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遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用
遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

丁亮

南京信息工程大学滨江学院电子信息工程专业,20122305905

摘要:遥控是发送指令信号对相隔一定距离的受控对象进行控制的技术与过程。遥测是对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量的技术与过程。作为过程,它们都是通过相关信息技术设备组成的电子综合信息系统进行。作为技术,它们提高了人类认识、改造客观世界的能力,使人们能够突破时空限制对各种集中、固定的设备和分散、运动的目标以及相距遥远、处于恶劣环境的物体进行测控。随着微电子、计算机、通信、传感器和自动控制等相关信息技术与设备的发展,遥控遥测已经成为重要的信息产业,在经济发展、国防建设、科技进步和人民物质文化生活水平的提高中发挥着越来越大的作用。

关键词:遥控;遥测;航天技术

一、遥控遥测的发展及应用

遥控综合应用指令生成、传输、检出和自动控制等信息技术实现了对相隔一定距离的受控对象的控制,扩展了人类改造事物的能力,它最早用于远距离引爆水雷和控制无人驾驶小艇。第一次世界大战后,法国和德国相继进行了应用无线电遥控技术控制无人驾驶飞机和舰艇的尝试,由于技术不够完善而未能进入实用。第二次世界大战末期,德国使用无线电控制的导弹攻击地面固定目标,继而研制了无线电指令制导的防空导弹,使无线电遥控技术进入了实用阶段。美国和前苏联竞相发展导弹武器给遥控技术的发展以巨大促进,航天事业的兴起则为遥控技术的应用开辟了又一个新的天地,把遥控推向一个新的发展阶段。

遥测综合应用传感器、数据传输和信号处理等信息技术对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量,提高了人类认识事物的能力,它最早出现在十九世纪初。由于相关基础信息技术的牵制,它早期发展比较缓慢。二十世纪中期,在微电子和计算机等基础信息技术发展的推动下,遥测技术才得到广泛应用。

宇航部门在航天器试验阶段,利用遥测系统获取航天器各系统工作状态参数和环境数据,为检验航天器性能、分析故障和实施遥控提供依据;在航天器运行阶段,利用遥测系统获取环境参数、宇航员生物医学数据和航天器各系统工作状态参数,以此判断航天器工作状态、宇航员身体状况和对航天器及其有效载荷进行控制。

二、遥控遥测系统的工作原理

在应用中,遥控系统和遥测系统除分别用于对各种运动/固定的物体进行遥控或遥测外,还经常集成为一个统一的遥控遥测系统。在这个统一的系统中,遥测分系统获取被测控对象的工作状态参数,作为遥控分系统对其进行管理和控制的重要依据;遥控的效果再由遥测分系统反馈到测控中心作为下次遥控的参考。下面通过测控系统来看遥控和遥测的工作原理。

测控系统由遥测分系统、测控中心和遥控分系统三部分组成。遥测分系统包括传感器、遥测数据传输设备

和遥测终端,遥控分系统包括指令产生器、指令传输设备、指令检出器和执行机构,测控中心主要是操作员和/或计算机。测控对象可以是运动中的卫星、飞船、飞机、飞艇、车辆和舰只等物体,也可以是电力网、输油送气的管线和水库等固定的设施。

传感器负责规定参量的采集和转换,它因需测量的参量而异,需测量的参量随测控对象的情况而不同。传感器通常包括敏感元件和转换元件两部分,敏感元件感受规定的参量,转换元件将敏感元件感受的参量按一定规律转换成符合传输系统输入端要求的信号。一个测控系统通常含有若干个传感器。

传输系统分有线电和无线电两类。有线电传输系统以电线、电缆或光缆为传输媒质,具有抗干扰性强、保密性好的优点,但机动性差、远距离使用成本较高。无线电传输系统利用在大气层或自由空间中传播的电磁波传送信息,具有灵活、机动的特点,但易受干扰、保密性较差,主要用于活动目标间、固定测控站与活动目标间以及远距离传送信息。无线电遥控遥测系统中,传输遥控指令和遥测数据的设备主要有发端的多路复用调制综合器、发射机、发射天线和收端的接收天线、接收机、分路解调器。

遥测终端有显示、记录和处理设备,它对接收到的信号进行显示、记录和分析处理,得到测控对象的状态及参量变化数据,作为测控中心了解被控对象状况和控制效果,优化管理与控制的重要依据。

指令产生器主要包括变换器和编码器。变换器的作用是把操纵员或计算机的命令变换为指令信号,编码器的作用是产生各种控制指令,并根据变换器送来的指令信号选择相应的控制指令由指令传输设备送往被测控端。

指令检出器主要包括解码器和指令判决器。解码器的功能是对指令传输设备输出的控制指令进行解码识别;指令判决器主要用于对控制指令进行抗干扰判决和保密判决。

无线电遥控遥测系统工作时,传感器中的敏感元件感受规定的被测控对象有关参量,转换元件按一定规律将此参量转换成符合传输设备输入端要求的信号;遥测数据传输设备运用频分、时分或码分多路信息传输技术对传感器输出信号进行处理、综合,然后将其调制到载波上发往测控端;测控端对接收到的综合信号进行解调、分路,恢复出各路原始信号送入遥测终端;遥测终端设备对这些信号进行记录、显示和分析处理,向测控中心送去测控对象的状态及参量变化信息。测控中心的操纵员和计算机根据遥测终端提供的被控对象相关参数及其变化数据,结合控制的需要,产生相应的命令送往指令产生器。指令产生器中的变换器将此命令变换为指令信号,去选择编码器产生的相应控制指令,然后由指令传输设备将此控制指令传送到被测控端;被测控端的指令检出器对收到的控制指令进行解码识别、抗干扰判决和保密判决,然后将得到的命令送到执行机构变换为控制执行元件的信号,使执行元件产生相应的动作对测控对象和/或传感器工作进行控制与管理。

三、遥控遥测的关键技术

遥控和遥测的关键技术主要有决定遥测系统测量精度的传感器技术、提高遥控指令和遥测数据传输可靠性的抗干扰技术和满足传输高速率遥测数据需求的高速数据传输技术。

传感器技术是运用牛顿力学、热力学、电动力学和量子力学等理论,开发并运用各种敏感材料和器件,感知力、热、声、光、电、磁、气、湿等各种物理量的存在及变化,并将其转换为电量或电参量(也可为其它适当的物理量,例如光量和光参量)的存在及变化的技术。传感器有结构型和物性型两种。结构型传感器原理简单、性能稳定可靠,应用最为普遍;物性型传感器直接利用材料效应,将敏感功能和转换功能合

二为一,具有结构紧凑、体积小、重量轻、响应速度快等优点。

抗干扰技术主要是差错控制技术和扩频技术。差错控制的实质是根据信道情况和误比特率要求,用频带和设备复杂性换性能的方法控制数据传输的质量,以取得尽可能高的效费比。差错控制方法主要有前向纠错(FEC)、反馈重发(ARQ)和混合纠错(HEC)三种。扩频指用与信息无关的伪随机码扩展射频信号带宽使其远大于发送信息所需的最小带宽。扩展信号频谱的方法主要是直接序列调制、跳频以及它们的组合。直接序列调制是将射频信号功率分散在很宽的频带内,以隐蔽的方式对抗干扰;跳频是使载频在较宽的频带范围内跳变,以躲避的方式对抗干扰;它们的组合,即在直接序列扩频的基础上增加载波频率跳变的功能,则使信息传输系统既具较强的抗干扰能力和较好的适用性,又有技术上的可实现性和较好的经济性。

