Устройство для моделирования импульсных помех Советский патент 1980 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании систем передачи информации. Известно устройство для моделирования помех, содержащее генераторы случайных сигналов, логические элементы. Недостатком устройства является сложп ность настройки на заданные статистические характеристики l. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для моделирования импульсных помех, содержащее имитатор радиопомех, который содержит генератор незатухающих колебаний и генератор потока импульсов, распре деленных по закону Пуассона, выход которого через делитель частоты подключен к датчику 11-разрядных двоичных случай- нь1Х чисел, имеющему 2V2 -1 выxoдoвv а также преобразователь импульсов, состоящий из 2 каналов, каждый из которых содержит формирователь длительности импульсов, один вход которого под- ключен к cooTBeTCTByiomeTvfy выходу датчика Я -разрядных чисел, а другой вход подключен к генератору потока импульсов, а выход подключен к ключевому устройству, другой выход которого подключен к генератору незатухающих колебаний, Выхбды ключа соединены со входом аттенюатора, а выходы аттенюаторов каждого канала соединены между собой 2. Однако данное устройство характеризуется недостаточно точным воспроизведенвем реального характера помех. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Ддя достижения поставленной цепи в устройство для моделирования импульсных помех, содержащее первый генератор случайных импульсов, выход которого соединен со юродом делителя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, дополнительно введены второй генератор случайных импульсов, сумматор, элемент НЕ, интегратор, блок н&линейности и второй элемент И, выход ко торого является выходом устройства, о входы второго элемента И соедш1е1гы соот ветственно с первым выходом делителя, с выходом первого элемента .И и с выхо дом интегратора, выход которого через блок нелинейности и элемент НЕ соединен с первым и вторым входами сумматора, тре гий вход которого соединен с выходом второго генератора случайных импульсов, а выход сумматора соединен со входом интегратора. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит генератор 1 случайных импульсов, выход которого соединен со входом сумматора 2, выход кототорого через интегратор 3 соединен со входами блока 4 нелинейности и элемента НЕ 5, выходы которых соединены со входами сумматора 2, выход второго генератора 6 случайных импульсов соединен через делитель 7 со входами элемента 8 И, выход которого и выходы интегратора 3 и делителя 7 соединены со входами эле мента 9 И. Устройство работает следующим образом. Допустим, что процесс X{-fc) имеет вид представленный во временной диаграмме 3, тогда напряжения на выходах блока 4 нелинейности и элемента НЕ будут иметь вид, соответствующий временным диаграм мам 4 и 5. Результат суммирования напряжений по диаграммам 4 и 5 случайной последовательности пуассоновских импуль сов с интенсивностью 2 имеет вид, Представленный на диаграмме ; 2, интеграл от которого имеет вид, представленный на диаграмме 3, что подтверждается графическими построениями на временных диаграммах. Из диаграмм следует, что отсутствие элемента 5 НЕ нарушит поляр ность процесса xCt)- Остается доказать, что {-Ы имеет вид, представленный на диаграмме 3. Математическое описание работы блоков 1-5 приводит к записи процесса xCt) в виде решения уравнения

x f(KVt(t).

(1) Рассмотрим прохождение одиночного узкого импульса (математическая идеалнсзация - (У-ЕМпульс) через систему, описы

Формула изобретения 99 Баемую уравнением (1). Решение этого уравнения имеет вид K(t)Ae:4lze:b.,,e,g-t где А единичная амплитуда. С помощью полученного выражения для x(-t) можно получить выражение для корреляционной функции Bylxj-T V J. Для определения требуемого вида(х) необходимого для получения заданного W (V) проводят статистический анализ уравнения (1). Если (t) - пуассоновская последовательность (J -импульсов с амплитудой А, то в стационарном режиме уравнение для W(V) имеет вид W(v)f (у)й (v)A/(v)(v)-)2W(V-AV-Q (4) решение которого при заданном )и нулевых начальных условиях имеет вид N)2.|jw(VAbW(V) (5) W(x) Таким образом, получена непрерывная во времени последовательность Х(Ч;) вида, представленного на диаграмме 3. Другая часть схемы устройства (блоки 6-9) предназначена для получения пачек помех. От генератора импульсов 6, статистически не связанного с первым, коммутирующие импульсы поступают на делитель 7 частоты. Поскольку импульсы с промежуточного и оконечного выхоДЪв 7 находятся в детерминированной временной зависимости, то импульс на выходе эле мента 8 и является более редким и они открывают элемент 9 И, пропуская последовательность X(-fc) на выход устройства. Более частые импульсы с проме жуточного выхода 7 закрывают элемент И 9. Таким образом, меняя положение промежуточного выхода 7 можно управлять соотношением между средней длительностью пачки и ее скважностью. Предлагаемое устройство позволяет моделировать экспоненциально-коррелированные импульсные помехи с произвольным законом распределения MW) и произвольным характером объединения этих помех в пачки. Устройство для моделирования импульсных помех, содержащее первый генератор случайных импульсов, выход которого соединен со входом делителя, первый и второй выходы которого соединены соответст веяно с первым и вторым входами первого элемента И| отличающееся тем, что, с целью повышения точности уст-j ройства, оно содержит второй генератор случайных импульсов, сумматор, элемент НЕ, интегратор, блок нелинейности и второй элемент И, выход которого является выходом устройства, а входы второго эле- ю мента И соединены соответственно с первым выходом делителя, с выходом первого элемента И и с выходом интегратфа, выход которого через блок нелинейности

и элемент НЕ соединен с первым в вторым входами сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго генератс а случайных импульсов, а выход сумматора соединен со входом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Фирсенков А. И. Моделирование индустриальных помех сплошного спектра. Труды НИИР, 1971, вып. 3.

2.Авторское свидетельство СССР № 489196, кл. И ОЗ В 29/00, 1974 (прототип).