林 敏，張佳寧，徐林豐，祝 偉，任 寧

（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京 100076）

引 言

“長征五號”（CZ-5）運(yùn)載火箭作為中國新一代大型運(yùn)載火箭，采用全新的三型發(fā)動(dòng)機(jī)及5 m大直徑箭體結(jié)構(gòu)[1]，對飛行遙測的需求從中國在役火箭的遙測碼率最大4 Mbps提高到了15 Mbps?；谥袊絽^(qū)測控能力和建設(shè)規(guī)劃，2005年“長征五號”運(yùn)載火箭預(yù)發(fā)展階段，首次提出了10 Mbps與5 Mbps雙點(diǎn)頻高碼率調(diào)頻遙測數(shù)據(jù)綜合與信道傳輸方案，大幅提高了中國運(yùn)載火箭的測量能力。

10 Mbps高碼率調(diào)頻遙測技術(shù)的首次工程應(yīng)用，面臨無線信道傳輸距離下降與箭上基帶數(shù)據(jù)可靠綜合兩方面難題，是“長征五號”運(yùn)載火箭立項(xiàng)以來的十大關(guān)鍵技術(shù)之一。經(jīng)過10年的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與工程應(yīng)用研制，于2016年11月，在“長征五號”運(yùn)載火箭首飛中，10 Mbps高碼率調(diào)頻遙測系統(tǒng)得到了全面驗(yàn)證。

1 國內(nèi)外運(yùn)載火箭遙測技術(shù)現(xiàn)狀

調(diào)頻遙測體制是一種非相干檢測系統(tǒng)，與調(diào)相體制相比，具有很強(qiáng)的抗火焰、抗衰落、抗射頻系統(tǒng)相位非線性與群路幅度非線性產(chǎn)生的交叉干擾的能力[2]。因此，PCM-FM調(diào)頻遙測體制一直是國內(nèi)外運(yùn)載火箭遙測的主要手段[3]。

國外大型運(yùn)載火箭采用以PCM-FM為主，多種調(diào)制體制并存的遙測體制。以日本H-ⅡA火箭為例，箭上共裝有3套遙測，兼容1～5 Mbps碼率傳輸容量；以“阿里安5”（Ariane 5）運(yùn)載火箭為例，箭上共裝有2套遙測，均為PCM-FM體制，遙測總?cè)萘考s1～4 Mbps[4]。

中國運(yùn)載火箭遙測技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了引進(jìn)、仿制、獨(dú)立研制、提高發(fā)展四個(gè)階段。從90年代開始，在頻率與體制上采用了IRIG106推薦的標(biāo)準(zhǔn)S波段PCMFM調(diào)頻遙測體制[5]，逐步與國際遙測接軌形成了技術(shù)成熟、性能可靠的運(yùn)載火箭遙測體系。中國現(xiàn)有在役運(yùn)載火箭的遙測采用S頻段、1 k～2 Mbps碼率可編程、PCM-FM體制[6]。各個(gè)發(fā)射場對應(yīng)的航區(qū)具備雙點(diǎn)頻遙測接收能力。

在“長征五號”運(yùn)載火箭研制階段，提出了10 Mbps高碼率調(diào)頻遙測方案，成為中國新一代火箭大容量調(diào)頻遙測系統(tǒng)。

國內(nèi)外運(yùn)載火箭遙測主要技術(shù)參數(shù)見表1。

2 新一代火箭大容量調(diào)頻遙測系統(tǒng)總體方案與組成

2.1 總體方案及組成

“長征五號”運(yùn)載火箭遙測參數(shù)大于5 500路，其中總線參數(shù)約3 000路，非總線參數(shù)約2 500路，箭上的圖像測點(diǎn)共計(jì)21路。為充分利用中國航區(qū)測控資源，遙測系統(tǒng)采用高碼率雙點(diǎn)頻調(diào)頻遙測方案。具體為：

