PCM/FM-FM遙测设备

PCM/FM-FM遥测系统是一种时分—频分混合体制的遥测系统。我厂研制的YT-23A/YL-23C遥测设备(YT-23A为发送设备,YL-23C为地面接收设备)就是PCM/FM-FM混合体制遥测系统中的一个产品。1986年4月通过了部级鉴定。本文就系统的组成、工作原理、主要技术指标、特点及应用等作一简介。     

PCM故障几例分析

目前,各类PCM设备在空管系统中广泛使用,是甚高频、雷达等业务接入传输系统的主要途径。由于空管雷达、甚高频设备的特殊性,其接口电路以及工作方式均与PCM设备存在一定程度的不匹配,造成在业务接入的过程中出现各类问题。笔者曾多次遇到此类故障,本文就一些问题以及解决过程进行简要分析讨论,希望对维护人员有一定的帮助。     

关于BAYLY PCM安装使用的几点心得

在数字通信中，脉冲编码调制（PCM）在光纤通信、数字微波通信和卫星通信等方面获得了相当广泛的应用。目前，民航北京、上海、广州三大区域管制中心中的华北大区甚高频建设已经接近尾声。甚高频建设显然要求具有容量大、传输可靠和误码率低等特点的光纤传输。在这一背景下，具有上述特点的光纤传输对于甚高频建设具有不可忽视的重要意义。华北大区甚高频项目采用了加拿大BAYLY公司的PCM设备作为光纤传输的中继设备，与电信光缆构成了大区甚高频传输的主用通路（备用通路由复用器与卫星通信构成）。作为参加华北大区甚高频建设的一员，笔者曾参与安装内蒙古地区七个站点的BAYLY PCM，在具体的安装和使用过程中发现了BAYLY PCM的一些优缺点，有些心得体会，现将其列出，与大家探讨和商榷，以期更好地使用该设备，从而进一步提高光纤传输的效能和稳定性，为整个甚高频大区建设做出有力的保障。     

同步门槛 E_b/N_0达-20dB 的 PCM 码同步器

该文介绍一种可在能量对比率 E_b/N_0 低达-20dB 时,实现码位同步的数字式 PCM 自适应码同步器。其中包括:1.功能方框图,2.环路带宽与同步门槛的函数关系,3.数控振荡器(NCO)和环路滤波器(LF)的精度,分辨率及稳定度要求,4.性能数据。文章着重讨论根据实际研制计划能够完成这项任务的设备的主要部件。     

交错磁场聚焦带状电子注的研究

带状电子注在均匀磁场作用下传输时,很容易形成Diocotron不稳定性,导致电子注在传输过程中产生逐渐的崩溃。文章采用交错排列的磁堆形成的PCM磁场聚焦半无限带状电子注,分析了PCM磁场聚焦半无限带状注的作用机理,得出半无限带状电子注在PCM磁场作用下的包络方程（Matthieu方程）。结合理论分析,使用三维粒子模拟程序模拟了PCM磁场对半无限带状电子注的聚焦,详细研究了PCM磁场的部分参数对电子注传输的影响,并对模拟结果进行了分析。     

小卫星星务系统的遥测技术研究

阐述了小卫星采用的“可控式遥测”和“统一遥测”两种实现技术,即通过遥控、程控和自主控制实施对遥测的状态设置,控制遥测处理流向,改变遥测内容,构成智能化遥测,以增强遥测能力和灵活性。首次提出“二维帧”概念,将卫星的两种遥测标准：PCM遥测和分包遥测统一,实现两者的兼容和平滑过渡,有可能形成新的统一遥测系统标准。在设备级上,统一遥测与PCM遥测一致。在功能层面上,它与分包遥测一致。文章还提出“软件遥测”概念,企望于提升遥测性能。     

