Устройство для измерения отношения сигнал/шум

 

(72) Авторы изобретения

В.Н.Тупкало и В.A.Ãàãàðèí. (7I j Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОИЕНИЯ

СИГНАЛ/ШУМ

Изобретение относится . к радиоизмерительной технике и может использоваться при контроле каналов с шумоподобными сигналами.

Известно. устройство для измерения отношения сигнал/шум, содержащее последовательно соединенные инвертор, первый сумматор, весовой Фильтр, детектор шума и блок вычисления отношения сигнал/шум, к другому вхЬду которого подключен выход детектора сигнала t! 1

Однако известное устройство имеет низкую точность измерения отношения сигйал/шум в дискретных каналах с шумоподобными сигналами.

Цель изобретения " повышение точности измерения отношения сигнал/шум в дискретных каналах с шумоподобными сигналами.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дяя измерения.отношения сигнал/шум, содержащее после2 довательно соединенные инвертор, первый сумматор, весовой фильтр, детектор шума и блок вычисления отношения сигнал/шум, к другому входу кото« рого подключен выход детектора сигнала, введены первый и второй полосовые фильтры., корреляционный приемник, состоящий из первых перемножителей и узкополосных фильтров, второй сумматор и формирователь шумоподобного сигнала, .содержащий вторые перемножители и третий сумматор, при это 1 выход первого полосового фильтра со" единен с вторым входом первого сумматора и с первыми входами первых пе" ремножителей, выходы которых соединеHbl с соответствующими входами второго сумматора и с первыми входами вторых перемножителей через узкополосные фильтры, выходы вторых перемножителей соединены с соответствующими входами третьего сумматора, выход которого через второй полосовой фильтр соединен с входом инвертора, причем выход

987785 чайного напряжения аддитивных шумов.

С выхода первого сумматора 3 напряжение шумов через весовой фильтр .9, который придает огибающей пребенчатой характеристики вид весовой функции, подается на детектор 10 шума с квадратической характеристикой. С детектора 1О шума эффективное напряжение шумов поступает на первый вход блока

1О 11 вычисления отношения сигнал/шум, на второй вход которого с выхода детектора 12 сигнала подается эффективное напряжение сигнала.

Из работы устройства видно, что

15 величина отношения сигнал/шум равна сигналов "единиц" и "нулеи". В результате корреляционной обработки монохроматические сигналы, разделенные во времени в соответствии с чередованием информационных сигналов

"единиц" и "нулей", подаются на входы второго сумматора 4 и на входы вторых перемножителей 14 формирователя 13 шумойодобного сигнала. Последний совместно с вторым полосовым фильтром 2 формирует копию принимаемого шумоподобного сигнала, практически очищенного от аддитивных шумов.

С выхода второго полосового фильтра

2 шумоподобный сигнал через инвертор

8, который изменяет фазу высокочастотныя колебаний на противоположную поступает на второй вход первого сумматора 3. Последний служит для подавления полезного регулярного шумоподобного сигнала и накопления слуРс ЯО.М„Ф

"о "вь % "е

1 п 7

Р

ЛЮТ, и4У Д вЂ”l L5 второго сумматора соединен с входом

Г детектора сигнала, а на вторые входы первых и вторых перемножителей подается сигнал с генератора копий псевдослучайных видеопоследовательностей.

На чертеже представлена структур.ная электрическая. схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения отношения сигнал/шум содержит, первый и вто-. рой полосовые фильтры 1 и 2 соответственно, первый и второ" сумматоры

3 и 4 соответственно, корреляционный приемник 5, состоящий из первых перемножителей б и узкополосных фильтров 7, инвертор 8, весовой фильтр Я, детектор 10 шума, блок 11 вычисления отношения сигнал/шум, детектор 12 сигнала и формирователь 13 шумоподоЬно- . го сигнала, состоящий из вторых перемножителей 14 и третьего сумматора 1 .

Устройство работает следующим об" разом.

На вход устройства поступает ад" дитивная. смесь полезного широкополосного шумоподобного сигнала и белого шума. После фильтрации шумоподобный сигнал, спектр которого занимает полосу К,равную полосе основного пф лепестка спектра сигнала 6К, п с выхода первого полосового фильтра 1 подается на первый вход первого сумматора 3 и корреляционный приемник 5, на управляющие входы которого соответственно поступают копии псевдослучайных видеопоследовательностей ю

20 где Рс — мощность полезного сигнала;

Мо " спектральная плотность ад дитивного шума.

><ус». ширина половы узкополосного

И фильтра.

Так как для систем связи с шумоподобными сигналами всегда выполняет-. ся условие, что ширина полосы основ- . ного лепестка спектра шумоподобного сигнала ЮГь, сзначительно больше полосы пропускания фильтров корреляционного приемника, а в нашем слу-. чае df« = а щпс )7дК„,, то

Величина методической погрешности предлагаемого устройства определяется величиной отношения ВК„ /дЯ;

nф

Оценкой точности контроля отношения сигнал/шум при использовании предлагаемого устройства является величина

Рс 4m "с 2 ! с

Р Р +Р Rn Pe

55 где и и m - число элементов в И последовательности.

Величина В - комплексная величина, которая прямо пропорционально за987785 б ния отношения сигнал/шум в дискрет" ных каналах с шумоподобными сигналами, в него введены первый и второй полосовые фильтры, корреляционный приемник, состоящий из первых перемножителей и узкополосных Фильтров, второй сумматор и Формирователь шумоподобного сигнала, содержащий вто рые перемножители и третий сумматор, при этом выход первого полосового

Фильтра соединен с. вторым входом первого сумматора и с первыми входами первых перемножителей, выходы которых соединены-с соответствующими входами. второго сумматора и с первыми входами вторых перемножителей через узкополосные фильтры, выходы вторых перемножителей соединены с соответствующими входами, третьего сумматора:, выход которого, через второй полосовой фильтр соединен с входом инвертора, причем выход второго сумматора сое-

Гдинен с входом детектора сигнала, а на вторые входы первых и вторых перемножителей подается сигнал с генератора копий псевдослучайных видеопоследовательностей.

Формула изобретения висит как от истинной величины отно-. шения сигнал/шум на входе канала, так и от корреляционной связи между

И последовательностями посылок "нуля" и "единицы". 5

Таким образом, с введением первого и второго полосовых фильтров, корреляционного приемника, второго сумМатора и Формирователя шумоподобного сигнала точность контроля отношения 1О сигнал/шум в системах связи с шумо" подобными сигналами за счет устранения возможности проникновения nones ного сигнала в канал выделения и формирования величины эффективного !5 напряжения на значительную величину.

При этом точность контроля тем выше, чем выше истинная величина отношения сигнал/шум на входе канала передачи. 20

Устройство для измерения отноше- 25 ния сигнал/шум, содержащее последовательно соединенные инвертор, первый сумматор, весовой фильтр, детектор шума и блок вычисления отношения сиг-! нал/шум, к другому входу которого 5в подключен выход детектора сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измереИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

И 399Î81, кл. Н О4 В 7/02 1973