Способ определения признаков случайных процессов

 

, О©ЗИЛЯ а инги И lECg нблиотена м

ОП ИСА Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (1ц 408248 изоьеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.05.72 (21) .1781258/18-24 (51) М. Кл.

GOe f 15/З8 с присоединением заявки №

Гасударственный намитет

Совета Мнннстрав СССР

l10 делам нэааретений н аткрытнй (32) Приоритет—

Опубликовано 25.04.75. Бюллетень N 15

Дата опубликования описания 11 05 75 (68) уды 6.81.327 (088.8) .С. И. Оганджанянц (72) .Автор пзобреT(пия (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания классификаторов сигналов и излучающих их объектов.

Известен способ определения признаков случайных процессов путем измерения через определенные интервалы времени мгновенных спектров реализаций исследуемого процесса, сравнения измеренных мгновенных спектров с эталонными и определения гисто» 10 граммы мгновенных спектров.

Определяемые признаки представляющие собой вероятности встречаемости в исследуемом процессе мгновенных спектров той или иной конфигурации, недостаточно инфор- И мативны при решении задач классификации и идентификации сигналов, отличных от реализаций стационарных гауссовых случайных процессов.

Кроме того, реализация такого способа 20 связана с трудно поддающейся метрологической оценке операцией сравнения мгновенных спектров с некоторыми эталонными спектрами.

Целью изобретения является увеличение 25 информативности признаков исследуемого процесса.

По предлагаемому способу исследуемый сигнал пропускают через параллельно вкльзченные фильтры, в каждом канале(фильтре) выделяют огибающую, определяют максимумы огибающих, в моменты появления максимумов огибающих формируют стандартные по форме (т. е. по амплитуде и по длительности) импульсы обеих полярностей, в каждом канале определяют средний период импульсов и импульсы отрицательной полярности задерживают на время, равное части измеренного периода, для каждой пары каналов формируют две последовательности знакопеременных импульсов, суммируя последовательность положительных импульсов одного канала с последовательностью исходных и задержанных отрицательных импульсов другого канала. Далее каждый импульс обеих последовательностей расширяют до очередного импульса обратной полярности, расположенного в том же канале, определяют среднюю длительность расши-, ренных импульсов в каждой последователь-

468248 ности и выделяют заданное число наибольших по длительности импульсов.

Способ может быть осуществлен с помощью устройства, блок-схема которого представлена на чертеже.

- Исследуемый сигнал х подключается к блоку 1 выделения огибающих, содержащему

Я. параллельных цепей фильтр — детекторинтегратор. С Я, выходов первого блока огибающие х (к-1, 2,... 1 ) подаются на

Ф

Я, входов блока 2 определения максимумов огибающих, также имеющего Я. выходов.

В каждом из ф, каналов блока 2 соответствующая огибающая проходит на выход, если она в данный момент по уровню больше огибающих во всех смежных каналах, в противном случае напряжение огибающей на выходе канала равно нулю, Выход каждого из 11, каналов блока определения максимумов огибающих подключен одновременно к одному из (И. - 1) входов измерительного блока 3 (первый канал к . этому блоку не подключен) и к одному из fl, входов формирующего блока 4. В измерительном блоке 3 в каждом из (Д, — 1) каналов измеряется среднее значение, периода входных импульсов, соответствующих максимумам той или иной огибающей, а в формирующем блоке 4 каждый входной импульс в каждом канале, кроме первого и последнего, преобразуется в пару стандартных по форме (т. е. по амплитуде и по длительности) импульсов разной полярности:

+ у (6 ), к =2, 3,...(й-1) в к первом канале образуют стандартные импульсы только положительной полярности, а в последнем — отрицательной.

Блок задержки каналов имеет 2 (Ъ- 1) входов и (, — 1) выходов и состоит из (у1-1) каналов с управляемой задержкой.

