遙測技術(shù)（遠(yuǎn)距離測量被測對(duì)象參數(shù)的技術(shù)）
次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-23
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遙測技術(shù)
遠(yuǎn)距離測量被測對(duì)象參數(shù)的技術(shù)
對(duì)被測量對(duì)象的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量的一種技術(shù)。
基本信息
| 中文名 | 遙測技術(shù) |
| 解釋 | 對(duì)被測量對(duì)象的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量的一種技術(shù) |
| 類型 | 編程序遙測和自適應(yīng)遙測 |
組成
遙測技術(shù)
發(fā)展概況
遙測技術(shù)起源于19世紀(jì)初葉，航空、航天遙測技術(shù)則分別開始于20世紀(jì)30年代和40年代。此后，遙測廣泛用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈和航天器的試驗(yàn)，也極大地促進(jìn)了遙測技術(shù)的發(fā)展。50～60年代，隨著通信理論、通信技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，遙測技術(shù)在調(diào)制體制、傳輸距離、數(shù)據(jù)容量、測量精度以及設(shè)備小型化等方面都取得了很大的進(jìn)展。60年代以來，遙測技術(shù)發(fā)展的顯著特點(diǎn)是：遙測設(shè)備的集成化、固態(tài)化、模塊化和計(jì)算機(jī)化，出現(xiàn)了可編程序遙測和自適應(yīng)遙測。
基本原理
綜述
遙測技術(shù)
時(shí)分制
按時(shí)間順序來區(qū)分通道。采樣開關(guān)按順序?qū)Ω髀沸盘?hào)巡回采樣，形成圖2b中陰影條所示的一個(gè)綜合脈沖序列。接收端的分路解調(diào)器的分路開關(guān)與發(fā)送端的采樣開關(guān)同步工作，把各路信號(hào)分開。如果脈沖序列中脈沖幅度反映被測參數(shù)，則稱脈沖幅度調(diào)制（PAM）。如果采樣脈沖的寬度或位置反映被測參數(shù)，則稱為脈沖寬度調(diào)制或脈沖位置調(diào)制(PDM、PPM)。如用一組編碼來反映被測參數(shù)，則稱脈沖編碼調(diào)制(PCM)。這種脈沖序列調(diào)制到發(fā)射載波上的方式可以是頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制(PM)和幅度調(diào)制(AM)中的任何一種。時(shí)分制遙測系統(tǒng)常用的方式是PAM-FM和PCM-FM。時(shí)分制多用于被測信號(hào)較多而變化緩慢的緩變參數(shù)的測量。其中PCM體制的應(yīng)用更為廣泛。
頻分制
按不同的頻率來區(qū)分通道。各路被測信號(hào)對(duì)各自的副載波調(diào)制，將這些調(diào)制后的信號(hào)相加得到圖3b所示的頻譜。這一組合信號(hào)再去調(diào)制載波，經(jīng)天線發(fā)出，在接收端經(jīng)載波解調(diào)后，用一組濾波器濾出各路副載波，再各自解調(diào)出信號(hào)。同樣，組合信號(hào)對(duì)發(fā)射載波的調(diào)制也可以采用上述三種方式中的任何一種。頻分制遙測系統(tǒng)中常用的是FM－FM體制。頻分制多用于被測信號(hào)較少且變化較快的速變參數(shù)的測量。
航天遙測特點(diǎn)
飛行器遙測的傳輸距離一般很遠(yuǎn)，尤其是航天遙測通常是幾百公里到幾千公里，甚至幾億公里。飛行器上不可能安裝高增益天線，而且飛行器是運(yùn)動(dòng)的，所以遙測站一般都采用高增益的大型自動(dòng)跟蹤天線。在人造衛(wèi)星、載人飛船中，遙測、遙控、電視和通信常常共用一個(gè)無線電信道，以便簡化設(shè)備和提高系統(tǒng)可靠性。多級(jí)運(yùn)載火箭和航天器的遙測參數(shù)可多達(dá)數(shù)百路到數(shù)千路，而且有些參數(shù)的變化頻率高達(dá)數(shù)千赫，所以遙測的信息量很大，常需要多套遙測設(shè)備并行工作，有時(shí)需要在飛行器上用磁記錄器記錄數(shù)據(jù)，以后回收磁帶，獲取遙測數(shù)據(jù)。飛行器上遙測設(shè)備的特點(diǎn)是：體積小、重量輕、功耗小、可靠性高、能在惡劣的環(huán)境（低溫、振動(dòng)、加速度、粒子輻射等）下正常工作。此外，遙測系統(tǒng)還應(yīng)具備使用靈活、能實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。對(duì)火箭和返回型航天器遙測還存在一個(gè)特殊問題：再入大氣層時(shí)，在飛行器周圍形成等離子鞘，它強(qiáng)烈吸收和反射電磁波，使無線電遙測信號(hào)中斷。人們常采用兩種解決辦法：一種是把這段時(shí)間的遙測數(shù)據(jù)暫存起來，待飛出這個(gè)黑障區(qū)后再快速重發(fā)到地面，這是“記憶重發(fā)”法；另一種是用磁帶把這段時(shí)間中的遙測數(shù)據(jù)記錄下來，以后回收磁帶（見再入測量）。此外，在航天器越出地面接收站的接收范圍時(shí)或多級(jí)火箭級(jí)間分離火焰造成信號(hào)中斷以及導(dǎo)彈水下發(fā)射時(shí)，也常采用這兩種辦法獲得遙測數(shù)據(jù)。
隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的新遙測技術(shù)，即自適應(yīng)遙測，主要包含可變格式和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。（見航天測控系統(tǒng)、航天測控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)）
目的
遙測不僅為了獲得數(shù)據(jù)，而是要為遙控目標(biāo)物體提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，常和遙控結(jié)合在一起。遙測作為一門綜合技術(shù)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，應(yīng)用十分廣泛。
應(yīng)用
在宇宙探索中，遙測技術(shù)幫助了解太陽系遙遠(yuǎn)天體上的氣溫、大氣構(gòu)成和表面情況；投放在敵方的遙測儀器能傳回許多情報(bào)；取得導(dǎo)彈和飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)；收集核試驗(yàn)情況也要靠遙測技術(shù)。在工業(yè)上遙測技術(shù)使許多龐大的系統(tǒng)高效安全運(yùn)行，如電力、輸油、輸氣系統(tǒng)、城市自來水、煤氣和供暖系統(tǒng)等。在研究動(dòng)物的生活習(xí)性中，遙測技術(shù)也是有力的手段，動(dòng)物帶上有傳感器的發(fā)報(bào)機(jī)后，在實(shí)驗(yàn)室就可研究野外動(dòng)物的動(dòng)態(tài)。遙測技術(shù)也用在醫(yī)學(xué)上，如測定宇航員和登山隊(duì)員身體情況。醫(yī)術(shù)高明的大夫利用遙測技術(shù)能為偏僻地區(qū)的病人服務(wù)。
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