полосы анализа - достигается тем, что измерение спектра полосового шума производят с максимально прямоугольной формой спектра, энергетическая ширина ко- .торого принимается в качестве эталона, при отношениях ширины спектра полосового шума к шагу анализа, предИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетической ширины дискретной составляющей (ДС) в спектрах вибраций механизмов и шумов транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности измерений за счет увеличения полосы анализа. ставленному тремя основными смежными спектральными отсчетами, средний из которых максимальный. Измеряют уровни этих трех основных отсчетов спектра. По ним вычисляют сумму разностей уровней максимального и каждого из смежных с ним-отсчетов. По градуировочной кривой зависимости вычисленных сумм разностей уровней от полученных отношений эталонной ширины спектральной линии к шагу анализа производят измерение спектра исследуемого сигнала, изменяя шаг анализа от минимального в сторону увеличения до получения спектра спектральной линии в виде трех спектральных отсчетов, один из которых максимальный. Измеряют уровни этих отсчетов и вычисляют сумму разностей уровней. Сравнивают измеряемую энергетическую ширину спектральной линии с эталонной, определяя по градуировочной кривой для полученной величины суммы разностей отношение энергетической ширины спектральной линии к шагу анализа. Найденную величину отношения умножают на подобранный таг анализа. 1 ил. а $ (Л С На чертеже показаны графики, поясняющие предлагаемый способ. По предлагаемому способу измерение энергетической ширины ЛС выполняют в два этапа: снимают градуиро- вочную кривую для данного типа анализатора и измеряют ширину ДС исследуемого сигнала. С этой целью собирается измерительный тракт, состоящий из последовательно соединенных генератора с& 5 00 00

к-г к-1 к к+г w Kfs- n-fo

уj w т i i

0,15 0,2 Q3 0,4 0,50$ 1 1,5 2

Kfs

уj w т i i

8f

5 9