传输高速率数据既要考虑频率资源,又要考虑传输质量。解决频率资源问题的技术方法主要是提高传输系统工作频段以增加频率资源,提高频带利用率充分利用频率资源和合理使用节省频率资源。提高传输系统传输质量的技术方法有合理设计基带信号,选择适宜传送高速率数据的编译码体系和适当的调制、解调方式,以及采用频域均衡或/和时域均衡等。

四、主要技术参数

遥控系统的主要技术参数是可靠性、指令容量和误指令率。可靠性说明系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力,它是遥控系统最重要的技术参数,常用平均故障间隔时间(MTBF)度量。根据不同的用途,遥控系统的MTBF数值一般在几十至几百之间。指令容量即指令产生器中的编码器可能产生的最大指令条数,它表明遥控系统所能控制参量的多少和控制精度的高低。误指令率指错误接收指令数在所发指令总数中所占的比例,它在一定程度上说明遥控系统工作的可靠性。

遥测系统的主要技术参数有精度、容量和可靠性。精度反映遥测终端输出数据与原始数据的符合程度,遥测系统的精度用相对误差(测量参量的绝对误差值与参量最大值之比)来表示。一般情况下传输对系统精度影响较小,精度主要取决于传感器。容量是衡量遥测系统传送遥测信息能力大小的指标,它在很大程度上决定了遥测系统所能完成功能的多少和完成质量的优劣。在数值上它等于遥测系统各路所能传递的信号频带之和。遥测系统的可靠性与遥测数据获取、传输和处理等环节的软、硬件可靠性密切相关,可通过加强系统方案论证、分系统设计、生产加工、设备鉴定、使用维护以及从设备研制到使用的管理等环节来提高。

五、遥控遥测技术在航天技术中的应用

对相隔一定距离的对象的参量进行检测并把测得结果传送到接收地点的技术。完成遥测任务的整套设备称遥测系统。航空航天遥测使用的传送载体是无线电波,所以也称无线电遥测。通过遥测可实时监视飞行器及其内部主要设备的工作状态和性能,及时了解航天员的生理状况等。分析遥测数据可对设计作出评价,为改进设计提供依据,缩短飞行器的研制周期。

(一)发展概况

遥测技术起源于19世纪初叶,航空、航天遥测技术则分别开始于20世纪30年代和40年代。此后,遥测广泛用于飞机、火箭、导弹和航天器的试验,也极大地促进了遥测技术的发展。50~60年代,随着通信理论、通信技术和半导体技术的发展,遥测技术在调制体制、传输距离、数据容量、测量精度以及设备小型化等方面都取得了很大的进展。60年代以来,遥测技术发展的显著特点是:遥测设备的集成化、固态化、模块化和计算机化,出现了可编程序遥测和自适应遥测。

(二)工作原理

航空航天遥测系统可分为飞行器遥测设备(系统)和地面遥测设备(系统),前者主要由传感器、多路组合调制器、发射机和天线组成,后者主要由接收机和天线、分路解调器等组成(图1)。传感器的功能是感受被测参量并转换成电信号。各传感器的输出信号(及其他需经遥测系统传送的信号)同时送入多路组合调制器,各路信号按一定体制组合起来,互不干扰地通过同一个无线电信道传送出去。多路组合调制器输出的信号调制发射机的载波,通过天线发射出去。接收端天线接收信号后送入接收机。接收机把组合信号解调出来,再经分路解调器恢复各路原始信息,加以记录、处理和显示。现代广泛应用的信号组合体制有时分制和频分制两种。

图1遥测系统方框图

时分制按时间顺序来区分通道(图2)。采样开关按顺序对各路信号巡回采样,形成图2b中阴影条所示的一个综合脉冲序列。接收端的分路解调器的分路开关与发送端的采样开关同步工作,把各路信号分开。如果脉冲序列中脉冲幅度反映被测参数,则称脉冲幅度调制(PAM)。如果采样脉冲的宽度或位置反映被测参数,则称为脉冲宽度调制或脉冲位置调制(PDM、PPM)。如用一组编码来反映被测参数,则称脉冲编码调制(PCM)。这种脉冲序列调制到发射载波上的方式可以是频率调制(FM)、相位调制(PM)和幅度调制(AM)中的任何一种。时分制遥测系统常用的方式是PAM-FM和PCM-FM。时分制多用于被测信号较多而变化缓慢的缓变参数的测量。其中PCM体制的应用更为广泛。

图2时分制工作原理

频分制按不同的频率来区分通道(图3)。各路被测信号对各自的副载波调制,将这些调制后的信号相加得到图3b所示的频谱。这一组合信号再去调制载波,经天线发出,在接收端经载波解调后,用一组滤波器滤出各路副载波,再各自解调出信号。同样,组合信号对发射载波的调制也可以采用上述三种方式中的任何一种。频分制遥测系统中常用的是FM-FM体制。频分制多用于被测信号较少且变化较快的速变参数的测量。

图3频分制工作原理

载人飞船中, 遥测、遥控、电视和通信常常共用一个无线电信道,以便简化设备和提高系统可靠性。多级运载火箭和航天器的遥测参数可多达数百路到数千路,而且有些参数的变化频率高达数千赫,所以遥测的信息量很大,常需要多套遥测设备并行工作,有时需要在飞行器上用磁记录器记录数据,以后回收磁带,获取遥测数据。飞行器上遥测设备的特点是:体积小、重量轻、功耗小、可靠性高、能在恶劣的环境(低温、振动、加速度、粒子辐射等)下正常工作。此外,遥测系统还应具备使用灵活、能实时处理数据的特点。对火箭和返回型航天器遥测还存在一个特殊问题:再入大气层时,在飞行器周围形成等离子鞘,它强烈吸收和反射电磁波,使无线电遥测信号中断。人们常采用两种解决办法:一种是把这段时间的遥测数据暂存起来,待飞出这个黑障区后再快速重发到地面,这是“记忆重发”法;另一种是用磁带把这段时间中的遥测数据记录下来,以后回收磁带。此外,在航天器越出地面接收站的接收范围时或多级火箭级间分离火焰造成信号中断以及导弹水下发射时,也常采用这两种办法获得遥测数据。

(三)航天遥测特点

飞行器遥测的传输距离一般很远,尤其是航天遥测通常是几百公里到几千公里,甚至几亿公里。飞行器上不可能安装高增益天线,而且飞行器是运动的,所以遥测站一般都采用高增益的大型自动跟踪天线。在人造卫星、载人飞船中,遥测、遥控、电视和通信常常共用一个无线电信道,以便简化设备和提高系统可靠性。多级运载火箭和航天器的遥测参数可多达数百路到数千路,而且有些参数的变化频率高达数千赫,所以遥测的信息量很大,常需要多套遥测设备并行工作,有时需要在飞行器上用磁记录器记录数据,以后回收磁带,获取遥测数据。飞行器上遥测设备的特点是:体积小、重量轻、功耗小、可靠性高、能在恶劣的环境(低温、振动、加速度、粒子辐射等)下正常工作。此外,遥测系统还应具备使用灵活、能实时处理数据的特点。对火箭和返回型航天器遥测还存在一个特殊问题:再入大气层时,在飞行器周围形成等离子鞘,它强烈吸收和反射电磁波,使无线电遥测信号中断。人们常采用两种解决办法:一种是把这段时间的遥测数据暂存起来,待飞出这个黑障区后再快速重发到地面,这是“记忆重发”法;另一种是用磁带把这段时间中的遥测数据记录下来,以后回收磁带。此外,在航天器越出地面接收站的接收范围时或多级火箭级间分离火焰造成信号中断以及导弹水下发射时,也常采用这两种办法获得遥测数据。

