Способ измерения отношения сигнал/шум и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК H04J1/16 H04B3/46 

СП

с

Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - повышение точности измерения. Сущность способа заключается в том, что при измерении отношения сигнал/шум используются совместные оценки параметров сигнала - огибающая амплитуды и мгновенные значения частоты. Устройство содержит полосовой фильтр 1, амплитудный детектор 2, частотный детектор 3, перемножитель 4, первый и второй блоки 5, 7 усреднения, функциональный преобразователь 6, делитель 8. На входы делителя 8 поступают два сигнала. Первый формируется с помощью полосового фильтра 1, амплитудного детектора 2 и первого блока 5 усреднения. Второй сигнал формируется с помощью частотного детектора 3, функционального преобразователя 6, перемножителя 4 и второго блока 7 усреднения. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиоизмерениям и может использоваться для контроля качества каналов связи по отношению сигнал-шум.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство для измерения отношения сигнал/шум содержит полосовой фильтр 1, амплитудный детектор 2, частотный детектор 3, перемножитель 4, первый блок 5 усреднения, функциональный преобразователь 6, второй блок 7 усреднения, делитель 8.

Сущность способа заключается в следующем.

Производят оценку мгновенных значений частоты ш и огибающей амплитуды U.

Измеряемую величину отношения сигнал/шум h определяют как среднее значение произведения огибающей амплитуды и функционального преобразования оценок мгновенной частоты Y( со), которое учитывает статистические характеристики совме- стных оценок радиосигнала. Вид функционального преобразования может быть найден из эешения- относительно Y(ft), интегрального уравнения

Фредгольма 1-го рода: оо оо / /W(U,)(w),

- оо о

полученного из выражения для момента первого порядка двумерной функции, где W(U, со , h) - совместная плотность распределения огибающей амплитуды и мгновенной частоты радиосигнала, которая может быть определена теоретически или экспериментально. Осуществление предложенного

О 4

О О

о

4

способа позволяет измерять отношение сигнал/шум в присутствии сигнала, используя совместные оценки параметров радиосигнала, что исключает необходимость выделения отдельно составляющих сигнала и шума, и повышает точность измерения.

Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом.

Входной радиосигнал, представляющий собой смесь сигнал/шум, поступает через полосовой фильтр 1, полоса пропускания которого не уже частотного спектра сигнала, на амплитудный детектор

2и частотный детектор 3, где производятся оценки мгновенных значений огибающей амплитуды и частоты. С выхода амплитудного детектора 2 сигнал поступает на первый вход перемножите/1я 4 и на первый блок 5 усреднения, выходной сигнал которого пропорционален среднему значению огибающей амплитуды за время усреднения. Выходной сигнал частотного детектора 3 поступает на вход функционального преобразователя 6, который осуществляет преоб- разование Y( ш ) отсчетов оценки мгновенной частоты для определения отношения сигнал/шум с учетом статистических свойств совместного распределения огибающей амплитуды и мгновенной частоты. Вид функционального преобразования может быть получен из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода известными методами реализации. При цифровой реализации частотного детектора

3функциональное преобразование осуществляется табличным способом.

Выходной сигнал функционального преобразователя 6 поступает на второй вход перемножителя 4. Полученные после него произведения U-Y(ft) зависят не только от оценок мгновенной частоты, но и от флюктуации огибающей амплитуды, которая также несет информацию об отношении сигнал/шум, подаются на вход второго блока 7 усреднения. Выходной сигнал второго блока 7, время усреднения которого такое же, как и у первого блока 5 усреднения, пропорционален среднему значению огибающей амплитуды и отношению сигнал/шум. Выходные сигналы второго блоков 7 и первого блока 5 поступают на входы делителя 8, где первый сигнал делится на второй, при этом на выходе делителя 8 образуется сигнал, пропорциональный отношению сигнал/шум.

Формула изобретения

деление полученных мгновенных значений огибающей амплитуды, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения, усредняют мгновенные значения огибающей амплитуды, определяют

мгновенные значения частоты отфильтрованной смеси, определяют совместную плотность распределения мгновенных значений огибающей амплитуды и частоты с последующим ее усреднением, а деление

усредненных мгновенных значений огибающей амплитуды осуществляют на усредненную совместную плотность распределения мгновенных значений огибающей амплитуды и частоты.

точности измерения, введены первый блок усреднения, вход и выход которого соединены соответственно с выходом амплитудного детектора и первым входом делителя, последовательного соединенные частотный

детектор, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, вход которого является входом устройства, функциональный преобразователь, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, и второй блок усреднения, выход которого соединен с вторым входом делителя, выход которого является выходом устройства.

быкод