Устройство для измерения импульсной реакции
Изобретение относится к технике радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство для измерения импульсной реакции содержит М-отводную линию 2 задержки , блок 1 синхронизации, М ключей 3. М усредняющих фильтров 5, решающий блок 4 Цель изобретения достигается за счет внесения смещения оЈ 0 в диагональные1 коэффициенты системы линейных алгебраических уравнений, решаемой в решающем блоке 4. 1 табл. 1 ил.
СОНИ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕа1УБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ5
Н АВТОРСКОМ",Ф СВИД.:ТЕЛЬСТВУ
О1)5 Н 04 В 3/46
t (21) 4761029/09 (22) 21. 11.89 (46) 07. 02. 92. Бюл. Р 5 (71) Самарский электротехнический институт связи (72) 8.Г.Карташевский (53) 621 ° 396.664(088.8) (56) Николаев Б.И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. — М.:
Радио и связь, 1988, с.39, рис.5. (54) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ РЕАКЦИИ
2 (57) Изобретение относится к технике радиосвязи. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство для измерения импульсной реакции содержит М-отводную линию 2 задержки, блок 1 синхронизации, М ключей 3, М усредняющих Фильтров 5, решающий блок 4, Цель изобретения достигается за счет внесения смещения М > 0 в диагональные коэфФициенты системы линейных алгебраических уравнений, решаемой в решающем блоке
4. 1 табл. 1 ил, 1711)40
Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться в системах передачи дискретных сооб-, щений по каналам связи с рассеянием энергии принимаемых сигналов an времени и по частоте.
Цель изобретения - повышение точности измерений.
На чертеже представлена структур- 10 ная электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство для измерения импульсной реакции содержит блок 1 синхронизации, И-отводную линию 2 задержки, M êëþ÷åé 3, решающий блок 4 и И усредняащих фильтров 5.
Устройство работает следующим образом, На выходе k»»ro отвода И-отводной 20 линии 2 задержки {нумерация отводов справа налево) в некоторый момент времени в течение интервала времени Т, равного длительности тактового интервала, фиксируется сигнал 25
Е;„=а; 1 к +а;+, «к + ...+ (1) а И + е.+ ан -(М-i> + "(К} > где Га - совокупность информаци- 30
1) онных символов и испытательных сигналов, принимающих значения «+1, оа, оо, g -ø-й
Отсчет импульсной реак 35 ции канала, m О,И-1, n, „- отсчет шума.
<< !
В составе совокупности символов (в } периодически среди информвционных символов на передаче вставляются 40 . специальные сигналы, информационное содержание которых известно на приеме. HaIlpwep, при передаче дискретных сообщений по декаметровому каналу связи с временем в рассеяния 2,5 мс 45
s полосе канала ТЦ с информационной скоростью 600 бит/с возможно исполь- зовать структуру группового сигнала, в котором на 18 информационных посылок приходится 6 испытательных.
Такая структура обусловлена тем, что при информационной скорости передачи 600 бит/с и времени рассеяния в канале 2,5 мс импульсная реакция мОжет быть представлена тремя Отсче»
Вар8
Использование периодически повторяющегося}< испытательного сигнала позволяет решить две важные задачи
+&3, +аф,+по, + адя, + а<р + п, (2) aug
aqgg
Zg = ange
+ а<8i + ао01 + п2
В известном устройстве система уравнений (2) решается при известных внечеиивк символов <в относительно неизвестных отсчетов импульсной ревкции в предПоложении, что еум <и} отсутствует. Для значений а а =а =а< = -1. (3) а = а=а =-1} о оценки известногоустройства имеют вид
Во 2 а 2 2 дв — 7, + - Z
v 1 1 о 2 1) (4)
v 1 1
---z + — z и 2 2
3ти оценки не смещены, т.е.
М g, - <т; О, = 0,1,2 (5) (черта вверху означает усреднение), и имеют среднеквадратическую ошибку {СКф оценивания
СК0 - (f ° — p,) = --- ° (6)
<,— о
<:-о .
Результат (6) получен в предположении, что отсчеты шума обладают свой- ствами и; 0 для всех i, последовательного метода передачи дискретных сообщений, а именно: установить цикловую, а через нее и тактовую синхронизации и получить первоначальные оценки отсчетов импульсной реакции, по которым в демодуляторе формируются -опорные сигналы, используемые при любом алгоритме демодуля ци и.
8 некоторый момент времени, когда в И"отводной линии 2 задержки накоплены отстветы, соответствующие символам а, а,<, а испытательного сигнала, блок 1 синхронизации выдает на своем выходе импульс, который замыкает ключи 3, и отсчеты канального сигнала подаются на входы решающего блока 4. Пусть этот момент времени соответствует значению i = О, ограничиваясь случаем И = 3, из (1) следует, что на отводах И- отводной линии 2 задержки фиксированы сигналы
171134 0
i =0,1,2, Е00. 81
Е Е
О, 1,2 °
45
50 и, и> = О для i 4 j, (7)
„2 и =О для всех i ..