随着计算机和微电子技术的发展而出现的新遥测技术,即自适应遥测,主要包含可变格式和数据压缩技术。

在宇宙探索中,遥测技术帮助了解太阳系遥远天体上的气温、大气构成和表面情况;投放在敌方的遥测仪器能传回许多情报;取得导弹和飞机的飞行数据;收集核试验情况也要靠遥测技术。在工业上遥测技术使许多庞大的系统高效安全运行,如电力、输油、输气系统、城市自来水、煤气和供暖系统等。在研究动物的生活习性中,遥测技术也是有力的手段,动物带上有传感器的发报机后,在实验室就可研究野外动物的动态。遥测技术也用在医学上,如测定宇航员和登山队员身体情况。医术高明的大夫利用遥测技术能为偏僻地区的病人服务。

(四)国内外市场现状与展望

遥控遥测产业虽然占领了经济、军事和科研等领域的大量市场,但仍有很多市场等待它去开发。西部大开发战略的实施,给遥控遥测产业提供了一个巨大的新市场。西部不少地区地广人稀,工作、生活环境极其恶劣,给经济开发带来不少困难。利用遥控遥测技术就可改善人们的工作条件,减少野外作业,在有空调的舒适房间里就可对相距遥远、分散在恶劣环境中的设备进行监测控制。西部有丰富的水利资源和油、气资源,在这些能源的开发中,无人值守水文观测系统的建立,各种水利设施、水电设施和电力网运行状况的监控管理和输送油、气管线的监控,都是有待遥控遥测产业去占领的市场。环境保护中环境污染的监测,交通设施建设中高等级公路的监测管理,新建城镇中水、电、气、热等各种管网的监测管理,新建厂矿中生产线的自动化监控等等,都是遥控遥测产业的广阔市场。

随着城市公用事业的蓬勃发展,要求加强传感器的开发,增加其种类并提高精度和质量,改善监控系统的可靠性和精确性,以提高所监控管网的安全性和资源调度管理的科学性;要求将城市公用事业网的监控系统联网,建立区域办公网,对所监控管网的资源进行统一调度,合理利用。这些提高城市公用事业网监控

水平的需求,给遥控遥测产业打开了又一个市场。

参考文献:

[1] 胡世祥,《无线电遥控遥测》,国防科学技术出版社,2005

[2] 纪传礼,《遥控遥测技术》,电子工业出版社,2009。3.6

[3] 孟维晓,《现代无线电测控技术》,电子工业出版社,2008.5.8

[4] 郑霖柴宗新,《传感及遥控遥测技术应用》,电子科技大学出版社,2006.4.3

航天技术在军事领域的应用及对现代战争的影响

21 世纪航天技术在军事领域的应用及对现代战争的影响 航天技术的军事应用成果是军事航天系统. 航天技术是现代科学技术中发展最快的尖端技术之一, 是一个国家科学技术水平和国民经济实力的综合反映,是一个国家科学技术水平的重要标志,亦是综合国力的象征.军事航天系统大致可分为 4 类:军事航天运输系统,军事卫星系统,军事载人航天系统和航天作战系统军事航天运输系统,与传统投送方式相比,它具有无可比拟的优势.一是投送速度极快.利用空天飞机投送,能对全球范围发生的地区冲突迅速做出反应,二是具有侦察监视与预警功能.对导弹发射进行预警.它具有很强的的灵活机动性和综合侦察能力.三是可作为战时空间预备指挥所,进行战略预置.一旦战时需要,可直接承担起作战指挥任务.四是既是投送平台,进入空中后又能成为作战平台.另外,由于进入轨道后是在遥远的太空,使得航天运输系统具有抗打击和抗干扰等得天独厚的优势,一般部署在陆,海,空等领域的常规武器装备只能对其望洋兴叹. 军事载人航天系统,是当今衡量一个国家综合实力的重要标志,更是人类未来发展的新疆域. 载人飞船能保障航天员在外层空间生活和载人飞船工作以执行航天任务并返回地面的航天器.它可以独立进行航天活动,也可用为往返于地面和空间站之间的"渡船".航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线而设计的火箭动力飞机.它是一种有翼,可重复使用的航天器,由辅助的运载火箭发射脱离大气层,作为往返于地球与外层空间的交通工具.空间站是一种在近地轨道长时间运行, 可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器. 在空间站中要有人能够生活的一切设施,不再返回地球.空间站能长期的飞行,故保证了太空科研工作的连续性和深入性, 这对研究的逐步深化和提高科研质量有重要作用. 军事卫星系统,军用卫星指的是用于各种军事目的的人造地球卫星.军用卫星按用途一般可分为侦察卫星,通信卫星,导航卫星,测地卫星等. 侦察卫星利用各种遥感器或无线电接收机等侦察设备收集地面,海洋或空中目标的信息,获取军事情报;卫星用于全球性的战略通信,战术通信卫星用于提供地区性战术通信以及军用飞机,舰船乃至个人终端的移动通信;军用导航卫星可为地面战车,飞机,水面舰艇,地面部队甚至单兵提供精确位置,速度和时间信息,并能为导弹和炮弹精确制导,大大提高武器的使用效率;测地卫星能用于测定地球上任何地点的坐标和地形图,测定打击目标的坐标. 航天作战系统,航天作战是指利用各种类型的反卫星武器攻击,摧毁敌方的航天器, 或利用航天器上载有的定向能武器, 动能武器攻击, 摧毁敌方陆地,海洋与空中的目标. 航天作战武器技术尚处于初期研究,试验阶段,距实战使用还有相当距离.已实现的航天作战试验,是利用动能反卫星导弹接近并摧毁了目标卫星.为了配合天对天攻击型的航天战争,必要时也可以发射以地面为基地的作战兵器,拦截和破坏敌人的目标.尤其是使用地面定向能武器配合航天作战,将使地对天攻击型航天战争具有重要意义. 军事航天技术对现代战争的影响是很深远的. 太空已成为军事争夺最激烈的场所,军事航天系统在局部战争中得到了逐步应用,并显示了极大的潜力.被称为第一次"空间战争"的海湾战争,以美国为首的多国部队广泛运用了现已装备的各种军事航天系统,在侦察监视,通信指挥,导航定位等诸方面发挥了决定性作用.到目前为止.21 世纪, 随着航天技术的进一步发展, 空中力量的战略作用必将得到进一步强化.太空力量将从目前对空中作战的保障方式,转变为直接的武力攻击和防御,从而对空中战场环境产生更为深刻的影响.太空与地面已经紧紧地联接在一起. 航天技术是现代科学技术中发展最快的尖端技术之一,是一个国家科学技术水平和国民经济实力的综合反映,是一个国家科学技术水平的重要标志,亦是综合国力的象征.航天技术高度综合集中了许多基础科学和新技术, 它的发展促进了一大批基础科学和现代技术的发展.当今,一些发达国家正在以大空间概念设计国民经济未来发展的蓝图, 把航天技术产业作为未来发展的一个战略重点,认为它是发展各类高新技术产业的领头技术,它能带动一大批高新技术产业其它基础产业的发展,推动和促进新工艺,新材料,新能源等技术的进步, 航天技术对国民经济的发展将起到"加速器"和"倍增器"的作用.

