【摘 要】對兵器試驗來說，遙測是極其重要的環(huán)節(jié)。本文就兵器試驗中的遙測系統(tǒng)的五個組成部分彈上遙測設(shè)備、地面遙測設(shè)備、通信設(shè)備、時間校準(zhǔn)設(shè)備和模擬檢測設(shè)備以及七種關(guān)鍵技術(shù)做了討論和闡述。

【關(guān)鍵詞】遙測，系統(tǒng)組成，關(guān)鍵技術(shù)

一、引言

在兵器試驗領(lǐng)域，遙測系統(tǒng)是導(dǎo)彈、火箭彈、航空炸彈等武器研制過程中的重要組成部分。兵器實驗中的遙測一般是無線電遙測，它是指對遠(yuǎn)距離被測對象的某些參數(shù)進行測量、傳輸和處理的一整套設(shè)備，是集傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采編技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的無線電測量。筆者將就其系統(tǒng)的組成以及關(guān)鍵技術(shù)兩個方面做闡述。

二、遙測系統(tǒng)的組成

兵器實驗中的遙測系統(tǒng)根據(jù)其特點可以分為彈上遙測設(shè)備和地面遙測設(shè)備兩大部分，同時通信設(shè)備、時間校準(zhǔn)設(shè)備和模擬檢測設(shè)備等也是遙測系統(tǒng)必不可少的一部分。

（一）彈上遙測設(shè)備。彈上遙測設(shè)備指武器內(nèi)部的遙測設(shè)備，包含傳感器、采編電路、發(fā)射機和天線等，主要負(fù)責(zé)將武器飛行過程中的內(nèi)部參數(shù)經(jīng)過處理后向外發(fā)射。采編電路接收傳感器采集的模擬信號和武器數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過信號調(diào)理后送給彈上遙測調(diào)制電路，由發(fā)射機對高頻載波進行調(diào)制后通過天線無線電遙測系統(tǒng)及在兵器試驗中的應(yīng)用向空間輻射出去。

（二）地面遙測設(shè)備。地面遙測設(shè)備指各種類型的遙測地面站，主要負(fù)責(zé)空間遙測信號的接收與處理。遙測地面站天線接收彈上遙測發(fā)送的遙測射頻信號，由遙測接收機進行混頻、中放和解調(diào)恢復(fù)后獲得視頻遙測信號，視頻遙測信號送到視頻解調(diào)器，完成碼同步、幀同步、副幀同步、時碼合并和串并轉(zhuǎn)換，最后由遙測計算機進行數(shù)據(jù)采集、存儲、實時顯示和數(shù)據(jù)處理。

（三）通信設(shè)備。遙測系統(tǒng)參加武器測試時，為了試驗步驟協(xié)調(diào)一致，必須保證遙測系統(tǒng)與指揮中心之間的通信暢通。遙測數(shù)據(jù)不僅僅是事后分析的依據(jù)，同時也是指揮員實時掌握武器工作情況并做出正確決策的重要參考，為此，通信設(shè)備要負(fù)責(zé)遙測地面站與指揮中心之間的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

（四）時間校準(zhǔn)設(shè)備。為確保多臺（套）遙測設(shè)備動作協(xié)調(diào)、配合準(zhǔn)確，且各設(shè)備測試數(shù)據(jù)在時間上能精確對接，需要時間校準(zhǔn)設(shè)備。時間校準(zhǔn)設(shè)備主要負(fù)責(zé)接收統(tǒng)一時間信號，并將時間值逐一嵌入到遙測數(shù)據(jù)里，保證每幀遙測數(shù)據(jù)都具有準(zhǔn)確的時間信號，用于數(shù)據(jù)的綜合分析。

（五）模擬檢測設(shè)備。模擬檢測設(shè)備可以完成遙測信道指標(biāo)、天線運動能力、遙測地面站整體工作性能等方面的檢測工作。模擬檢測設(shè)備由視頻信號模擬源、高頻信號源及檢驗用天線等組成，視頻信號模擬源可按實際使用的幀格式產(chǎn)生視頻信號，經(jīng)高頻信號源調(diào)制后，由自檢天線向外輻射無線電遙測信號，供遙測地面站全系統(tǒng)功能檢查使用。

三、遙測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

（一）彈上遙測天線設(shè)計技術(shù)。由于兵器具有體積小、彈體細(xì)等特點，彈上遙測天線常采用微帶天線和直立天線形式。微帶天線是在帶有導(dǎo)體接地板的介質(zhì)基片上，貼上或環(huán)繞導(dǎo)體薄片而形成的天線，它利用徽帶線或同軸線饋電，在導(dǎo)體貼片與接地板之間激勵起射頻電磁場，并通過貼片四周與接地板之間的縫隙向外輻射。