1）10 Mbps碼率點(diǎn)頻：安裝在火箭的芯一級箭體上，傳輸體制為PCM-FM、S波段，用于傳輸芯一級、4個(gè)助推、整流罩所有遙測參數(shù)，以及一級與助推發(fā)動(dòng)機(jī)艙的10路圖像數(shù)據(jù)。同時(shí)，完成二級部分關(guān)鍵參數(shù)的冗余傳輸。助推分離后，采用變碼率技術(shù)將碼率減半，完成除助推外的剩余參數(shù)以及芯一級2路圖像數(shù)據(jù)的下傳。

2）5 Mbps碼率點(diǎn)頻：裝在火箭的儀器艙，傳輸體制為PCM-FM、S波段，用于傳輸二級和儀器艙上的所有參數(shù)、圖像數(shù)據(jù)。同時(shí)完成一級部分關(guān)鍵參數(shù)的冗余傳輸。

整個(gè)系統(tǒng)的組成框圖見圖1。

兩個(gè)遙測點(diǎn)頻相對獨(dú)立設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的可靠性。每一個(gè)點(diǎn)頻負(fù)責(zé)所在部段的遙測參數(shù)測量、采集、綜合編幀與調(diào)制、射頻功率放大。

2.2 系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)措施

為提高二級飛行段遙測信道傳輸?shù)目煽啃?，對一級遙測點(diǎn)頻資源采用了分時(shí)復(fù)用方式，具體實(shí)施方式為：

1）在火箭一級飛行段，位于一級的10 Mbps遙測信道與位于儀器艙的5 Mbps二級遙測主信道（具體見圖1中所示）工作，完成全箭遙測參數(shù)的采集與傳輸。

2）儀器艙5 Mbps二級遙測備份信道（具體見圖1中所示）采用一級遙測點(diǎn)頻資源。火箭一二級分離后，通過飛行供電控制方式給10 Mbps一級遙測信道設(shè)備斷電、給二級備份信道設(shè)備加電，二級備份開始工作。在二級飛行段，二級全部遙測數(shù)據(jù)通過雙點(diǎn)頻冗余傳輸。

為進(jìn)一步提高全箭關(guān)鍵遙測參數(shù)獲取的可靠性，在火箭一二級分離之前，采用一二級雙點(diǎn)頻對關(guān)鍵遙測參數(shù)進(jìn)行冗余互傳。具體實(shí)施方式為：

1）在一級10 Mbps數(shù)據(jù)綜合環(huán)節(jié)，將一級關(guān)鍵遙測參數(shù)挑路形成規(guī)定的幀格式傳輸給二級數(shù)據(jù)綜合環(huán)節(jié)，進(jìn)入二級遙測數(shù)據(jù)流，通過二級遙測信道傳輸?shù)降孛妗?/p>

2）在二級數(shù)據(jù)綜合環(huán)節(jié)，將二級關(guān)鍵遙測參數(shù)進(jìn)行挑路形成規(guī)定的幀格式傳輸給一級數(shù)據(jù)綜合環(huán)節(jié)，進(jìn)入一級遙測數(shù)據(jù)流，通過一級遙測信道傳輸?shù)降孛妗?/p>

遙測碼率提高到10 Mbps，相比2 Mbps遙測系統(tǒng)，信號碼元寬度變窄，多徑效應(yīng)對無線信號的可靠接收影響更為嚴(yán)重。尤其當(dāng)火箭在密閉廠房或發(fā)射塔架工況下進(jìn)行無線測試時(shí)，箭上無線遙測信號在傳輸過程中，電磁波會(huì)因周圍建筑物而發(fā)生反射、繞射和散射等情況，地面站實(shí)際接收到的信號存在嚴(yán)重的碼間干擾，致使誤碼率增大，表現(xiàn)為遙測數(shù)據(jù)丟幀現(xiàn)象，無法穩(wěn)定鎖定。為提高地面測試階段遙測數(shù)據(jù)的可靠獲取，箭上形成的10 Mbps與5 Mbps PCM數(shù)據(jù)流在進(jìn)入無線信道的同時(shí)，將其以有線形式傳輸?shù)降孛?，提高火箭在地面測試階段以及射前階段遙測數(shù)據(jù)的可靠獲取以及判決。