遥测遥控实验报告4

遥测遥控技术实验四 学院电子工程学生姓名:严丰班级学号:2902107014 指导老师:李晋 一、实验名称:GPS信号跟踪原理与仿真 二、实验程序: 主程序: function [diata_dll,diata_fll]=tracksignal(iniphcode,inifd,iniph,snr,Code_Method_flag,Carrier_Meth od_flag,codew,codeb,carrierw,carrierfllb,carrierpllb) svnum = 10; %卫星号 iniphcode = 500; %生成信号源的码相位 inifd = 3000; %生成信号源的载波多普勒频率 iniph = 5; %生成信号源的载波初相位 snr = 0; %生成信号源的信噪比 global time_unit; % 数据跳变时间单位 global time; % 数据发送时间 global time_cyc;% 一个完整扩频码周期 global fs; % 采样率 global nn; % 一个完整扩频周期采样点数 global kk; % 数据总采样点 global F_if; % 载波中频 global CA_freq; % PN码速率 global tc; global CA ; % 扩频码基玛 global F_Carrier; % L1波段载波频率 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%参数设置%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% time = 100*(10^(-3)); time_unit = 20*(10^(-3)); time_cyc = 1*(10^(-3)); fs = 5*(10^6); nn = time_cyc*fs; kk = (time/time_cyc)*nn; F_if = 1.25*(10^6); F_Carrier = 1575.42*(10^6); CA_freq = 1.023*(10^6); %%%%%%%%%%%生成C/A以供使用%%%%%%%%%% PN = codegen(svnum); CA = []; k = 5; for n = 1:length(PN) CA((1+k*(n-1)):k*n) = PN(n)*ones(1,k); end

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用 丁亮 南京信息工程大学滨江学院电子信息工程专业,20122305905 摘要:遥控是发送指令信号对相隔一定距离的受控对象进行控制的技术与过程。遥测是对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量的技术与过程。作为过程,它们都是通过相关信息技术设备组成的电子综合信息系统进行。作为技术,它们提高了人类认识、改造客观世界的能力,使人们能够突破时空限制对各种集中、固定的设备和分散、运动的目标以及相距遥远、处于恶劣环境的物体进行测控。随着微电子、计算机、通信、传感器和自动控制等相关信息技术与设备的发展,遥控遥测已经成为重要的信息产业,在经济发展、国防建设、科技进步和人民物质文化生活水平的提高中发挥着越来越大的作用。 关键词:遥控;遥测;航天技术 一、遥控遥测的发展及应用 遥控综合应用指令生成、传输、检出和自动控制等信息技术实现了对相隔一定距离的受控对象的控制,扩展了人类改造事物的能力,它最早用于远距离引爆水雷和控制无人驾驶小艇。第一次世界大战后,法国和德国相继进行了应用无线电遥控技术控制无人驾驶飞机和舰艇的尝试,由于技术不够完善而未能进入实用。第二次世界大战末期,德国使用无线电控制的导弹攻击地面固定目标,继而研制了无线电指令制导的防空导弹,使无线电遥控技术进入了实用阶段。美国和前苏联竞相发展导弹武器给遥控技术的发展以巨大促进,航天事业的兴起则为遥控技术的应用开辟了又一个新的天地,把遥控推向一个新的发展阶段。 遥测综合应用传感器、数据传输和信号处理等信息技术对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量,提高了人类认识事物的能力,它最早出现在十九世纪初。由于相关基础信息技术的牵制,它早期发展比较缓慢。二十世纪中期,在微电子和计算机等基础信息技术发展的推动下,遥测技术才得到广泛应用。 宇航部门在航天器试验阶段,利用遥测系统获取航天器各系统工作状态参数和环境数据,为检验航天器性能、分析故障和实施遥控提供依据;在航天器运行阶段,利用遥测系统获取环境参数、宇航员生物医学数据和航天器各系统工作状态参数,以此判断航天器工作状态、宇航员身体状况和对航天器及其有效载荷进行控制。 二、遥控遥测系统的工作原理 在应用中,遥控系统和遥测系统除分别用于对各种运动/固定的物体进行遥控或遥测外,还经常集成为一个统一的遥控遥测系统。在这个统一的系统中,遥测分系统获取被测控对象的工作状态参数,作为遥控分系统对其进行管理和控制的重要依据;遥控的效果再由遥测分系统反馈到测控中心作为下次遥控的参考。下面通过测控系统来看遥控和遥测的工作原理。 测控系统由遥测分系统、测控中心和遥控分系统三部分组成。遥测分系统包括传感器、遥测数据传输设备

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XX 南京信息工程大学电子工程系南京 210044 摘要:遥控是发送指令信号对相隔一定距离的受控对象进行控制的技术与过程。遥测是对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量的技术与过程。作为过程,它们都是通过相关信息技术设备组成的电子综合信息系统进行。作为技术,它们提高了人类认识、改造客观世界的能力,使人们能够突破时空限制对各种集中、固定的设备和分散、运动的目标以及相距遥远、处于恶劣环境的物体进行测控。随着微电子、计算机、通信、传感器和自动控制等相关信息技术与设备的发展,遥控遥测已经成为重要的信息产业,在经济发展、国防建设、科技进步和人民物质文化生活水平的提高中发挥着越来越大的作用。 关键词:遥控;遥测;航天技术 一、遥控遥测的发展及应用 遥控综合应用指令生成、传输、检出和自动控制等信息技术实现了对相隔一定距离的受控对象的控制,扩展了人类改造事物的能力,它最早用于远距离引爆水雷和控制无人驾驶小艇。第一次世界大战后,法国和德国相继进行了应用无线电遥控技术控制无人驾驶飞机和舰艇的尝试,由于技术不够完善而未能进入实用。第二次世界大战末期,德国使用无线电控制的导弹攻击地面固定目标,继而研制了无线电指令制导的防空导弹,使无线电遥控技术进入了实用阶段。美国和前苏联竞相发展导弹武器给遥控技术的发展以巨大促进,航天事业的兴起则为遥控技术的应用开辟了又一个新的天地,把遥控推向一个新的发展阶段。 遥测综合应用传感器、数据传输和信号处理等信息技术对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量,提高了人类认识事物的能力,它最早出现在十九世纪初。由于相关基础信息技术的牵制,它早期发展比较缓慢。二十世纪中期,在微电子和计算机等基础信息技术发展的推动下,遥测技术才得到广泛应用。 宇航部门在航天器试验阶段,利用遥测系统获取航天器各系统工作状态参数和环境数据,为检验航天器性能、分析故障和实施遥控提供依据;在航天器运行阶段,利用遥测系统获取环境参数、宇航员生物医学数据和航天器各系统工作状态参数,以此判断航天器工作状态、宇航员身体状况和对航天器及其有效载荷进行控制。 二、遥控遥测系统的工作原理 在应用中,遥控系统和遥测系统除分别用于对各种运动/固定的物体进行遥控或遥测外,还经常集成为一个统一的遥控遥测系统。在这个统一的系统中,遥测分系统获取被测控对象的工作状态参数,作为遥控分系统对其进行管理和控制的重要依据;遥控的效果再由遥测分系统反馈到测控中心作为下次遥控的参考。下面通过测控系统来看遥控和遥测的工作原