（二）彈上遙測設(shè)備小型化技術(shù)。兵器體積小、彈內(nèi)空間有限，因此在設(shè)計彈上遙測總體方案時要做到小型化。軟件無線電技術(shù)的出現(xiàn)使彈上遙測設(shè)備小型化程度進一步提高，它具有操作靈活、擴展性強、軟件升級方便等特點。基于軟件無線電技術(shù)的彈上遙測設(shè)備，可以實現(xiàn)測速、測距、測壓、測溫、GPS信息解算、視頻信號處理等功能，這就由單個芯片代替了多個分立器件的全部功能，縮小了彈上遙測設(shè)備的體積，為在兵器上安裝遙測設(shè)備提供了條件。

（三）遙測信號調(diào)制技術(shù)。PCM-FM是遙測領(lǐng)域內(nèi)廣泛采用的一種編碼調(diào)制方式，具有頻譜利用率高、抗多徑和抗衰落能力強等特點。兵器試驗中的遙測也多采用PCM-FM體制，地面遙測采用正交相干解調(diào)、差分檢波等方法解調(diào)遙測信號。在PCM-FM系統(tǒng)中采用多符號檢測技術(shù)和Turbo乘積碼等技術(shù)，可以提升遙測系統(tǒng)的性能。

（四）地面遙測天線跟蹤技術(shù)。在被測目標(biāo)飛行過程中，必須保證地面遙測天線有效地指向目標(biāo)，以接收到良好的射頻信號，因此地面遙測天線跟蹤技術(shù)也是遙測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一。常用的天線跟蹤方式有手動跟蹤、程序跟蹤、記憶跟蹤、天線自跟蹤、雷達引導(dǎo)跟蹤、遙測自引導(dǎo)跟蹤，這些跟蹤方式可以在實施過程中相互切換。在實際試驗中，需要綜合考慮武器飛行特性、試驗要求等特點，選擇多種跟蹤方式配合使用。

（五）遙測數(shù)據(jù)實時處理技術(shù)。兵器試驗時，有時需要實時提供武器飛行參數(shù)，以利于指揮員做出準(zhǔn)確決策。遙測數(shù)據(jù)中包含大量的導(dǎo)航參數(shù)、控制參數(shù)、載體信息及離散量信息，實時提取出這些參數(shù)可以滿足兵器試驗的要求，因此遙測數(shù)據(jù)實時處理技術(shù)十分重要，是確保武器飛行安全、提高試驗效率、縮短試驗周期的重要保證。

（六）GPS應(yīng)用技術(shù)。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）是美國國防部研制的衛(wèi)星測距、授時、定位和導(dǎo)航系統(tǒng)。在兵器試驗中，遙測地面站對彈上遙測數(shù)據(jù)中的GPS位置信息進行解算處理，必要時進行差分處理，再轉(zhuǎn)換為特定坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)彈道實時重建、提供外引導(dǎo)數(shù)據(jù)等功能。

（七）遙測電磁兼容技術(shù)。兵器試驗空間電磁環(huán)境復(fù)雜，各種大功率雷達信號、無線電通信信號、民用無線電信號等的存在，對遙測系統(tǒng)的可靠性、安全性產(chǎn)生較大的干擾。遙測系統(tǒng)具有良好的電磁兼容性是指彈上和地面所有遙測設(shè)備傳導(dǎo)和發(fā)射的非功能性的電磁能量不能超過規(guī)定的聞值，并且在復(fù)雜電磁環(huán)境中能夠正常工作。

四、小結(jié)

兵器實驗中的遙測是指對遠(yuǎn)距離被測對象的某些參數(shù)進行測量、傳輸和處理的一整套設(shè)備，是集傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采編技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的無線電測量。它由彈上遙測設(shè)備、地面遙測設(shè)備、通信設(shè)備、時間校準(zhǔn)設(shè)備和模擬檢測設(shè)備等五個部分組成，其關(guān)鍵技術(shù)分別是彈上遙測天線設(shè)計技術(shù)、彈上遙測設(shè)備小型化技術(shù)、遙測信號調(diào)制技術(shù)、地面遙測天線跟蹤技術(shù)、遙測數(shù)據(jù)實時處理技術(shù)、GPS應(yīng)用技術(shù)和遙測電磁兼容技術(shù)。

參考文獻：

[1]趙海龍，張??；《下一代無線通信關(guān)鍵技術(shù)及其在遙測中的應(yīng)用》；信息與電子工程.

[2]張軍；《無線電遙測系統(tǒng)及在兵器試驗中的應(yīng)用》；遙測遙控.

作者簡介：

鄧曉燕：女，1978年，四川成都人，武警警官學(xué)院電子技術(shù)系，碩士，講師，主要研究方向為無線通信，編碼技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究.