机载飞行试验系统和脉码调制地面站实时软件

若能实时鉴定飞行器或脉码调制(PCM)地面站的测试数据,则可加速完成飞行试验。TeIedyne控制公司开发了一种供多用户使用的软件包,以工程单位(EU)实时提供多种格式的数据:分组或重叠的卷形EU曲线、越限试验和报警产生、EU数据显示、一般原始数据曲线记录、传感器的校准、PCM磁带头段。文中还介绍校准数据的半自动化处理及其记入地面数据库。硬件结构、软件/硬件链路等。后者可以将机载PCM系统数据循环图的产生、加载、试验以及和PCM地面站数据处理软件相耦合。     

一种PCM遥测可变帧结构系统的实现

介绍采用逻辑电路实现的 PCM遥测可变帧结构系统的控制电路 ,分析 PCM遥测数据帧格式的特点 ,详细叙述该系统的组成和工作原理。该系统可应用于实验教学和特殊遥测系统中。     

复合相变热沉在电子设备热管理中的应用

某些特殊电子设备的短时高功耗运行往往会引起急剧温升,进而导致设备失效。文章采用膨胀石墨/高碳醇复合相变材料(PCM)作为热沉,针对某高功耗模块进行了散热仿真,并与传统铝热沉进行了对比,结果表明无主动散热平台下PCM热沉显著优于铝热沉。同工况温箱实验进一步验证相变热沉散热特性,并与仿真结果进行对比,结果表明实验结果与仿真结果具有一致的温度变化趋势,但由于相变温度范围的差异导致不同时间段温升速率不同。分析了二者的差异及原因,为严酷条件下应用相变材料进行热设计和热管理提供参考。     

基于LDPC的编码PCM/FM系统及其性能分析

提出一种基于低密度校验码LDPC的编码PCM/FM系统,并对该系统的性能进行分析与仿真。首先介绍接近Shannon限的先进的信道编码技术———低密度校验码(LDPC)信道纠错编码原理和解码算法,而后给出基于LDPC的编码PCM/FM系统方案,最后详细分析并仿真该系统的性能,着重比较未编码、卷积编码和LDPC编码三种系统的性能差异,还对比LDPC的各种不同参数(编码长度、校验矩阵等)对系统性能的影响。仿真表明,基于LDPC的编码PCM/FM系统具有非常优异的纠错性能,比未编码PCM-FM系统性能高出6~8 dB,适合于PCM/FM遥测系统的应用。     

数字化速变参数无线遥测的数据质量

通过对潜地导弹遥测的精度试验、飞行试验、声振试验以及考核性标定等系统试验数据与结果,简介在无线遥测中以 PCM 体制测量速变参数的数据质量。比较了 PCM 系统在各种误差影响与抗干扰方面较 PAM 系统的优越性。     

PCM—bit同步器性能测试方法

一、引言现代的通信系统、测量系统、各种仪器设备中,广泛地采用了数字技术。尤其六十年代以后,在数据传输系统中,PCM—bit同步器受到了人们的特殊重视。由于PCM—bit同步器的性能直接影响PCM通信系统的通信质量,因此为了提高bit同步器的性能指标,全面测试其各项性能是相当必要的。本文对自动同步—bit比较的误码检测法和捕捉时间、同步带宽、捕捉带宽、相位抖动等同步性能的测量方法作了比较详细的介绍。     

航天器多种遥控体制组合设计方案研究

随着独立航天器向可重构、多功能方向的快速发展,以及组合式、组网式多航天器信息交互需求的增加,单一传统遥控体制已无法满足要求。为此,文章采用多种遥控体制组合的思想,设计了3种适应上述发展需求的遥控组合方案,即分包遥控-脉冲编码调制(PCM)遥控组合、PCM遥控-高级在轨系统(AOS)组合和分包遥控-PCM遥控-AOS混合组合,并从传输数据量、传输数据类型、占用信道情况、与现有遥控接收设备兼容性等方面分析了其各自特点及应用场合。文章提出的3种方案可有效解决遥控功能需求问题,并已在我国某大型组合式航天器中成功应用,可为后续航天器遥控体制设计提供参考。     