灯浮标遥测遥控系统浅析

灯浮标遥测遥控系统浅析 0 前言 近年来,随着港口建设迅猛发展,新航道不断开拓,与之配套提供助航保障的航标数量也迅速增加。就目视航标来说,灯浮标是最重要也是数量最多的助航标志,灯浮标就像高速路两边的路灯,在茫茫大海上清晰地标示出船舶航道,指引船舶沿安全通道航行。因此,如何监测灯浮标正常发挥助航效能是航标遥测遥控系统必须解决的问题。本文探讨了建设灯浮标遥测遥控系统的侧重点,并介绍了两种目前普遍使用的灯浮标遥测遥控方式。 1 灯浮标遥测遥控系统设计理念 1.1 位置监控最重要 灯浮标能为船舶提供准确的航道信息,前提条件是灯浮标在海上的位置准确,此位置由航标配布工程确定,事先经过了详细论证,然后由海图发布机构发布,提供给航海者使用。虽然目前船舶有多种定位手段,比如GPS、雷达等,但是灯浮标作为目视航标,在茫茫大海上带给航海者的是“眼见为实”的安全感。不同的浮标类型标示的位置信息亦有不同,比如左侧标标示航道左边界,右侧标标示航道右边界;方位标提示可航水域的相对方位;孤立危险物标提示航标附近有碍航物存在等等。而灯浮标标身形状、灯光颜色、闪光频率等提供的助航信息的有效性无不以灯浮标自身位置准确为前提。灯浮标漂浮在海上,使用锚链和沉石固定位置,但是偶尔也会因锚链断裂或船舶碰撞以致出现漂失情况。在海上,灯浮标的位置如果发生大的误差将给航海者带来显而易见的困惑进而使灯浮标由助航物变为碍航物。所以,灯浮标的位置准确性监测是航标遥测遥控系统首要考虑的问题。 目前灯浮标实时位置监控功能均由安装于灯浮标上的遥测遥控终端的GPS 模块实现,此模块经过多年发展,技术成熟、可靠性高、体积小巧。随着我国自主研发的北斗导航系统不断完善,将来可以尝试使用北斗导航模块定位。 1.2 其次考虑发光单元监控 在晚上,灯浮标的发光单元提供视觉助航信息,比如根据国际航标协会海上浮标制度规定,侧面标志的灯器发光使用红、绿光色,专用标志的灯器发光使用黄色等。不同类型的灯浮标发光的灯质也不同。发光单元的监控主要是针对航标灯器、太阳能板、蓄电池连接系统的监测,灯浮标遥测遥控终端通过检测各个单元的工作电流、电压来判断发光单元工作状态,实现故障报警功能。 1.3 遥测遥控设备应有高可靠性 海上环境高温差高湿度高盐度,遥测遥控设备应该保证其在此环境下的可靠

航天工业中高科技的应用

学生毕业设计(毕业论文) 系别:机电工程系 专业:机电一体化 班号: 学生姓名: 学生学号: 设计(论文)题目:航空工业中高科技的应用指导教师: 设计地点: 起迄日期:

毕业设计(论文)开题报告

航天工业中高科技的应用 目录 前言 (1) 第一章航天工业的概述 (2) 1.1航天工业的定义 (2) 1.2航天工业的重要地位 (2) 1.3我国航天工业 (2) 1.3.1我国航天工业的发展 (2) 1.3.2中国航天技术取得的重要进展 (3) 1.4中国航天效益工程前景广阔 (3) 第二章航天工业中高科技的应用——离子发动机 (5) 2.1离子发动机概述 (5) 2.2离子发动机在航天工业中的应用实例——深空1号探测器 (5) 2.3离子发动机的评价 (7) 2.4离子发动机新发展 (8) 第三章对我国航天高科技产业化的探讨 (9) 3.1航天高科技产业化面临的问题 (9) 3.1.1投入问题 (9) 3.1.2人才优势不利用好将成为劣势 (9) 3.1.3关于航天技术成果商品化和产业化的问题 (10)

3.1.4要理顺管理体制 (10) 3.1.5要认真贯彻《中华人民共和国科技进步法》 (11) 3.2向依靠科技进步要效益 (11) 结束语 (12) 答谢词 (13) 参考文献: (13) 摘要 通过普及航天工业中高科技的应用,可以促进国家的军事及经济的发展,提高国家地位和市场竞争力,加强军工企业与民间企业的沟通,开拓更广泛的市场,加强技术的交流和发展,不断提升国家科技发展的技术水平,进一步提高技术,提升质量和降低成本。高科技以人为本,高科技是人类智慧的展现。扑面而来的高科技浪潮冲击着、改变着人类社会生活的各个领域,也冲击着、震撼着每个人的心。高科技关注每一个人,每一个人关注高科技。因此,航天工业的发展应该把握住科技发展带来的机遇,为国家的长远可持续性发展和提高国家竞争力打好坚实的基础。 关键词:航天工业;高科技;离子发动机;产业化 Abstract Universal access to space through the application of high-tech industry,can promote the country's military and economic development,market position and enhance national competitiveness,to strengthen the military-industrial enterprises and private enterprises of communication,opening up a wider range of markets,to strengthen technological exchanges and development,and continuously National Science and Technology to upgrade the technological level of development to further improve technology,upgrade the quality and reduce costs.People-oriented high-tech,high-tech display of human wisdom. High-tech wave of the impact blow against our faces,and changing the human society in all spheres of life,but also the impact,and shock of everyone's heart. High-tech concerns everyone,and everyone concerned about the high-tech. Therefore,the development of space industry should grasp the opportunities brought about by scientific and technological development to the country's long-term sustainable development and improve national competitiveness to lay a good solid foundation

航天遥测数据的自适应分区熵编码压缩

通信学报/980717 通信学报 科技期刊 JOURNAL OF THE CHINA INSTITUTE OF COMMUNICATIONS 1998年 第19卷 第7期 Research Note 航天遥测数据的自适应分区熵编码压缩 吴乐南 詹辛农 (东南大学 南京 210096) (北京遥测技术研究所 北京 100076) 摘 要 针对航天遥测数据在一个通道内以及不同通道间的非平稳性,提出一种自适应切换DPCM预测误差熵 编码码表的无损压缩方法,简单而高效。 关键词 遥测 数据压缩 熵编码 Entropy Coding of Space Telemetry Data with Adaptively Switched Codebooks Wu Lenan (Southeast University, Nanjing 210096) Zhan Xinnong (Beijing Research Institute of Telemetry, Beijing 100076) Abstract Aiming at intra-channel and inter-channel non-stationarity of space telemetry data, an entropy coder with adaptively switched codebooks is introduced to simply and effectively encode the DPCM prediction errors. Key words Telemetry, Data Compression, Entropy Coding 1 引言 在航天遥测领域,采用数据压缩已势在必行。但用户既要求压缩没有失真,也希望实现尽可能简单。本文 在作者所提出的最简单的零阶预测+反射型熵编码无损压缩[1]的基础上,针对“长征2E”运载火箭实际遥测 信号在一个遥测通道内以及不同通道间的非平稳性,提出自适应进行分区码表切换的无损压缩方法,与曾经试 验过的多种方法[1~2]相比,综合指标明显提高。 2 基本分析 2.1 遥测数据的帧格式 我国“长征2E”运载火箭遥测数据的量化精度为8位,将640个单字节(640 B)数据加上5个双字节的时间码和 同步头,总共650B组成一帧。如果同时考虑多传感器遥测信号的时-空二维分布,就可以将其看作一幅“图 像”:同一时刻不同传感器的输出信号(一帧数据)构成该“遥测图像”的一行,而时间上先后相继各帧中来自 同一路传感器的数据,便构成了该“遥测图像”的一列。分析和实测[1]都表明,“遥测图像”的水平相关性 远低于列方向上的时间相关性。可实际上对遥测信号可以有两种不同的采样率,交织后的遥测帧格式并非这样 简单,而且火箭的第一、二级也不同。而提高压缩比(CR)的关键是尽量利用原始遥测数据的先验信息,为此应 拆散原始帧并考虑实际的主、副交换子波道分配和采样率之比,以及遥测帧内速变通道和缓变通道的分布后再 进行通道的“重组”,但这样势必会大大增加运算量。蔡弘和李衍达提出“通道重组+LZHUF编码”方法 [2],压缩比在所选方法中最高,但运算耗时亦最长。 2.2 遥测信源的非平稳性 根据我们的实测,即使不考虑遥测数据帧的“精细”结构,各通道数据的统计特性仍有相当大的差别,是 非平稳的。而少部分通道内的数据也不平稳。从信息论的角度,多通道的遥测数据可看成是一个组合信源 [3]。通常适用于平稳信源的恒定参数压缩编码算法,对于组合信源不可能最佳,而只能是某种统计意义上的 平均。 自适应是对付组合信源的常用技术。例如,对于同样的“长征2E”遥测数据的零阶预测误差,本文作者发 现文献[2]的自适应霍夫曼编码要比文献[1]的固定霍夫曼编码,平均CR可增加11.6%,但平均压缩/解压时 间则分别增加了196%和129%倍。我们还注意到,“长征2E”遥测数据的不同遥测通道基本上可粗略地划分 为“缓变”和“速变”两大类,若区分这两类数据并有针对性地设计相应的固定编码方法,可望在CR和运算量 之间得到较好的折衷。 file:///E|/qk/txxb/980717.htm(第 1/3 页)2010-3-23 9:24:53

