Фазовый измеритель с адаптацией к отношению "сигнал-шум Советский патент 1980 года по МПК H03F1/42 

1

Данный многошкальный фазовый измеритель с адаптацией к отношению сигнал/шум нредназначен для использования в радиотехнических системах, работающих в условиях изменяюш,его отношения сигнал/ шум.

Известны многошкальные фазовые измерители углов и заиаздывання сигнала, содержаш,не синхронизатор, модулятор, генераторы измерительных частот, приемник и фазометры шкал, подключенные опорными входами к выходам генераторов измерительных частот 1. Этот измеритель имеет большое (2), но постоянное число шкал измерений фаз, отображаюших соответствуюш,ий иараметр движения.

При федингах, преднамеренных и случайных электромагнитных помехах, ухудшаюш,их отношение сигнал/шум и точность фазовых измерений углов или запаздывания, при частичном отказе аппаратуры и других эффектах, сушественно уменьшаюш;их отношение сигнал/шум, этот многошкальный фазовый измеритель резко ухудшает точность измерений (усиленный пороговый эффект) либо вообше становится неспособным измерять параметр при заданном времени наблюдения.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что фазовый измеритель, содержаший синхронизатор, модулятор, генераторы измерительных частот, нриемник и фазометры шкал, подключенные опорными входамп к выходам генераторов измерительных частот, дополнительно введены фильтры измерительных частот с изменяемой полосой пропускания, подключенные выходамп к соответствуюш,пм

10 фазометрам, коммутатор изменяемых мерных иитервалов, подключенный входами к генераторам измерительных частот и к синхронизатору, а выходами - к модулятору, коммутатор принимаемых мерных интервалов, подключенный входами к приемнику и синхронизатору, а выходами к фильтрам измерительных частот, измеритель отношения сигнал/шум и дешифратор уровней отношения сигнал/шум, подключенный входом к измерителю отиошения сигнал/шум, а выходами - к коммутаторам изменяемых и прпннмаемых мерных интервалов и к управляющим входам фильтров измерительных частот с изменяемой поло25 сой пропускания.

Функциональная схема устройства представлена на чертеже.

Многошкальный фазовый измеритель с адаптацией к отношению сигнал/шум со30 держит синхронизатор 1, модулятор 2, генератор измерительных частот , ириемиик 4, фазометр 5i-5, фильтры измерительных частот с изменяемо иолосой пропускания в заиисимости от отношения сигнал/шум, коммутатор изменяемых мерных интервалов 7, коммутатор принимаемых мерных интервалов 8, измеритель отношения сигнал/шум (q) 9 и дешифратор 10 уровней отиошення сигнал/шум (д).

Работает устройство следующим образом.

Пусть высокоточный мпогошкальный измеритель содержит ИЯТЬ шкал П.макс 5.

При л 5, отиоYеиие априорной точности к апостериорной эффективность измерений

А °

равно 7-10. При замираниях q до эффективность измерений снижается до Ai 70. Если переключить измеритель в режимах 4-х шкал, то эффективность повысится. Если q снизится до 7, то А уменьшится до А2 5,4. Если при этом переключить измеритель в режим 3-х шкал, то А можно увеличить при том же q 7 до И. При q 5 А снизится до 1,5. Тогда оптимальное число шкал Яз 2, при котором А можно увеличить до 8. Переключеиие числа шкал целесообразно осуществлять по программе

,n 5; й(8,5; 10), /г : 4; Е(7; 8,5), К(5,7), п 2.

Переключатель числа шкал в зависимости от q производится следуюшим образом. Отношение сигиал/шум q измеряется измерителем 9 иа выходе фильтра 6i грубой (1-й) шкалы. Дешифратор 10 выдает импульс (либо потенциал) иа коммутатор измеияемых мерных ннтервалов 7 и иа коммутатор иринимаемых мерных иитервалов 8 для формирования мериого иитервала

Т шкал ио закону TI -, (где i - число

шкал при заданном q, Т - общий доиустимый мерный интервал. Кроме того, дешифратор уровня q иереключает соответствуюшую Ti полосу пропускания фильтров 6. Коммутаторы 7 и 8 в зависимости от q выключают точные шкалы.

Таким образом, при глзбоких замираниях сигнала до прототии не был практически способен выдавать оценку даже с рубой точностью (при q 7, при , А всего лишь 5,4). Измеритель при несушествеииом усложнении схемы иозволяет ноА - Р высить точность нзмеренни вАоза ири (, в- х2 раза при (7 7,

Лу

5,33 раза при q 5. Грубо, но но

в

л

возможности точнее оценивать параметр движения объекта одним и тем же измерителем может оказаться полезным для любой аварнйной, неиредвиденной ситуации, связанной с глубокими замираниями отиошеиия сигиал/шум , либо в условиях радиоэлектроииого противодействия. В последнем случае точность оценивания можно повышать увеличением числа оценок

при вторичиой обработке результатов измерений.

Формула изобретения

Фазовый измеритель с адаптацией к отиошеиию сигиал/шум, содержащий синхронизатор, модзлятор, генераторы измерительных частот, приемник и фазометры шкал, подключеииые опорными входами к выходам генераторов измерительиых частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в него доиолнительно введены фильтры измерительиых частот с изменяемой полосой иропускання, подключенные выходами к соответствующим фазомерам, коммутатор изменяемых мерных иитервалов, подключенный входами к генераторам измерительных частот и к синхронизатору, а выходами - к модулятору, коммутатор принимаемых мерных интервалов, подключенный входами к приемнику и сиихронизатору, а выходами - к фильтрам измерительных частот, измеритель отношения сигнал/шум и дешифратор уровней отношения сигнал/

шум, иодключенный входом к измерителю отиошеиия сигнал/шум, а выходами - к коммутаторам изменяемых и принимаемых мерных интервалов и к управляющим входам фильтров измерительных частот с изменяемой полосой пропускания.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе 1. Точность измереиия параметров движеиия космических аииаратов. Под ред.

Сильвестрова С. Д. «Советское радио, 1970, с. 101.