PCM有線傳輸組成見圖2。

圖2 PCM有線傳輸組成Fig. 2 PCM wired transmission composition

箭上一二級數(shù)據(jù)綜合模塊綜合編幀后形成10 Mbps與5 Mbps高碼率PCM數(shù)據(jù)流后，分別輸出2路并通過箭地連接器到RS422電平驅(qū)動(dòng)器。

圖中RS422電平驅(qū)動(dòng)器用于RS422電平整形與箭地“信號地”的隔離；前端視頻光調(diào)制設(shè)備用于將PCM信號調(diào)制成光信號；后端視頻光解調(diào)設(shè)備用于將光信號解調(diào)為PCM信號；有線接收解調(diào)機(jī)用于將PCM信號解調(diào)恢復(fù)為原始遙測數(shù)據(jù)。

3 新一代火箭大容量調(diào)頻遙測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與工程應(yīng)用

3.1 10 Mbps高碼率遙測技術(shù)應(yīng)用面臨的問題

與傳統(tǒng)2 Mbps碼率遙測系統(tǒng)相比，高碼率遙測系統(tǒng)需要解決兩方面問題[7]：

1）高碼率下無線信道的傳輸，即在現(xiàn)有航區(qū)地面測控站接收天線口徑及箭上發(fā)射功率不變的條件下，滿足無線信道的作用距離。

2）高碼率下基帶信號的可靠傳輸及綜合，即從數(shù)據(jù)采編環(huán)節(jié)到數(shù)據(jù)綜合環(huán)節(jié)之間的基帶信號可靠傳輸及綜合編幀方法。

3.2 調(diào)頻遙測增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用

在PCM-FM體制下，遙測碼率由2 Mbps提高到10 Mbps后，在箭上發(fā)射設(shè)備及航區(qū)測控設(shè)備天線口徑不變的條件下，遙測信道增益降低7 dB[8]，相應(yīng)的無線作用距離下降到2 Mbps的63%，相當(dāng)于測控作用距離下降63%。

綜合考慮海南文昌發(fā)射場為鄰海發(fā)射場、中國海上測控資源實(shí)際情況，在傳輸體制PCM-FM、箭上發(fā)射機(jī)功率、航區(qū)地面站接收天線口徑不變的情況下，“長征五號”火箭遙測系統(tǒng)采用調(diào)頻遙測增強(qiáng)技術(shù)[9-10]，將Turbo乘積碼信道編碼技術(shù)（簡稱TPC編碼）及多符號檢測技術(shù)（簡稱MSD檢測）應(yīng)用到調(diào)頻遙測系統(tǒng)中。

具體的系統(tǒng)應(yīng)用模式見圖3[11]。

圖3 調(diào)頻遙測增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用模式Fig. 3 Application mode of FM telemetry enhancement technology

由圖3知，調(diào)頻遙測增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用過程為：

1）箭上形成10 Mbps PCM基帶數(shù)據(jù)流后，先進(jìn)行TPC信道編碼，再經(jīng)過FM調(diào)制變?yōu)?0 MHz中頻信號，70 MHz中頻信號經(jīng)信道模塊進(jìn)行二次變頻和功率放大后，由天線將遙測信號發(fā)射出去。

2）地面接收到無線信號后，將S波段遙測射頻信號下變頻為70 MHz中頻信號，并完成中頻數(shù)字采樣，采用MSD方法對70 MHz中頻信號進(jìn)行解調(diào)后，再進(jìn)行TPC譯碼，最后通過PCM解調(diào)恢復(fù)出箭上原始數(shù)據(jù)[12-13]。