航天科技在生活中的应用

气象预报、有关宇宙中的新现象引导出的物理科学:如黑洞引力、黑物质。引导出物理科学的新理论 衣:运动鞋、羽绒服。食:太空架豆、方便面蔬菜包。住:太阳能屋顶。行:GPS 航天技术在生活中的应用衣食住行其他这些什么 1、透明牙套 在透明牙套诞生之前,许多青少年都对金属牙套望而却步.但是为了纠正牙齿,他们又不得不忍受长时间套上金属牙套的事实,只是他们一张口就露出满嘴的金属,所以弄得他们很尴尬尬但却又无能为力.1987年,透明牙套一经上市,就广受青少年的欢迎,因为他们终于不再被这个问题所困扰了. 2、防划痕眼镜 如果你不小心将眼镜掉在地上,镜片可能不会打破.1972年,美国食品和药物管理局开始要求制造商使用塑料而不是玻璃来制作眼镜.因为塑料比较便宜,使用时能更好地吸收紫外线辐射和光线,而且不容易破碎.不过,他们也有一个很大的弱点,就是往往容易弄出划痕, 划痕部分很容易对戴眼镜的人的视力造成伤害. 众所周知,在我们生活的空间环境中飘浮着灰尘和小颗粒等物质,美国宇航局为此发明了一种特殊的涂料,以保护其空间设备免受其害,特别是航天员的头盔.后来美国的一家太阳眼镜制造商得到美国航天局的技术的授权,用特殊塑料涂层作出了太阳眼镜,使得其耐划痕能力比普通眼镜强十倍以上. 衣食住行,科技先行。推动了生产力的发展,改善了人们的物质生活条件和精神生活条件,提高人们生活质量。加快社会生活的节奏,改变人们的作息方式、交往方式、学习方式、消费方式、娱乐方式。把我们带入信息时代。它为我们提供了处理、储存和 (9577) 衣:现在让幼儿父母大感方便的“尿不湿”,以及成人在一些特殊情况下所用的成人纸尿布,就有航天技术的贡献。在人类第一位航天员加加林上天的时候,曾经发生过执行任务时还要想办法应对尿急的“囧事”。后来科研人员发明了能大量吸水的纸尿布,帮航天员解决了这个难言之隐。这项技术转为民用之后,就带来了人们非常熟悉的“尿不湿”。 食:方便面是人们非常熟悉的食品,方便面配料包中的脱水蔬菜也来自航天技术。美国航天局为了让航天员能在太空中吃到蔬菜,以补充维生素等营养成分,开发了脱水蔬菜技术。该技术几乎能去除蔬菜中的全部水分,得到大家都见过的方便面蔬菜包那样的产品,其效果也就不用多说。 住:如今不少建筑的屋顶都装上了太阳能电池板,所发的电不仅供自己用,多出来的还可送回电网赚钱。太空中的卫星、飞船和空间站要能持续获得能源,显然太阳能技术是一个良好选择,现在的国际空间站就伸出了长度超过70米的太阳能电池板。这些设备使用了稳定、高效的太阳能电池技术,也推动了地面上对太阳能的应用。 行:许多人开车出行时依靠卫星导航指路,各国发射上天的大量导航卫星成为“路盲”的福音。在这方面,中国的北斗卫星导航系统已经崭露头角,截至目前已成功发射22颗北斗导航卫星,在2012年已形成覆盖亚太大部分地区的导航服务能力,预计到2020 年前后将形成全球覆盖能力。 红外线温度计为抗击非典立功,从它面前走过,不费时不费力,体温就能显示出来。这个设备就是源于航天领域红外线天文观测技术的“红外线温度计”,它为成功抗击非典立下了汗马功劳。

遥测遥控系统

遥测遥控系统 利用技术实现远距离测量、控制和监视的系统。在遥测遥控系统中,测量装置和执行机构设置在受控对象附近,受控对象参量的测量值通过遥测信道发向远距离的测控站,而测控站的控制指令也是通过遥测信道发向执行机构的。遥测遥控系统是一类控制与通信密切结合的综合信息系统(括、、、、、等方面。遥 测遥控是自动化技 术的重要分支,它是 在自动控制、传感术、微电子技术、计 算机技术和现代通 信技术的基础上不 断完善和发展起来 的,在国民经济、科 学研究和军事部门,如无人驾驶飞机图1[遥测遥控系统示意]),其工作原理涉及信息传输和信息提取,包技 导弹、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、核工业、电力系统、输油和输气管线、空中交通管制、铁路调度、地震预报台网、无人自动气象站、城市公用事业、医疗诊断等方面都有广泛的应用。凡是距离遥远、对象分散或难以接近的系统,都可以采用遥测遥控来实现集中监控和统一管理。 发展简史 最早的遥测遥控系统是机械式遥如利用齿轮系等机械传动方式测量转速,测控范围只有几米。后来采用流体耦合方式(液压或气动),测控范围扩大到几百米。伺服机构发明后,人们借助于伺服机构来进行遥测和遥控。 19遥控系统。1912年美国芝加哥发电厂就利用电话线把电功率的运行参数传送到中央控制室,中央控制室根据负荷的分布进行调度,使每台发电机以最经济的方式分担负荷。 20世纪初出现无线遥测遥控系统。1905年法国物理学家E.布兰利用电磁波使一外的小灯泡发光,电动机转动。从控制原理上分析这是开环无线遥控。1906年西班牙工程 师克维多用无线电控制汽艇获得成功。这是首次采用闭环无线遥控测遥控系统,开始是利用机械耦合的方式,世纪末出现电遥测遥控系统,利用架空明线或电缆作为传输介质,现在称为有线遥测定距离在第一次世界大战期间,1917年3月2日德国在进攻纽波特港时第一次在实战条件下由飞机对满载炸药的快艇进行无线遥控。美国陆军从1917年开始设计遥控飞行器(无人驾驶飞机),到20年代末遥控飞行器的往返飞行距离已达1000公里。1930年无线遥测开始用于气象,人们利用气球装载测量仪器来测量高空的温度、压力、温度等参量,并发回地面测量站。在第二次世界大战期间,由于军事上的需要,无线遥测遥控得到了迅速的发展。到大战末,德国已研制成V-2导弹和莱茵号防空导弹。1941~1954年先后研制成供飞机和火箭用的调频/调频遥测系统(见),以及脉幅调制和脉宽调制等遥测系统(见)。到了50年代又研制出脉码调制遥测系统,标志着从模拟式遥测系统发展到数字式遥测系统。1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以后,无线遥测遥控随着航天技术的发展又进一步得到迅速的发展。60年代后无线遥测遥控在工业上开始得到广泛的应用,出现各种分散目标的监控系统。70年代后由于微电子学和微处理机的迅速发展,数字式遥测遥控系统逐渐取代模拟式遥测遥控系统,并出现可编程序遥测遥控系统、自适应遥测遥控系统和分集式遥测遥控系统。现代航天遥测遥控系统的最大传输 距离可达2.4亿公里,能传输每帧2.4×10比特的数字图像信息。 在编码和译码方面发展了各种快速算法。美籍中国科学家张肇健等人用数论方法简化里德-所罗门码,并在超大规模集成电路上实现,使元件数下降一个数量级,为使用多位纠错编码创造了条件。航天测控系