В предлагаемом устройстве система (2) решается с использованием метода псевдообращения матриц, согласно которому в диагональные коэффициенты системы вводится смещение ()(> О.
Система (2) при этом принимает вид, 10
Zo = (ао + ) Г о + a(gi + a Zt = argo +(ao ++)g< + a4g< + n„ (8) Е a go + а g, + (а +М)g< + n 1 а решение ее в решающем блоке 4 в предположении (3) дает с учетом про- хождения усредняющих фильтров 5 h 7о (1 +y() +1)- --Ж+ — — (М+ 2) 20 2 0 Zt /г g 0й о д 3 Д Ь g) = — - - (04,+ 2) + — -)(1+5 ) +1 4 Zo 71 Г Д - уК1 (9) 8 = — - - (х, — - (0)(+ 2) + h 7.о 7.! Д Д, ZO ((1+0() + 1); д где Ь (1 +М) + 3(1 +Ж) ° g0 Оценки (9) смещены. Их смещение в случае, когда шум имеет свойства. (7), определяется в виде В = О((0 + 2) — 2О( о - 0C (К +2) — -у lk y Р(Ег В = 6 -0((06.2)- ()- ((0((OC +2)+ 214 d g 2. (10) ф е В = <-М+ <-М(М+ 2)— h у, * 2 — — C.4(((, +2)+21, Характерная особенность смец(ения заключается в том, что параметр 0б . входит в каждый член выражения (10) в виде сомножителя и при малых смещение также мало. CKO оценок (10) имеет вид М СКО =g(2; — 6;) = Š— —, (206+0((oh+2) + Дг 55 к + 40((04 +2)+4) +P — — 4 ((0(+2) (O(+1) o12J+ дг Р в а + 1"„) — — 8(О(+1) + 2P ---(ф(.+2) :) дг (20 Д2 — 21) -2PoO (OK+3(0(+0)J + Зб г + — -- "(1+1) +21 — 1 Eh В силу того что смещение оценок (9) не равно нулю, выражение для СК0 оценивания оказалось зависящим от энергии E и формы импульсной реакции канала связи. Влияние формы, учитывается коэффициентами Po, P,, go<., P <,которые (пределяются как Е1 8; Е -а -а -2 8о (12) Импульсная реакция канала связи характеризуется следующими значениями коэффициентов: — A,5, Р 0,2; P = 0,3, ()юн = 0.,315, ()оа = 0,388, Р4Ф= -0,246, Нормируя (11) к Е, для выбранных значений коэффициейтов получим СКО г 1" 2a +(Об (ф +2) +2 " Е дг 2 ((OG +2) (0(+1)+2)+ 1,6 (06+1)». г 4 -0 63 †(06 +2) -0 755 — + ° дг э О(г 2,. + 0,492 -уу $0(",+ЗФ +1)g + 3 1 (1+ К) г +2 а - 1 + (13) 1 Ь Е где и = «фй= Аналогично для известного устройства из (6) следует СКО . 3 2Ь Зависимость --- К(М) протабулироСК0 Е вана в таблице. Из таблицы следует, что, вьбирая значение о6 из интервала 0,1-1, мож! 7113 = — ОСу, Ос-> 3 y - оценки отсчетов импульсной Реакции канала; - отсчетов шума, i = 1,М, Š— отсчеты импульсной реакции канала. 0,2 0,5 0,1 Ф ско 28.10 + -2 — 8 4Т 10 + - — -i 1 01 . -2 0 825 ь h< 58 ° 10 +->-Э 1Э 0 536 02+- вЂ”Ь Составитель Е.Голуб Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор C.låêìàð М Заказ 349 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. М5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 но получить существенный выигрыш по СКО оценивания в сравнии с известным .устройством. Ограничивающим фактором при выборе является смещение оценок, к которому демодулятор 5 может оказаться весьма чувствительным. Одна ко, например, при g, = О, 2 . доля погрешности оцени ва ния, опререляемая смещением, составляет 1,76 < 510 {см.таблицу), что влияния на работу демодулятора не оказывает, зато общий выигрыш по нормированной СК0 оценивания в сравнении с. извест- ным устройством составляет при Ь = 1 1 -10276 ™ х,1003 = 31- 33 1,5 Формула изобретения Устройство для измерения импульсной реакции, содержащее И-отводную линию задержки, вход которой. является входом устройства, M ключей, информационные входы которых соединены .с соответствующими выходами М-отводной линии задержки, блок синхронизации, вход которого соединен с входом И-отводной линии задержки, а выход блока синхронизации соединен 40, 8 с управляющими входами M ключей, M усредняющих фильтров, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения то ности, введен решающий блок, соответствующие вхо ды и выходы которого соединены с выходами М ключей и входами М усредняющих фильтров, причем решающий блок обеспечивает решение системы линейных алгебраических уравнений Е1 = (ад +04) °, + а,g<+...+ -(M-1 М 11 а11у + (a + 04) g +...+ Е + а <м-21 м+ п М = "М-1 01 + ° ° ° + (ао +6 Вц+ пМ! lip fpj } - совокупность инвормввконных символов и испытательных сигналов, приним, ющих значения +1,