Способ измерения отношения сигнал шум Советский патент 1975 года по МПК G01R19/10 

1

Изобретение относится к анализу характеристик случайных процессов, может быть использовано при классификации сигналов по критерию отношения сигнал/шум.

Известен способ измерения отношения сигнал/шум смеси сигнала и шума, основанный на выпрямлении смеси «сигнал+шум с последующим усреднением. Однако оценка отношения сигнал/шум зависят от вида спектра сигнала и шума.

Предлагаемый способ отличается тем, что, с целью получения текуших оценок отношения сигнал/шум без нарушения их свойств инвариантности к уровню смеси «сигнал + шум и виду спектра сигнала и шума, выпрямленную смесь «сигнал-fшум центрируют, выпрямляют центрированное колебание, усредняют полученный процесс и по отношению среднего значения выпрямленного центрированного колебания к среднему значению выпрямленной смеси «сигнал--|-шум судят об искомой величине.

Блок-схема измерителя отношения сигпал/шум, поясняюшая предлагаемый способ, изображена на чертеже.

Схема содержит двух- или однополупериодные выпрямители 1 и 2, фильтры нижних частот 3 и 4, устройство центрирования 5 и делитель 6. Смесь сигнала и шума x(f) с нулевым средним значением образуется выпрямителем 1 так, что, например, процесс на его выходе

y(t)(t). Среднее значение Шу процесса y(t) прямо пропорционально среднеквадратичному отклонению смеси «сигнал+шум и

зависит от отношения сигнал/шум q - ,

где oj и а| - дисперсии сигнала и шума

соответственно. Вид этой зависимости однозначно определяется одномерными законами распределения сигнала и шума.

Процесс y(t) усредняется фильтром 3, усредненное колебание поступает на один вход делителя 6. Кроме того, выпрямленная смесь «сигнал-f шум центрируется устройством центрирования 5, на выходе которого новый процесс y(t)y(t)-my. Блоки 2 и 4 измерителя отношения сигнал/шум выполняют

о

над центрированным процессом y(t) те же операции, что и блоки 1 и 3 над смесью «сигнал + шум. В результате на второй вход делителя 6 поступает колебание т, равное среднему значению процесса z(t) x(t)-/Пу| на выходе выпрямителя 2. Среднее значение Шг процесса z() прямо пропорционально среднеквадратичному отклонению смеси «сигнал-|шум, однако вид зависимости при тех же законах распределения сигнала и шума отличен от аналогичной зависимости для колебания

Пу.

Выходной эффект делителя 6 пролорционален отношению - , инвариантен к уровню

/Йу

смеси «сигнал+шум, виду спектра сигнала и шума и определяется только величиной отношения сигнал/шум.

Измеритель отношения сигнал/шум, реализуюш,ий предложенный способ, позволяет непрерывно следить за изменением этого отношения, не выключая источник сигнала и не нарушая свойств инвариантности выходного эффекта к уровню смеси «сигнал+шум и виду спектров сигнала и шума.

В качестве фильтров нижних частот и устройства центрирования можно использовать простейшие RC-цепи, постоянная времени которых согласована с длительностью сигнала.

Предмет изобретения

Способ измерения отношения сигнал/шум смеси сигнала и шума, основанный на выпрямлении смеси «сигнал+шум с последующим усреднением, отличающийся тем, что, с целью получения текущих оценок отношения сигнал/шум без нарушения их свойств инвариантности к уровню смеси «сигнал+ шум и виду спектра сигнала и шума, выпрямленную смесь «сигнал+шум центрируют, выпрямляют центрированное колебание, усредняют полученный процесс и по отношению среднего значения выпрямленного центрированного колебания к среднему значению выпрямленной смеси «сигнал+шум судят об искомой величине.

() m

(t) (t)