Каждый из (1,-1) управляемых входов блока задержки 5 соединен с одним из (11 — 1) выходов измерительного блока 3, а вход каждого из каналов с управляемой задержкой блока задержки 5 соединен с соответствующим выходом импульсов отрицательной полярности формирующего блока 4, При этом последовательности отрицательных импульсов -у (t ) (к = 2, 3„... 11) в блок ке задержки 5 преобразуются последовательности таких же, но задержанных импульсов у ((, - ф Тк ) (к = 2, 3 „... 1 ), где Тк— среднее измеренное значение периода импульсов в к-том канале и 0.<5< 1

Суммирующий блок 6 имеет 3 (Я 1) входов и <(fl — 1) выходов, Входы суммирующего блока 6 соединены с 2 (fl,-1) выходами формирующего блока 4, по которым на суммирующий блок 6 поступают последовательности импульсов разной полярности;

:+ у (<) -X„(t), +у (t) к=2.,3

10 " - к ,... (11-1), и с (P-1) выходами блока задержки 5, по которым на суммарный блок6 поступают преобразованные (задержанные) последовательности отрицательных импуль-у (t, -(АТ ), к=2, 3,.... 71 . к к

На Д (g- 1) выходах суммирующего блока 6 формируются, соответственно, A, (Yl-1) импульсных последовательностей

Z;) ЩУ=0,1) Ь=1,2,".(tL-i); j=i Ьг.фj);

," (t)=+y„.(t)-y+ (t-и0(Т,„).

Каждый из < (fl — 1) выходов суммирую щего блока 6 соединяется с одним из

И (tl, » 1) входов формирующего блока 7.

В формирующем блоке 7 каждый импульс каждой последовательности, ® не30 С)ч зависимо от импульсов в других последовательностях расширяется до появления в той же последовательности очередного импульса обратной полярности, если последний появЗ ляется не позже чеьф. через 6 сек, и не расширяется в противном случае. Подобное расширение импульсов обеих полярностей легко реализуется с помощью типовой схемы, содержащей, например, два ждущих

4р мультивибратора, две схемы совпадений и одну. линию задержки на 8 сек.

Выходы каждого их 1, (у1» 1) каналов формирующего блока 7 подключаются ко входу одного из t1 (fl- 1) идентичных ин45 теграторов измерительного блока 8, осу9 ществляк ших измерение напряжений Ц (T) пропорциональных средним длительностям расширенных импульсов (с учетом полярности импульсов) в последовательностях

2,". 1: u." (T)= — 1 „,„ tt}at, ;р, т где Т вЂ” интервал набл.:. де шя.

Все fl (Я, — 1) выходов измерительного блока 8 подключены соответственно к такому же числу входов блока 9 выделения мак5 симальных напряжений, в котором по команде оператора происходит выборка заданного.468248

-6

9 числа наибольших по абсолютной величине, П р е д м е т и э о б р е т е н и я напряжений, пропорциональных средним дли-! тельностям импульсов в соответствующих каналах из всего множества И (й -1) нап-1 р ений Р (Т), снимаемых с вы одов Способ определения признаков случайных, tel . б процессов путем фильтрации сигналов, выде-, ! соответствующих интеграторов измеритель- ления огибающих сигналов, определения ии ного блока 8, максимумов и формирования стандартных

Таким образом выявляется структура ис- .импульсов обеих полярностей в момент по ) следуемого сигнала, связанная с характером явления максимумов огибающих, о т л и м;

11

{т, е. упорядоченностью и направленностью,10. ч а ю шийся тем, что,. С целью увелив среднем) различных частотных модуляций.;чения информативности признаков исследуеПо известному способу,, основанному на, мых процессов, определяют ооеднпий период

-анализе статистики мгновенных спектров, импульсов, импульсы оприцательной полярноизмеряемых с тем или иным временем ус- сти задерживают на время, равное части из-. реднения, частотные модуляции, аналогичные Ы меренного периода, формируют две последо1 описываемым, нивелируются. вательности знакопеременных импульсов, Определяемые признаки характеризуют суммируя последовательность положительных при достаточно большом времени анализа и " импульсов с последовательностью исходных степень близости исследуемого сигнала к и задержанных отрицательных импульсов, реализации некоторого стационарного гаус- ® каждый импульс обеих последовательноствй сова шума (т. е. несут в себе информацию . расширяют до очередного импульса обратной о стационарности и нормальности сигнала) полярности, определяют среднюю длитель .в то в емя как по известно р п э естному способу даже ность расширенных импульсов в каждой попри наличии на входе одного н входе одного станционарно- последовательности и выделяют заданное удет фи сироваться неко- число наибольших по длительности импуль-, торая гистограмма мгновенных спектров,