201159. lajstromszámú szabadalom • Eljárás állandó, vagy lassan változó szinuszos jelek automatikus felismerésére összetett és/vagy zajos jelek spektrumában
I HU 201159 B mányokhoz tartozó lj jelszinteket. Analóg spektrumképzés esetén a tartomány célszerűen a sávszűrő sávszélessége, a hozzá tartozó jelszint pedig a tartományban mért átlagszint. Digitális spektrumképzés esetén a tartomány célszerűen a digitális csatorna sávszélessége, a hozzá tartozó jelszint a digitális csatornához a spektrumképzés során egyértelműen hozzárendelt spektrumvonal szint lehet. A kiértékelés alapjául szolgáló spektrum lehet teljesítmény vagy effektívérték spektrum, pillanatnyi vagy átlagolt, komplex vagy magnitúdó spektrum, digitális spektrumképzés esetén tetszőleges súlyozással. Ha a spektrumban az ilyen módon képzett tartományok számát N-nel. egy tetszőleges tartomány sorszámát i-vel. az i-edik tartományhoz rendelt szintet li-vel jelöljük, akkor a kiértékeléshez N darab ii(i=I.2.3...N) szintérték áll rendelkezésre. A spektrum kiértékelése során először Összehasonlítjuk a szomszédos lj és lj+i jelszinteket, minden i=1.2.3...N-l tartományra, és megkeressük azokat az i sorszámokat, amelyekre fennáll, hogy Ii-n<!i-n+l<li-n+2<...<li-lál|>li+|>...>lj+iTi-2> >li+m-l>li+m ahol n és m előre kiválasztott értékek. Ez adja az első monotonítási feltételt, és azt fejezi ki. hogy az lj jelszint körül csökkenő frekvenciák felé legalább n. növekvő frekvenciák felé legalább m egymás után következő szintérték monoton csökken. Mivel a szintértékek vagy folyamatosan, vagy nagyon finom lépésközzel tetszőleges értékűek lehetnek. ezért az egyenlőtlenségekben tetszőlegesen használhatunk < vagy < illetve > vagy > feltételt, kivéve az i-edik sorszám közvetlen bal és jobb oldalán. Itt ugyanis az egyik (tetszőleges), de csak az egyik oldalon meg kell engedni az egyenlőséget annak érdekében, hogy egy szimmetrikusan azonos szintértékekből álló spektrumcsúcsot egyszer és csak egyszer azonosítsunk. Célszerűen az m=n választással élhetünk, ahol n kis pozitív egész szám, pl. n=m=2. Ilyenkor a csúcs környezetében a monotonítási feltételt m+n+l=5 szintértékre vizsgáljuk. Az első kiértékelési lépés után tehát rendelkezésre áll (az előzőek szerint k-val jelölt darabszámú. k>0, egész) a zajból a maximális szintértékek körül monoton módon kiemelkedő spektrumcsúcsokhoz tartozó i sorszámok sorozata. A kiértékelés következő lépésében a k darab spektrumcsúcs körül meghatározzuk a monotonitás határait, azokat a p és q számokat, amelyekre fennáll, hogy li-p<Ii-p+l<...<li-n-l<li-n és I i+m>l i+m+1 >.. .>1 i+q-1 >1 i+q Itt p és q pozitív egészek, és az előzőek alapján nyilvánvaló, hogy csak p>n és q>m értékeket kaphatunk. Az ilyen módon kijelölt monotonítási határok között az I. ábrán szemléltetett módon k+1 darab zajból számlázó spektrumrészt kapunk. Mindegyik zajspektrum részre meghatározzuk a hozzá tartozó (l)j átlag és (51 )j szórás értékek, ahol j=l.2.3...k+l. Az átlag és szórás értékeket a tartományok .szintértékeiből önmagukban ismert módszerekkel meghatározhatók. Az átlag és szórás értékek lineáris kombinációjával minden spektrumcsúcshoz hozzárendelhető egy LIj=C|(ï)j+C2(Sl)j+C3(T)j+|+C4(8l)j+| zajérték, ahol ci. C2. et. ca az alkalmazástól függő, előre megadott konstansok. Célszerűen pl. a ci=ct és C2=C4 választható. Ha akármelyik k spektrumcsúcs értéke nagyobb, mint a fentiekben hozzárendelt zaj Llj küszöbértéke, akkor azt az Ik spektrumcsúcsot állandó, vagy lassan változó szinuszos jelből származónak tekintjük. Ezenkívül minden spektrumcsúcsra a maximális szintből és az (l)j és (5l)j értékekből a szinuszos jel jel-zaj viszonyára jellemző érték határozható meg. önmagában ismert módszerekkel. A jobb érthetőség kedvéért az előzőekben a spektrum kiértékelési lépéseit egymás után. egymástól elkülönítve ismertettük. A gyakorlatban ezek célszerűen össze is vonhatók. A találmány szerinti módszerrel tehát megoldást adtunk az állandó vagy lassan változó szinuszos jelek automatikus felismerésére és azonosítására kis számításigénnyel az összetett jel spektrumából. A találmány szerinti eljárás igen jól használható műsorszóró adók azonosítására, hívóhangos telefonoknál az egyes frekvenciák meghatározására. Itt ugyanis feladat lehet például egy adott műsorszóró adó illetőleg az adó környezetében lévő egyéb adók azonosítása és a körzet bemérése. Feladat lehet például a modulációs frekvenciamenet mérése mondjuk 60 Hz - 10 kHz frekvenciatartományban tizenöt frekvencián, és esetleg még szükség lehet a moduláció mélységét, torzítást, jel/zaj viszonyt is mérni. Ez a hagyományos méréssel több. mint 2 órát venne igénybe, a találmány szerinti méréssel azonban 2 perc. SZABADALMI IGÉNYPONT Eljárás állandó vagy lassan változó szinuszos jelek azonosítására zajos környezetben, ahol az azonosítandó szinuszos jelek teljesítménye sokkal nagyobb, mint a .spektrumképzés sávszélességébe eső zajteljesítmény. azzal jellemezve, hogy az önmagában ismert FFT analizátorral készített spektrumot tartományokra osztjuk. meghatározzuk az ezekhez a tartományokhoz tartozó jelszinteket, kiválasztjuk azokat a tartományokat. amelyeket mindkét oldalról monoton csökkenő tartományok vesznek körül, meghatározzuk a monotonítási tartományok számát, és meghatározzuk a vizsgált spektrum átlagszintjét és szórásértékét, majd minden spektrumcsúcshoz egy zajszintet rendelünk, és ezt összehasonlítjuk a spektrumcsúcs szintjével. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