將TPC與MSD技術(shù)組合應(yīng)用到遙測PCM-FM信道后，在占用125%的系統(tǒng)信道帶寬、1 × 10?4誤碼率下，相對于傳統(tǒng)FM解調(diào)技術(shù)接收機(jī)可以獲取不小于6 dB信道增益[14-15]。僅采用MSD解調(diào)技術(shù)，1 × 10?4誤碼率下，相對于傳統(tǒng)FM解調(diào)技術(shù)接收機(jī)可獲得3 dB的信道增益。受限于中國海上測控資源以及無線鏈路余量，實(shí)際工程實(shí)施時(shí)采用了TPC與MSD組合技術(shù)。

將TPC與MSD技術(shù)組合應(yīng)用到調(diào)頻遙測系統(tǒng)后，分別在碼率為1 Mbps、2 Mbps、10 Mbps下，從傳統(tǒng)FM調(diào)頻系統(tǒng)、采用MSD解調(diào)技術(shù)、采用TPC與MSD組合技術(shù)3方面，對比實(shí)測了性能。具體對比曲線見圖4。

圖4 TPC與MSD技術(shù)組合應(yīng)用實(shí)測性能曲線Fig. 4 Measured performance curve of combined application of TPC and MSD technology

圖4 中，橫坐標(biāo)為Eb/N0（dB），縱坐標(biāo)為誤碼率。

為實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)，綜合考慮系統(tǒng)性能與硬件復(fù)雜度，采用了以下技術(shù)：

1）綜合考慮增益性能、編碼效率和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，箭上采用擴(kuò)展?jié)h明乘積碼。

2）對70 MHz中頻信號進(jìn)行解調(diào)時(shí)，應(yīng)用非相干最大似然序列檢測算法，對相鄰5個(gè)碼元進(jìn)行聯(lián)合判決。

3）采用延遲鎖定符號定時(shí)同步技術(shù)，對經(jīng)數(shù)字下變頻的PCM-FM基帶信號直接進(jìn)行處理，精確獲取符號定時(shí)誤差，大幅度地降低符號定時(shí)捕獲和跟蹤門限。

4）采用平衡檢測技術(shù)，對AD采樣后的中頻PCMFM信號直接進(jìn)行處理，精確獲取載波多普勒誤差，使得載波捕獲和跟蹤的門限更低，精度更高。

5）TPC譯碼時(shí)，采用基于CHASE的軟入軟出迭代譯碼算法，基于FPGA實(shí)現(xiàn)，增加并行度，充分獲取編碼增益。

3.3 分級基帶數(shù)據(jù)綜合技術(shù)

基帶數(shù)據(jù)綜合是將遍布在火箭各個(gè)部位的遙測參數(shù)可靠地采集與傳輸，并形成便于天地通信與處理的遙測數(shù)據(jù)流。

考慮到系統(tǒng)使用靈活性以及飛行數(shù)據(jù)對比判讀需求，基帶數(shù)據(jù)綜合方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確立如下幾個(gè)原則：

1）全箭的遙測幀周期必須相同；

2）各個(gè)采編單元的工作碼速率可以依據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行任意設(shè)計(jì)；

3）航區(qū)及地面測試時(shí)的數(shù)據(jù)處理相對簡單。

在上述原則約束下，“長征五號”火箭遙測系統(tǒng)基帶數(shù)據(jù)綜合采用了基于“子幀請求”、按照“數(shù)據(jù)塊”編幀的分級數(shù)據(jù)綜合技術(shù)[16-17]。具體的基帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖5。

圖5 基帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig. 5 Baseband topology diagram

在圖5中的數(shù)據(jù)采編模塊，完成第一級數(shù)據(jù)綜合，編幀模式同現(xiàn)有在役火箭一致，基于GJB21.2A標(biāo)準(zhǔn)推薦的IRIG固定幀格式[18-19]。在圖5中的基帶數(shù)據(jù)綜合模塊，完成第二級數(shù)據(jù)綜合形成最終的遙測總碼流，具體綜合過程為：