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技 术中的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用 丁亮 南京信息工程大学滨江学院电子信息工程专业,20122305905 摘要:遥控是发送指令信号对相隔一定距离的受控对象进行控制的技术与过程。遥测是对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量的技术与过程。作为过程,它们都是通过相关信息技术设备组成的电子综合信息系统进行。作为技术,它们提高了人类认识、改造客观世界的能力,使人们能够突破时空限制对各种集中、固定的设备和分散、运动的目标以及相距遥远、处于恶劣环境的物体进行测控。随着微电子、计算机、通信、传感器和自动控制等相关信息技术与设备的发展,遥控遥测已经成为重要的信息产业,在经济发展、国防建设、科技进步和人民物质文化生活水平的提高中发挥着越来越大的作用。 关键词:遥控;遥测;航天技术 一、遥控遥测的发展及应用 遥控综合应用指令生成、传输、检出和自动控制等信息技术实现了对相隔一定距离的受控对象的控制,扩展了人类改造事物的能力,它最早用于远距离引爆水雷和控制无人驾驶小艇。第一次世界大战后,法国和德国相继进行了应用无线电遥控技术控制无人驾驶飞机和舰艇的尝试,由于技术不够完善而未能进入实用。第二次世界大战末期,德国使用无线电控制的导弹攻击地面固定目标,继而研制了无线电指令制导的防空导弹,使无线电遥控技术进入了实用阶段。美国和前苏联竞相发展导弹武器给遥控技术的发展以巨大促进,航天事业的兴起则为遥控技术的应用开辟了又一个新的天地,把遥控推向一个新的发展阶段。 遥测综合应用传感器、数据传输和信号处理等信息技术对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量,提高了人类认识事物的能力,它最早出现在十九世纪初。由于相关基础信息技术的牵制,它早期发展比较缓慢。二十世纪中期,在微电子和计算机等基础信息技术发展的推动下,遥测技术才得到广泛应用。宇航部门在航天器试验阶段,利用遥测系统获取航天器各系统工作状态参数和环境数据,为检验航天器性能、分析故障和实施遥控提供依据;在航天器运行阶段,利用遥测系统获取环境参数、宇航员生物医学数据和航天器各系统工作状态参数,以此判断航天器工作状态、宇航员身体状况和对航天器及其有效载荷进行控制。 二、遥控遥测系统的工作原理 在应用中,遥控系统和遥测系统除分别用于对各种运动/固定的物体进行遥控或遥测外,还经常集成为一个统一的遥控遥测系统。在这个统一的系统中,遥测分系统获取被测控对象的工作状态参数,作为遥控分系统对其进行管理和控制的重要依据;遥控的效果再由遥测分系统反馈到测控中心作为下次遥控的参考。下面通过测控系统来看遥控和遥测的工作原理。

遥控遥测技术

《遥控遥测技术》课程论文题目无线电遥控系统 学生姓名 学号 院系 专业 指导教师 二〇一一年六月

无线电遥控系统 摘要: 随着电子科学技术的发展,遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。特别是随着各类遥控专用集成电路地不断问世,使得各类遥控设备的性能也更加优越可靠,功能更加完善。本课程作为电子信息工程专业一门重要的专业课,主要讲述了遥控遥测系统的工作原理及其实用电路。通过这门专业的学习使我受益匪浅。因此,我就我对学习这门课程的理解,重点从无线电遥控方向简单的介绍一下遥控遥测技术。 关键词:无线电系统,发射射电路,接收电路,无线遥控器 Abstract: Remote control and measure is widely used in science research, agricultural and industrial development, communicating, military technology and electrical apartments. And the function of remote control devices are turning more reliable and more powerful as various remote control integrated circuits keeps on coming out. This course is an important compulsory subject for electrical information engineering, which mainly provide the knowledge of basic principles and practical circuits of remote measure and control system.Through this course learning makes me a lot.So,In term of understanding of this course,I briefly introduct to the direction from the radio-controlled remote telemetry. Keywoeds:Radio System,Reflex circuit,Receiving circuit, Examples of Remote Control System 1.无线电遥控的概念:遥控就是对被控对象进行距离控制,并使被控对象按指 令动作。无线电遥控的任务,是将各种控制指令变成相应的电信号,并利用无线电波将电信号传递到接收端,对被控对象或各种过程进行远距离控制。 2.遥控装置的分类: (1)按被控对象及其特征分类,有固定式遥控和活动室遥控。前者如对油井、机井、塔吊等装置的操作,对起倒靶、靶机的控制,对固定电气设备或家 用电器的控制等;后者如对飞机、运载火箭、导弹、卫星的遥控,对模型 汽车、模型船舰的遥控等。 (2)按被控对象的控制特性或控制信号的特性可分为两类:一类是对被控对象的状态进行单一的通断控制,另一类是对被控对象的状态进行连续调整。 3.无线电遥控系统设备的组成及工作原理 无线电遥控系统设备包括无线电发射机、接收机和执行机构三个部分。图1-1

浅谈航标遥测遥控系统建设

浅谈航标遥测遥控系统建设 伴随着黑龙江省水上运输事业的持续前进,对于水上运输事业运营的可信赖性、使用性、保卫性的需要也在持续提升,推动了完成航行标志遥测遥控措施的发展,并且科技的日益发展,电子、无线通信设施、网络措施的飞速前进,都为遥测遥控措施的发展提供了最根本的物质基础,促进这项措施完成的可能性、航行标志遥测遥控措施的完成不仅能够使其智能化、自动化,还能够在很大程度上提升航行标志的服务水准,并且还能减少人力以及物力的支出,在很大程度上提升了管制机构的管制水准,为船只的安全运行提供了更加可信赖的保证。 标签:航标;遥测遥控;数据采集;RTU 1 系统建设 1.1 系统架构 这次体系的创建主要包含电子航行通道的航行标志动态可视化监管掌控体系、航行标志遥测遥控信息交流与传递系统、航行标志遥测遥控远端测控装置还有有关的网络信息交流与传递配套项目。 航标遥测遥控系统由建在省航道局信息中心的岸基监控系统、安装在航标上的“航标遥测遥控终端”和相应的通信链路共同构成。 1.2 运行机制 航行标志遥测遥控远端测控设施装置在每个航行标志上,智能收集、储存同时经过分组无线服务技术按时为省航道局信息核心传送航行标准情况资料;如果产生能够报警的条件,就会自动报警;追随省航道局中调度机构下发的遥控命令和远程配置,掌控、更改航行标志的作业情况或者复原到正常的作业中。 省航道局信息中心结构监管掌控体系能够自动收集、储蓄全部管辖内的航行标志活动状态、报警状态,在电子航行通道的图纸信息系统上及时标画出航行标志,同时分析航行标志是不是存在反常状况;经过分组无线服务技术传递遥控命令或者远程配置命令,更改航行标志的作业情况或者运用到正常的作业中;在特殊的情况下,航行标志管制者要按照报警状况快速的做好准备,调派作业船只赶到救援现场进行救援。 1.3 应用系统 (1)创建统一的航行标志工作资料库,完成航行标志在各种情况下活动状态的管制以及保护。(2)制造电子航行通道图纸资料,根据库区航行图纸创造出符合国际规范的电子航行通道图纸,为航行标志管制的可视性供应根本的材料。(3)创建航行标志遥测遥控体系,能够及时的掌握航行标志设施出现的事故并

