国外航空遥测发展综述

文章从机载数据采集、记录、遥测传输等几个方面介绍了近年来国外航空遥测技术发展的特点及趋势。主要内容有 :机载数据采集的分布式体系结构、采集器内部开放式总线结构、同步采样、数字信号处理、全软件编程和自动化检测 ;机载记录从模拟记录转向数字记录、从单一记录转向采集记录一体化、从单一的磁带记录转向多种介质记录 ;遥测容量扩大、图像压缩传输、新型遥测接收天线、数字化设备等。     

S波段四位数字移相器

本文在ε_r=9.6、厚度为1mm的微波复合介质基片上研制了为S波段相控阵天线单元而配套的四位数字移相器。文中用微波网络理论和计算机优化设计方法设计了22.5°、45°、90°等负载线移相器,用具有宽频带性能的级连型O/π调制器实现180°相移。该器件通过控制移相器的直流偏压,可以22.5°为步进实现十六位相移,且具有集成化、微带化、体积小、性能优良等特点。     

多数据流遥测数据预处理器内存容量设计

为满足大数据量、高速、多数据流实时处理的需要,在遥测地面站常采用功能模块化的预处理器对遥测数据进行处理以增强地面站实时处理的能力。由于各模块任务性质的不同,各模块数据缓存区容量也不一样,本文采用 M/D/I 排队模型,给出了数据缓存区在泊松输入、定长处理时间下容量的设计;并探讨了多数据流进入主计算机的方法,给出了多数据流预处理器和主计算机子系统接口排队模型及通信缓存区的容量设计。     

便携式遥测测试系统

该系统能接收导弹数据,记录在模拟磁带上,将数据解调为计算机格式,记录于磁盘上。最后,在终端显示出处理的数据。为适应高速数据的要求,系统用更换主计算机内I/O模块和修改控制软件的方法升级,以满足新的要求。改进后,用DEC Micro VAX作主机,记录速度高达600千波特/s (300千字/s),把100％的遥测数据记录在磁盘上,试验后立即把结果显示出来。     

遥测跟踪用的新型双频段天线

天线系统采用双频工作的目的是为了提高可靠性或增加数据带宽。关键的部件是具有频率选择功能的二向副反射器。这种反射器对X波具有强烈的反射作用,而对S波则是透明的。本天线是完全对称的天线,对2.2～2.4GHz S波进行接收与自动跟踪,对X波的7.2～8.6GHz进行接收。副反射器频平选择面具有预定的性能,两天线同时具有右旋和左旋圆极化输出。文中给出了整个系统的外观、几何图形及性能。系统使用性能优异的RADSCAN锁源。结论认为:利用频率选择面的原理是实现高质量双频天线系统的有效途径。使用这种天线系统,将可以实现自动跟踪和双频遥测接收。     

10MC高码速率的机(弹)载数据总线

由数据总线联系的计算机局部网络已成为实现分布式计算机之间数字数据通讯的重要方式。由此构成的系统已用于飞机内部的信息综合和飞行器试验遥测。但是,在70年代末期制定的1553B多路传输数据总线标准不能适应更大容量、更强实时性的系统要求。因北,国外已竞相着手高传输速度数据总线的研制。本文旨在讨论采用16bit通用微处理机构成高速数据总线系统,以形成多级管理体制,实现多个微机之间10Mb/s的高速通讯。文中论述了解决微机之间高速通讯的设计方案及美键性问题的处理措施。     

1983年国际遥测会议录(ITC)目录

大功率S波段固态发射机技术述评 一、专题讨论(原版页号) 海军测量设备的改进和现代化计划:八十年代靶场系统(摘要)···············……1(摘要)····································……191 发射机固态技术(摘要)···········一193 二、天线(遥测和通信) 相控阵遥测跟踪天线样机············……3 电子开关球面阵天线初步试验结果……n 小型双圆环微带天线··················……19 用于不载人飞行器的低成本轻重量单轴跟踪系统······…     

数据记录器向计算机友善型发展

随着现代科技的飞速发展,数据采集量急剧增加。以 NASA 为例,据估计,哈勃太空望远镜每天以1MB/S 速率连续发回遥远太空的信息,日数据量86Gb,年数据量达30Tb,这还仅是一项空间计划。90年代初,NASA 已存储了48Tb 数据,预计新数据量每两年翻一番。为适应数据采集的需要,传统的数据记录技术经历了多道模拟、高密度纵向数字,以及旋转头数字等阶段,向着“计算机友善     

遥测数据事后分析处理系统的设计与实现

随着高速数字采集、大容量磁盘阵列记录和软件无线电技术的迅速发展 ,利用大容量磁盘阵列实现遥测数据实时记录已成为卫星地面接收设备的发展趋势。针对这一发展趋势 ,提出遥测数据事后分析处理系统 ,介绍其设计思想及组成结构 ,说明解调模块和帧处理模块设计及实现中涉及的关键技术。该系统能实现对记录遥测数据的事后分析处理 ,解决目前接收回放遥测信号设备使用、维护费用高的问题     