基于数字波形合成的PCM/FM调制技术

随着无线通信向数字化、软件化发展,采用软件无线电技术实现各种通信功能成为目前研究的热点。在广泛应用的PCM/FM遥测体制中,PCM/FM调制模块也可采用基于软件无线电的数字方法来实现。相比于模拟技术,数字技术可以改善模拟锁相调频电路的低频响应特性,有利于增强系统的稳定性和灵活性,并能有效地提高传输效率和保证传输性能。在PCM/FM调制的数字化实现方案中,结合了直接波形合成(DWS)及数字上变频(DUC)技术,以DSP为核心,通过软件算法将PCM信号分解为基带I、Q(同相、正交)信号,I、Q信号分别与各自的载波相乘后相加形成正交调制数据流,然后经过D/A转换得到正交调制模拟信号。其中的软件算法部分采用MATLAB语言进行全精度仿真及验证。     

数字化速变参数精度分析

在 PCM 系统中,混叠误差和编码误差是两个主要误差源。本文首先引出均方根误差的概念,导出了混叠误差与采样率和抗混叠滤波器的关系,绘出了相应的曲线。同时为改进编码性能提出了量程自适应的编码方法,从理论上分析了该编码方案的性能和参数选择,指出与线性编码相比它具有较大的编码动态范围,最后结合潜地导弹遥测实用的 PCM 系统试验,采用频域分析方法给出了相应的结果。分析和实验表明 PCM 系统适用于测量速变参数并具有较高的精度。     

PPK/PCM多程序可编数据采集器

本文叙述一个甩EPROM控制的可编程序数据采集器。它有8种程序,按时间对整个测试过程进行分割,从而使采集器工作于一种或几种程序,以实观对不同区段的信号进行采集和加工。本设备适用于PPK和PCM两种体制。采用软硬件结合的办法,使封装数目减少。系统的总采样率、路采样率及路序的排列都是可以编程的。系统在结构上采用积木式和远置式相结合的办法,可以根据试验任务迅速组成各种规模的系统。因之这种设备具有突出的灵活性。     

基于LMS自适应滤波的PCM/FM信号解调方法

通过分析PCM/FM信号特性,利用LMS自适应滤波算法跟踪信号频率,检测误差信号包络,实现信号解调。通过分析影响解调性能的关键参数,基于蒙特卡洛仿真得到相应的最优参数。与传统的叉积鉴频解调相比,基于LMS自适应滤波的PCM/FM信号解调方法抗干扰能力更强,且实现较为方便,具有一定的应用价值。     

基于MSD的软件解调PCM/FM算法研究

基于最大似然思想,研究一种新的基于多符号检测(Multi-Symbol Detection,MSD)的PCM/FM遥测信号软解调方法.详细介绍此种解调方法的基本原理及实现过程,分析影响解调的同步因素并制定相应的同步策略.通过实测数据的测试表明,该方法解调性能优越,具有一定的应用价值.     

空间太阳能热动力发电系统吸热蓄热器热性能研究

空间太阳能热动力发电系统是一种新型空间电力系统。吸热蓄热器是太阳能热动力发电系统关键部件之一。吸热蓄热器采用的蓄热方式是相变蓄热。本文以NASA 2kW太阳能热动力发电系统地面试验采用的吸热蓄热器为研究对象，建立了吸热蓄热器的三维传热数值模型，可以模拟轨道周期内、各种工作参数下吸热蓄热器的热损失、工质温度、容器单元温度、PCM熔化率以及PCM潜热利用率等主要参数的变化。通过与蓄热换热管地面蓄放热试验结果比较，验证了方法的可靠性。在对传统吸热蓄热器结果进行分析的基础上提出了吸热蓄热器的改进方案——组合PCM热换管概念，并与传统吸热蓄热器性能进行了对比分析。     

数据扰乱技术在遥测中的应用

当PCM遥测信号出现较长时间的全“1”、全“0”状态时,将破坏直接自数据流中提取同步信号的码同步器的工作,从而破坏了系统的正常工作。文章分析了用m序列产生器构成的自同步的数据扰乱和解扰原理。PCM遥测信号经过数据扰乱后在信道传输中将大大改善同步性能,应该在遥测系统中推广应用。