遥控遥测技术在航空航天上的应用——统一S波段(USB)航天测控网

遥控遥测技术课程论文 题目:遥控遥测技术在航空航天上的应用——统一S 波段(USB)航天测控网 院(系): 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 学科: 学科老师: 提交日期:

摘要 Spaceflight Measurement and Control Technology: theway of humanity to universe. Space tracking telemetering and command system——tracking measuring, controlling, compute synchronization, expressionrecording,communication, data transmission……a series of ground systems have been settled in the measure stations and control centers (including the measuring ships and spaceships necessarily)situated in the becomingplace.(including the measuring ships and spaceships necessarily), make up zhe space control system with communication net. 航天测控:人类伸向太空的触角 航天测控系统——集跟踪、测量和控制于一体的大型电子系统。包括跟踪测量系统,遥测系统,遥控系统,计算系统,时间统一系统,显示记录系统,通信、数据传输系统……各种地面系统分别安装在适当地理位置的若干测控站(包括必要的测量船和测控飞机)和一个测控中心内,通过通信网络相互联接而构成整体的航天测控系统。

航天技术给我们带来的好处

航天技术的好处 通讯] 卫星电视移动电话 “仅一个卫星通信技术,就为现代社会提供了电话、数据传输、电视转播、卫星电视教育、移动通信、救援、远程医疗等上百种服务,在很大程度上改变着我们的生活方式。”绕月探测工程卫星系统副总设计师孙辉先告诉记者。 1984年4月8日,我国第一颗试验通信卫星发射成功。今天,我国的通信卫星承担了几十套电视节目、30路对外广播的传输任务。 世界杯、奥运会……卫星电视让我们足不出户,尽知天下大事。不仅如此,运用航天技术研制出的数字电视机顶盒,还可以接收有线数字电视信号,让我们收看到更多频道、更加清晰的节目。

日子天天过,冷暖谁先知?几十年来,与百姓心贴心的“太空文明”,当然少不了气象卫星提供的“天气预报”。中国西安卫星测控中心活动测控回收部着陆场站气象台天气预报组组长李永辉说:“目前用于航天器回收的天气预报方法,还可以服务于一些体育赛事的天气预报。例如,可以直接用于北京奥运会某一场馆、某一时段的天气预报,甚至可以细化到预测半小时内天气的变化。” 我国是一个自然灾害多发的国家,每年损失高达2000亿元。近年来,我国广泛利用卫星遥感对台风、暴雨、泥石流等进行预报和评估,使国家每年减少自然灾害损失达数百亿元。 卫星还能为农民提供农作物产量估计与病虫害预报,为渔民提供鱼类的位置信息。“我国的多模态微波遥感器已经实现了全天候全天时的对地观测能力,能够看到海洋的物产情况,哪个地方有鱼群,鱼群大致有多大都能判断,作用不言而喻。”嫦娥一号卫星副总设计师黄江川说。 医疗] 用航天技术研制出人工组织

美国国家航空航天局研制了“生物反应器”供研究使用,这些反应器是用来制造韧带等人体组织的。它们中和了地心引力,所以细胞能够像在身体里一样生长。微型心脏泵就是利用航天飞机上的燃油泵技术研制出来的。 太空病药物也能治晕船 第一例太空疾病紧随载人太空飞行而来,这就是失重所导致的定向性障碍。宇宙医学研制了多种药物和设备,以解决上述及其他由于长期失重所引发的疾病。其中一些方法还可用于治疗晕船等常见的疾病。 智能材料提高制作假肢的技术 美国国家航空航天局有关下一代航天飞机技术的研究将产生广泛影响。目前正在研究在被改变形状后仍对原始形状有记忆功能的“智能”材料。这种材料可能有助于提高制作假肢的技术。 派生出测量身体状况设备

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用 丁亮 南京信息工程大学滨江学院电子信息工程专业,20122305905 摘要:遥控是发送指令信号对相隔一定距离的受控对象进行控制的技术与过程。遥测是对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量的技术与过程。作为过程,它们都是通过相关信息技术设备组成的电子综合信息系统进行。作为技术,它们提高了人类认识、改造客观世界的能力,使人们能够突破时空限制对各种集中、固定的设备和分散、运动的目标以及相距遥远、处于恶劣环境的物体进行测控。随着微电子、计算机、通信、传感器和自动控制等相关信息技术与设备的发展,遥控遥测已经成为重要的信息产业,在经济发展、国防建设、科技进步和人民物质文化生活水平的提高中发挥着越来越大的作用。 关键词:遥控;遥测;航天技术 一、遥控遥测的发展及应用 遥控综合应用指令生成、传输、检出和自动控制等信息技术实现了对相隔一定距离的受控对象的控制,扩展了人类改造事物的能力,它最早用于远距离引爆水雷和控制无人驾驶小艇。第一次世界大战后,法国和德国相继进行了应用无线电遥控技术控制无人驾驶飞机和舰艇的尝试,由于技术不够完善而未能进入实用。第二次世界大战末期,德国使用无线电控制的导弹攻击地面固定目标,继而研制了无线电指令制导的防空导弹,使无线电遥控技术进入了实用阶段。美国和前苏联竞相发展导弹武器给遥控技术的发展以巨大促进,航天事业的兴起则为遥控技术的应用开辟了又一个新的天地,把遥控推向

一个新的发展阶段。 遥测综合应用传感器、数据传输和信号处理等信息技术对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量,提高了人类认识事物的能力,它最早出现在十九世纪初。由于相关基础信息技术的牵制,它早期发展比较缓慢。二十世纪中期,在微电子和计算机等基础信息技术发展的推动下,遥测技术才得到广泛应用。 宇航部门在航天器试验阶段,利用遥测系统获取航天器各系统工作状态参数和环境数据,为检验航天器性能、分析故障和实施遥控提供依据;在航天器运行阶段,利用遥测系统获取环境参数、宇航员生物医学数据和航天器各系统工作状态参数,以此判断航天器工作状态、宇航员身体状况和对航天器及其有效载荷进行控制。 二、遥控遥测系统的工作原理 在应用中,遥控系统和遥测系统除分别用于对各种运动/固定的物体进行遥控或遥测外,还经常集成为一个统一的遥控遥测系统。在这个统一的系统中,遥测分系统获取被测控对象的工作状态参数,作为遥控分系统对其进行管理和控制的重要依据;遥控的效果再由遥测分系统反馈到测控中心作为下次遥控的参考。下面通过测控系统来看遥控和遥测的工作原理。 测控系统由遥测分系统、测控中心和遥控分系统三部分

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