1）數(shù)據(jù)采編模塊每收到基帶數(shù)據(jù)綜合模塊發(fā)出的一個(gè)子幀請求同步，啟動(dòng)本子幀數(shù)據(jù)采集，同時(shí)將上一子幀采集到的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)塊形式發(fā)送給數(shù)據(jù)綜合模塊；

2）基帶數(shù)據(jù)綜合模塊收到數(shù)據(jù)采編模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后先進(jìn)行緩沖，等待下一個(gè)子幀直接編入總幀內(nèi)。

因此，數(shù)據(jù)的總緩沖時(shí)間為2個(gè)子幀周期。

其中，各個(gè)數(shù)據(jù)采編模塊采用就近采編原則，工作速率與其所在部段的參數(shù)總數(shù)、參數(shù)類型、采樣頻率等密切相關(guān)。系統(tǒng)按最優(yōu)設(shè)計(jì)后，各個(gè)數(shù)據(jù)采編模塊的工作速率與數(shù)據(jù)綜合模塊之間的工作速率不存在2n關(guān)系。因此，各個(gè)數(shù)據(jù)采編模塊必須具有獨(dú)立的時(shí)鐘系統(tǒng)，不受數(shù)據(jù)綜合模塊的時(shí)鐘約束，由此將帶來各個(gè)數(shù)據(jù)采編模塊之間異步工作的現(xiàn)狀。

為了避免各個(gè)數(shù)據(jù)采編模塊之間參數(shù)采集以及與數(shù)據(jù)綜合模塊編幀異步帶來的漂移，采用對時(shí)處理方法，將相互之間的時(shí)漂控制在一個(gè)子幀周期之內(nèi)，確保全箭參數(shù)在數(shù)據(jù)綜合模塊一個(gè)時(shí)鐘控制下進(jìn)行“同源時(shí)鐘控制” 采編。

這種基帶數(shù)據(jù)分級綜合方案的優(yōu)點(diǎn)為：

1）簡化了基帶時(shí)序控制的復(fù)雜性；

2）提高了系統(tǒng)編幀的靈活性；

3）對技術(shù)狀態(tài)的變化適應(yīng)性強(qiáng)；

4）簡化了航區(qū)及地面測試階段的數(shù)據(jù)處理。

不足之處：

2）每個(gè)數(shù)據(jù)采編單元具有一套幀格式，系統(tǒng)需要管理的幀格式狀態(tài)多。

3.4 基帶傳輸介質(zhì)的優(yōu)化選型

基帶傳輸介質(zhì)的性能直接影響10 Mbps高碼率基帶信號遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)的信號完整性[20]。

立足中國自主可控，同時(shí)適用于現(xiàn)有火箭遙測設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式，在標(biāo)準(zhǔn)RS422接口下，開展了適應(yīng)箭載環(huán)境的基帶傳輸介質(zhì)優(yōu)化選型研究工作[21]，并通過眼圖直接指導(dǎo)傳輸線的選用。從工程使用角度出發(fā)，從繞包層、絕緣層、屏蔽層等傳輸線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多輪優(yōu)化，優(yōu)化后的線纜柔軟性提高、外徑減小，且能在10 Mbps下可以可靠傳輸60 m。測試示例見圖6。

圖6 眼圖Fig. 6 Eye pattern

在圖6眼圖中（THSPF-100線、60 m、單點(diǎn)單線、中間兩級轉(zhuǎn)接、11 MHz），眼高說明線纜對被傳信號的衰減程度，眼寬與抖動(dòng)大小衡量線纜對被傳信號的相位畸變程度[22]。

3.5 高增益天饋系統(tǒng)

