УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к :области аналоговой вычислительной техники.

Устройство для моделирования .реверберационной помехи предназначено для боевой подготовки гидроакустиков и является учебно-тренировочным устройством.

В известных устройствах моделирование реверберационной помехи осуществляется с помощью генератора белого шума (тиратрон в магнитном поле, шумящий диод или газоразрядная трубка и т. п.), в анодную цепь которого включен колебательный контур. С inoмощью этого контура из белого шума вырезается шум с полосой, соответствующей полосе приемного тракта гидролокационной станции. Уровень моделируемого реверберационного процесса изменяется во времени с помощью экспоненциального напряжения, получаемого при разряде емкости.

При таком методе не достигается необходимого подобия статистических характеристик имитируемого сигнала реальному реверберационному процессу. Вместо элементарных сигналов одной частоты генерируется белый шум, а вместо сложного амплитудво-частотнопо спектра, определяемого формой излучаемого сигнала, получают шум, частотный спектр которого имеет вид резонансной кривой одиночного контура.

При таком методе затруднен контроль ina.раметров моделируемого реверберацяонного сигнала, например его дисперсии, без чего невозможна оценка натренированности гидроакустика.

Кроме того за счет «фликкер-эффекта на частотах от 10 до 1000 гц в шумах электронных приборов часто возникает паразитная флуктуация. Предлагаемое устройство позволяет осуществить моделирование реверберационного процесса путем синтезирования набора квазислучайных сигналов. Для того, чтобы заменить сигнал со сплошным спектром дискретным набором сигналов, величина шага дискретности

должна быть не более величины дифференциального .порога различения тона гармонического сигнала.

Исходя из этого, а также «а величины частотного спектра реверберационного сигнала

достаточно синтезировать 10-15 гармонических составляющих, фазы которых равномерно распределены в интервале О-360°, а амплитуды подчиняются релеевскому распределению.

Функциональная схема предложевного устройства показана на чертеже.

Оно содержит генератор напряжения смещения 1, генератор управляющих напряжений 2, модулятор 3i-Зп, синусо-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) 4i-4„, двигатель частотного сдвига 5, сумматор синусных составляющих 6, косинусных составляющих 7 и общий сумматор 8; блок флюктуации огибающей реверберации 9; схему временного изменения уровня реверберации 10 и многозвенный фильтр 11.

Генератор напряжения смещения 1 вырабатывает синусоидальное напряжение с частотой Шс, равной частоте «излучаемого сигн1ала сос t/-coscDc. Оно подается на модуляторы 3i-Зп, где модулируется случайными .напряжениями с релеевским законом распределения амплитуд E(t), получаемыми от генератора управляющих напряжений 2, чем достигается моделирование огибающей рев рберационного процесса.

Выходы модуляторов 5i-Зп подключены к статорным обмоткам СКВТ 4i-4п, на которые, таким образом, поданы сигналы U(t) E(t)-sin№ct, а ИХ роторы развернуты на

. ,:„. 2П

угол фг - , чем достигается равномерное

распределение плотности фазы реверберационного процесса.

Роторы СКВТ 4i-4п вращаются от двигателя, число оборотов которого определяется частотным спектром реверберации. ДляпрШгоугольного имиульса, например, учитывая, что

Af 2ч-3

д/„ -.

-f- где т - длительность зондирующего импульса, число оборотов роторов СКВТ составит 2.000+6.000 об/мин.

На входах сумматоров 6 и 7, к которым подключены роторные обмотки СКВТ (например, еа входе сумматора косинусных составляющих) имеет -место:

п f, () я (О sin «): + gcOS (Шо + i)

-(Ii Si - o) + Л +

+ 2 sin ((«с + ) + г г 1

т. e. квазигармоническое колебание, имеющее относительно частоты сигнала сос спектр сщириной Д/ - .

Для моделирования флюктуации реверберации используется одна из известных схем генерирования низкочастотных флюктуации, а изменение среднего уровня реверберациоеного процесса осуществляется с помощью экспоненциального напряжения, полученного при разряде емкости.

Многозвенный фильтр 11, представляя собой комбинацию колебательных контуров, обеспечивает формирование амплитудно-частотного спектра реверберационного сигнала.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования реверберационной помехи, содержащее генератор уровней управляющих напряжений, генератор напряжения смещения и сумматоры, отличающееся тем, что, с целью расщирения класса рещаемых задач, повыщения точности и упрощения устройства, оно содержит модуляторы, ко входам которых подключены генератор уровней управляющих напряжений и генератор напряжения смещения, синусно-косинусние вращающиеся трансформаторы, статорные обмотки которых соединены с модуляторами, двигатель частотного сдвига, вал которого механически соединен с роторами сииусно-косинусвых вращающихся трансформаторов, и многозвенный фильтр, вход которого соединен через первый сумматор со вторым и третьим сумматорами, подключенными к синусно-косинусным вращающимся трансформаторам.