Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при оценке качества . принимаемого сигнала.
Известен способ, основанный на выпрямлении смеси сигнал-шум с последухшшм усреднением. Для получения текущих оценок отношения сигнал-шум без нарушения их свойств инвариантности к уровню смеси сигнал/шум и V виду спектра сигнала и шума выпрямленная смесь сигнал/шум центрируется, центрированное колебание выпрямляется, полученный процесс усредняется и по отноиюиию среднего значения выпрямленного центрированного колебания к среднему значению выпрямленной смеси сигнал/шум определяют искомую величину (11 .
Недостатком данного способа является его низкая точность. . .
Известен срособ измерения отношения сигнал/шум, содержащий выпрямление, усреднение и нормирование смеси сигнала с шумом и вычисление отношения двух сигналов 2}.
Недостатком известного способа является его низкая точность.
Цель изобретения - повышение точности .
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе,содержащем выпрямление, усреднение и нормирование смеси сигнал/шум и вычисление отношения двух сигналов, выпрямление, усреднение и нормирование смеси сигнала с шумом производят посoле каждого вычитания задержанного сигнала, полученного после предьадущего вычитания, и незсдержанного того же сигнала, выпрямленный, усредненный и нормированный сигнал,
s полученный после ка здого вычитания, сравнивают с выпрямленным, усредненные и нормированным сигналом, полученным после предыдущего вычитания, при равенстве этих сигналов
0 один из них используется в качестве делителя при делении, где делимым является выпрямленный, усредненный и нормированный сигнал, полученные после первого вычитания.
5
На фиг. 1 представлены временные диагрги««1, поясняктие способ измерения отношения сн1иал/шум: на фиг. 2 - структурная схема варианте устройства, реализующего предлага 0 мый способ. Исследуемый сигнал (фигЛа) аналитически может быть описан выражением следующего вида где (tJ,rt%-t ,F) . полином i tn-ной степени, описывающий на исследуемом временнотй интервале случайную последовательность импульсов ,Ti) (фиг 16); X () - шумовой процесс с нулевым средним значением, искажающий импульсный сигнал (фиг.1в). На фиг.16 приведена импульсная последовательность, которая может быть представлена полиномом, имеющим наивысшую степень, равную трем (т « 3) tii-tiV r ().,.b..,,.,, При формировании разностного сиг нала первого порядка между значения ми случайного npoueccaY(.ci)aY(t) VW-yfi+t) случайный процесс Y -t) с дисперсией ) преобразуется в слу чайный процесс дуЫ с дисперсией фигЛг) . При каждом последующем применени к исследуемому процессу разностного оператора Д Y{-t)(t)-Av{i-t-2t) (Фиг-Id) а (t): (-t)(-t+4tj ((-fV(rle) дисперсия случайного процесса удваи вается, а закон распределения значеНИИ преобразованного случайного про цесса в соответствии с центральной предельной теоремой стремится по ме ре увеличения порядка разности к нормальному закону. При этом, если время задержки Т много меньше вре мени изменения среднего значения случайного процесса Y(t) (в нашем сл чае длительности импульса (Т ) (фигЛб), то операция определения ра1зности между значениями случайног процесса представляет собой операци численного дифференцирования. Бели среднее значение случайного процесс (тренд) описывается на исследуемом интервале анализа полиномом т-ной степени , то при каждом применении разностного оператора степень полинома, описывающего среднее значение преобразованного процесса,понижается на единицу ) . f ctJ % В результате выпрямления разност ных сигналов, их усреднения .и норми рования коэффихшентом,: учитывающим увеличение дисперсии при преобразов нии процессов, определяют оценки хзреднеквадратичного отклонения по формуле , , 4fifF(Fs. (« При этом, если в процессе преобразований тренд не исключен, оценки среднеквадратичного отклонения не будут совпадать. Совпадение оценок среднеквадратичного отклонения будет свидетельствовать о том, что среднее значение преобразованного случайного процесса не изменяется во времени и что значения совпа в-, ших оценок представляют собой среднеквадратичное отклонение шумового процесса. Это значение служит в качестве делителя при вычислении отношения сигнал/шум, В качестве делимого иcпoльзyeтdя выпрямленный, усредненный и нормированный сигнал, полученный после первого вычитания. Устройство реализующее способ, содержит линии 1 задержки, вычитатели 2, выпрямители 3, интеграторы 4, аттенюаторы 5, блоки 6 сравнения, элемент И 7, ключи 8, элемент ИЛИ 9 и делитель 10. Работа устройства состоит в следующем. Смесь сигнал/шум проходит последовательную Обработку в блоках 2-1...2-К вычитания при задержках в линиях 1-1...1-К задержки на время, соответствующее где р 1,2,З...К+1. Полученные в результате преобразований в параллельных цепях случайные процессы выпрямляют в выпрямителях 3-1...3-К, а выпрямленные процессы усредняют в интеграторах 4-1...4-К. Усредненные сигналы нормируют в аттенюаторах 5-1...5-К путем соответствующего ослабления, эквивалентного умножению среднего значения полученных К сигналов на нормирующий коэффициент а полученные результаты сравнивают в блоках сравнения 6-1...6-(К-1). Ес/1и полезный сигнал на исследуемом интервале анализа, равном временному интервалу усреднения, может быть описан полиномом т-ной степени, то равенство определяемых оценок среднеквадратичного отклонения будет достигнуто в га-ноЙ и последующих цепях Обработки смеси сигнал/шум. Сигнал равенства, сформированный т-ным блоком сравнения через соответствующий ключ 8, на управляющем входе которого сигнал от lm-l)-ro блока сравнения будет разрешать разрешающий сигнал, откроет соответствунадий элемент И 7, разрешая прохождение оценки среднеквадратического отклонения шумового процесса через элемент ИЛИ 9 на делитель 10. На второй вход де |лителя 10 поступает оценка среднеквадратического отклонения сигнала, измеренная в первой цепи обработки смеси сигнал/шум. Делением двух оце нок определяют искомое отношение сигнал/шум.. Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения отношения сигнал/шум за счёт более высоко точности определения оценок среднеквадратического отклонения шумового процесса. Он выгодно отличается от известных способов отсутствием тако сложной при технической реалкза.ции рперациц, kkK центрирование нестационарного случайного процесса. Доп нительное преимущество способа состоит в исключении необходимости передачи вспомогательных зондирующих сигналов. Формула изобретения Способ измерения отношения, сигнал/шум, включающий выпрямление, усреднение и нормирование смеси сиг ла с шумом и вычисление отношения 4
Xft/
Ml
Фиг.1
f шштатдамШжМ д д и вд каттшг я п/a,t3tiif4ti |. 4) ..ft/ . « U-ti.t,) Р . двух сигналов, отличающййс я тем, что, с целью повышения точности, выпрямление, усреднение и нормирование смеси сигнала с шумом производят после каждого вычитания задержанного сигнала, полученного после предыдущего вычитания, и незадержанного того же сигнала, выпрямленный усредненный и нормированный сигнал, полученный после каждого вычитания, сравнивают с выпрямленным, усредненным и нормированным сигналом, полученным после предыдущего вычитания, при равенстве этих сигналов один из них используют в качестве делителя при вычислении отношения двух сигналов, где делимым является выпрямленный, усредненный и нормированный сигнал, полученный после первого вычитания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 424159, кл. G Об F 15/26, 17.07.79. 2.Авторское свидетельство СССР № 480024, кл. G 01 R 19/10, 10;01.72. yit),)