中國原有發(fā)射場位于內(nèi)陸地區(qū)，一般采用多個(gè)陸地測控站+箭上配置固態(tài)存儲器的數(shù)據(jù)獲取方案[23]，火箭直徑不大于3.35 m，箭上一般采用單天線，無線信號傳輸鏈路裕度較大。

海南文昌發(fā)射場為鄰海發(fā)射場，無法采用固態(tài)存儲回收方案，海上測控資源有限，為實(shí)現(xiàn)航區(qū)可靠測控，箭上需采用全向天饋系統(tǒng)。

在5 m直徑艙段上實(shí)現(xiàn)全方向輻射必須解決以下難點(diǎn)：安裝在柱體上單元天線的位置偏差產(chǎn)生的程差因子帶來輻射場合成過程中產(chǎn)生的干涉和繞射現(xiàn)象，會(huì)形成龐大的干涉區(qū)和盲區(qū)。尤其當(dāng)天線工作頻率升高，柱體的直徑波長比加大，盲區(qū)和干涉區(qū)將會(huì)加大加多[24]。

為消除直徑增大帶來的干涉區(qū)和盲區(qū)增加，實(shí)現(xiàn)基于5 m大直徑箭體結(jié)構(gòu)的全向高增益天線方向圖，由一個(gè)彎曲振子天線和一個(gè)十字交叉振子天線組成天饋系統(tǒng)。兩個(gè)天線均為線極化天線，極化方向垂直，對稱安裝在與火箭箭軸垂直的同一截面。其中，彎曲振子天線在箭體上安裝時(shí)，使彎曲振子中與天線底板平行的臂垂直于箭軸，具有較強(qiáng)的軸向輻射特點(diǎn)，以垂直極化分量為主，實(shí)現(xiàn)半球覆蓋后的縱向增益G ≥6～8 dB。十字交叉振子由圓極化衍生的以水平分量為主，方向圖寬。彎曲橫振子天線和十字交叉振子天線組合后的能量通過不同極化相互彌補(bǔ)，有效消除了干涉區(qū)[25-26]。

圖7 彎曲振子天線外形Fig. 7 The shape of the curved dipole antenna

交叉水平極化天線的外形見圖8。十字交叉振子天線為十字交叉振子與天線底板的組合體。其中，十字交叉振子包括相互垂直的兩個(gè)振子d1、d2，并且兩個(gè)振子d1、d2通過連接柱與天線底板連接，十字交叉振子天線與天線底板另一側(cè)的高頻插座連接。經(jīng)過與彎曲橫振子型天線組合，達(dá)到了不同極化分量的相互抵消和補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了消除干涉的主要目的。

圖8 十字交叉振子天線外形Fig. 8 The shape of the crossed dipole antenna

采用上述天饋方案研制的組合天線安裝在Φ5 m ×2 m的鋁合金工裝上，1∶1實(shí)測方向圖結(jié)果為合格率不小于97%。

圖9為沿箭體周向60°極坐標(biāo)增益天線方向圖。

圖9 二級點(diǎn)頻60°極坐標(biāo)增益天線方向圖Fig. 9 Antenna pattern

3.6 遙測同步碼組的選型

遙測幀同步碼組是天地之間進(jìn)行通信的必要條件，直接影響遙測飛行數(shù)據(jù)接收性能，減少遙測數(shù)據(jù)丟失與誤碼的概率。

根據(jù)同步碼組的選擇原則[27-28]以及航天飛行過程無線信號傳輸環(huán)境變化相對復(fù)雜，“長征五號”運(yùn)載火箭10 Mbps遙測系統(tǒng)直接選用GJB21.2A-1992《遙測標(biāo)準(zhǔn)多路信號格式》中推薦的24 bit同步碼組。