关于靶场遥测频段问题

本文首先介绍六种频段的划分方法、无线电频段的有关使用标准和使用规定,然后介绍国外靶场遥测频段使用情况和国内靶场遥测频段使用情况。接着,定性分析了无线电传播特性与频率的关系以及信道容量、目标捕获、跟踪性能、天线低仰角工作性能、弹(星)上天线尺寸与频率的关系。在此基础上,对 C、S、P 频段从各个不同角度进行比较,指出它们的长处和短处。在综合对比以后,作者提出我国靶场遥测频段选择的初步意见、即常规武器靶场主要使用 S 频段;卫星遥测除继续使用 C 频段外,应开辟 S 频段;再入遥测宜采用 S 频段,主动段遥测除继续使用 P 频段外,应立即开辟 S 频段。     

探索新的磁记录方式——谈谈垂直记录

前言随着计算机、通信和空间技术的发展,记录设备的数据率愈来愈高,总容量愈来愈大。据估计,在卫星图象通信、遥测以及模拟信号的数字处理等方面,对于数据率的要求将达200～750Mb/s,计划增加到1000Mb/s。     

基于变差的遥测天线跟踪稳定度研究*

对遥测系统伺服跟踪数据进行处理,分析对比几种跟踪方式,指出几种跟踪方式中可能存在的问题,并提出相应的改进措施。同时,通过曲线变差、方差的属性分析,研究自主跟踪时天线俯仰、方位的稳定度与跳变程度,并与理论弹道、数字引导方式的曲线稳定度进行分析和对比,得出变差越大稳定度越差,方差越大异常跳变越明显的结论。     

多路高速数据采集系统

本文通过对数据采集系统原理分析,根据遥测系统要求对多路变化规律不同的信号进行采样和在计算机遥测系统中要求便于和计算机接口的特点,介绍了实现数字遥测系统高速和灵活分路数据采集的可行方案。给出了不需要采—保电路的条件;着重分析了满足对多路不同变化规律信号分路对策,提供了硬件实现和固体-微程序实现两种方案,并比较了二者的优缺点。由此可实现全总线结构,采样率超过6Mbit/s的高速、多路数据采集。     

自适应数字跟踪滤波技术在空载雷达上的应用

本文介绍一种信息数字处理技术。根据状态估计理论,应用自适应数字跟踪滤波技术,对空载雷达的视线转率量测信息作状态估计。以及据此研制成空载微型计算机初样。对空载雷达实际量测的视线转率信息,实现了双通道实时数字处理。处理结果表明,本技术对于随机干扰下的被测视线转率信息能自动地作出较准确的状态估值。处理后的空载雷达的量测精度相对提高了3～10倍以上。对随机干扰的抑制比达到0.1以下。本方法具有计算方法简单、计算时间较短、要求计算机容量较小等特点。故宜在空间技术上应用。     

Y9—01、02可编程序数据采集传输系统

一、用途用于各种航天器、航空器、舰船、车辆、厂矿、仓库遥测数据采集和传输。二、工作原理系统由一个中心单元,若干个远置单元和发射机组成。工作时,中心单元按编定程序对一、用途用于各种航天器、航空器、舰船、车辆、厂矿、仓库遥测数据采集和传输。二、工作原理系统由一个中心单元,若干个远置单元和发射机组成。工作时,中心单元按编定程序对远置单元发出采集、放大、量化、存贮、重发指令,被指定的远置单元执行指令后,把数据送回中心单元,中心单元综合各种数据编成遥测帧并送到晶体管发射机里调制射频信号,已调的射频信号经天线输出。系统配有存贮器和速变信号采集器。系统的视频部分选用优质CMOS中大规模集成电路组装,功耗低,抗干扰能力强,工作可靠。采用分散供电,可以大范围内配置远置单元,使用灵活。系统可以和Y7、Y9、系列接收解调系统配套使用。三、主要技术参数帧格式:8种(路/帧、帧/副帧、副帧数目、帧同步字型、副帧同步方式、模拟/数字输入方式、量程、字长、路序、路采样率)可以编程变化。码速率:320Kb/S在此以下任选。远置采编单元: 通道64路单端 32路双端并行数字信号若干路输入电平0-5 V、0-1V 单端±2.5V 双端量化字长 8、12位量化精度±1/2最低位存贮器容量:40、80Kb 速变采集器:通道64路总采样率 160 240KHz 发射机工作频率:P、C频段输出功率:3、8、20W 调制方式:FM、PM 供电:DC28+3V -2V Power supply 四、系列规格型号连接方式单元间距离可扩展数 Y9-01 串行总线 780m 1-16单元 Y9-02 并行总线 74m 1-8单元五、使用环境温度:-40℃至+65℃可承受航天以及各种恶劣的力学环境条件。     