4 新一代火箭大容量調(diào)頻遙測系統(tǒng)研制歷程

新一代火箭大容量遙測系統(tǒng)的研制先后經(jīng)歷了預(yù)發(fā)展階段、方案階段、初樣階段、試樣階段。其中，初樣研制階段較長，為部分關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用研究打下了較好基礎(chǔ)。研制過程中，突破了以10 Mbps高碼率遙測為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，全面驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性、合理性、先進(jìn)性，系統(tǒng)性能技術(shù)指標(biāo)滿足型號總體要求。圓滿完成了以動(dòng)力系統(tǒng)試車和靶場合練為代表的多項(xiàng)大型地面試驗(yàn)。2016年11月圓滿完成Y1飛行試驗(yàn)任務(wù)，成功獲取全部遙測數(shù)據(jù)。

5 研制中存在的不足

1）系統(tǒng)測試性考慮不足

主要體現(xiàn)在系統(tǒng)測試方法及手段上沒有提升、測試覆蓋性上也沒有本質(zhì)上的提升。當(dāng)前的測試覆蓋性主要依靠測試項(xiàng)目設(shè)置的全面性、合理性、規(guī)范性來保證。

大部分測試功能實(shí)現(xiàn)需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期就考慮。

2）數(shù)據(jù)判讀效率有待提高

遙測總碼率提高后，箭地產(chǎn)生大量的測試數(shù)據(jù)，目前采用自動(dòng)判讀與人工判讀相結(jié)合的方法，判讀方法、判據(jù)的確定等還不夠規(guī)范。試驗(yàn)后數(shù)據(jù)的快速判讀、判讀準(zhǔn)確性應(yīng)引起重視。這是提高測試效率重要因素之一。

6 飛行結(jié)果及應(yīng)用拓展

2016年11月，CZ-5 Y1火箭首飛；2017年7月，CZ-5 Y2火箭發(fā)射；2019年12月，CZ-5 Y3火箭發(fā)射；2020年5月，CZ-5B Y1火箭首飛；2020年7月，CZ-5 Y4火箭發(fā)射；2020年12月，CZ-5 Y5火箭發(fā)射。遙測系統(tǒng)成功獲取全部遙測數(shù)據(jù)，為評定中國新一代大型運(yùn)載火箭綜合性能提供了寶貴的飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在CZ-5 Y2飛行試驗(yàn)中遙測系統(tǒng)工作正常，完整獲取的遙測數(shù)據(jù)為型號故障歸零奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“長征五號”火箭大容量調(diào)頻遙測系統(tǒng)研制大幅提高了中國運(yùn)載火箭的測量能力，研制成果已經(jīng)應(yīng)用到中國新一代中型運(yùn)載火箭“長征七號”“長征八號”等多個(gè)型號的研制中，為后續(xù)重型運(yùn)載火箭研制積累了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。

隨著測控技術(shù)發(fā)展，后續(xù)系統(tǒng)將在優(yōu)化信道資源分配與優(yōu)化信道利用方面進(jìn)行改進(jìn)，適當(dāng)降低對S波段測控資源的占用。其次，逐步推進(jìn)靶場自動(dòng)測發(fā)與無人值守功能的實(shí)現(xiàn)，提升靶場測試效率。

7 結(jié)束語

從2005年預(yù)發(fā)展階段至今，新一代火箭大容量高碼率調(diào)頻遙測系統(tǒng)的研制，依次經(jīng)歷了預(yù)發(fā)展階段的方案論證及單項(xiàng)技術(shù)仿真分析、方案階段的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、初樣階段的關(guān)鍵技術(shù)全面工程應(yīng)用以及試樣階段的工程應(yīng)用優(yōu)化，取得了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一系列關(guān)鍵技術(shù)與寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。截至目前，經(jīng)過“長征五號”系列運(yùn)載火箭7次飛行試驗(yàn)的驗(yàn)證，基于10 Mbps高碼率的調(diào)頻遙測系統(tǒng)已經(jīng)走向成熟，使中國運(yùn)載火箭遙測系統(tǒng)整體能力得到了大幅提升，取得了良好的工程效果，對中國航天測控事業(yè)發(fā)展具有重要意義。