海湾靶场的空中遥测中继系统

海湾靶场测试系统的空中遥测中继系统(AP/TM)用于空对空导弹试验,并在地面设备视线服务区以外进行飞行训练。整个系统由遥测数据中继、海洋监测雷达和雷达数据信道、无人驾驶飞机(Drone)控制转发、超高频电台中继等分系统所组成。遥测数据中继分系统将接收来自五个独立源的遥测信号并将它们转发到地面接收站。该分系统装有75平方英尺的易于电控的五波束相控阵天线,并用极化分集技术减小极化失配损失和在出现多径传播时改善接收效果。该系统还具有转发四路话音通信信号、无人驾驶飞机跟踪数据信号,完成飞行任务的海洋区域监测的能力。雷达检测出的无人驾驶飞机坐标信号将通过高频数据线路转发给靶场控制中心。除空中设备外,本系统还包括飞行前、返航后检测和维护用的地面测试车。     

一种新型轻便双轴遥测跟踪系统(PNEU-SCAN)

作者在十几年前研制了一种新型的圆锥扫描跟踪天线馈源(RADSCAN)。它只有一个可移动零件,并且具有很高的可靠性。尽管这种系统在多方面优于单通道单脉冲系系(SCM),但它还有两个缺点:一是由于采用驱动电机,使得重量较大;二是扫描速度是固定不变的。EMP 公司已研制成气体驱动扫描跟踪馈源,(Pneu-Scan),从而新产品不再使用沉重的驱动电机。由于环境上的原因,大多数遥测跟踪天线需要带烘干机增压装置。烘干机所提供的压缩空气可以直接用来驱动馈源。所以不需要外加驱动装置。此外,扫描速度和压力变化成正比。如果需要提高可靠性,那么可使用多个烘干机。馈源只有一个可移动的零件,它由不到一盎司的碳纤维构成,整个馈源由一个小而轻的涡轮驱动。这种 S 波段跟踪馈源的直径不到5英寸,而单通道单脉冲馈源直径却达12英寸。同时,这种馈源还比单通道单脉冲馈源轻得多。口径遮挡减少2倍以上,可使旁瓣减少,并使增益达到最大值新馈源照射一个直径为5英尺的轻型碳环氧树脂制的抛物面天线,该天线固定在方位俯仰基座上。方位俯仰基座的部件是由碳纤维合成材料制成的,与普通的钢、铝结构相比,它的重量和成本都大为减少。俯仰部件装在一个可充气的半球形罩(简称球罩)中,球罩可沿方位旋转。球罩能使风载荷所引起的阻力减至最小程度,从而大大减少所需的驱动电机的功率。整个系统的重量小于135磅,它是一种全新的超轻型低造价多用途双轴遥测跟踪系统。     

高速率遥感卫星接收与处理系统的设计与实现

为成功接收搭载分米级分辨率的SAR（Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）载荷低轨遥感卫星数据,验证卫星载荷工作状态和性能,本项目研发一套Ka/S双频段遥感卫星接收与处理机动站。针对窄波束高动态卫星跟踪、多通道高速率遥感数据星地传输的重难点,本文着重从窄波束高动态目标卫星跟踪、超高速高性能全数字解调以及高精度双模式自适应盲均衡等关键技术进行研究。通过试验验证技术路径正确、措施有效,可为后续相关系统研制提供技术参考。     

雷达系统自动化检测(三)

该雷达的自检原理图见图26.整个检测过程由雷达主计算机AN/UKY-7控制.该雷达共有91个测试点,可分为模拟信号、数字信号和开关信号三类.测试项目主要有:天线轴的射频调整;角度和跟踪系统的精度测试;角度误差的校正;接收机的噪声系数测试;伺服系统过热;发射机过载;角度伺服电机的驱动电流测试等.     

V 频段卫星通信天线捕获跟踪系统研究

随着卫星通信向大容量、网络化发展,Q/ V 频段逐渐应用于卫星通信的星地馈电链路和星间链路。为了掌握Q/ V 频段卫星通信技术,课题开展了频率较高的V 频段卫星通信天线捕跟系统研究和关键单机研制。由于V 频段天线波束窄,天线指向精度要求高,课题选择了程控+自动跟踪的天线指向控制方法,天线捕获跟踪采用单通道单脉冲体制方案。针对V 频段1. 8m 天线,解决了反射面赋性设计、精加工和形面精度测试,馈源小型化、精加工和装配,以及天线增益测试等难题。解决了V 频段单通道调制器芯片电路稳定工作和参数优化方法,实现了低噪声、高增益和高的和差通道隔离特性。在单机研制基础上,搭建了V 频段天线捕跟系统,通过外场捕获跟踪试验,获取了V 频段卫星通信天线捕跟系统关键参数:天线增益大于56dBi,低噪放噪声系数小于4. 2dB,自跟精度优于0. 05°。通过课题研究,验证了天线捕跟系统优良的跟踪性能,突破了V 频段关键单机设备研制技术,为后续型号应用积累了工程经验。