遥测遥控数据测试系统的研究与应用

海上靶场联网装备众多,遥测遥控装备布局分散,试验环境复杂,测控通信网每个环节出现故障都会影响试验。没有专门测试设备的情况下,寻找、排查故障比较困难,定位不准确、分析原因不准现象时有发生,且耗费大量人力和物力,排故周期长,影响试验任务的顺利进行。同时,目前靶场没有专门测试遥测和遥控数据传输的系统,为了适应未来导弹试验任务的需要,有必要研制能够测试遥测遥控装备外测、遥测和遥控为一体的综合测试系统,能够及时对各种数据传输进行检测,查找并排除故障,及时分析和解决问题,确保遥测遥控装备数据传输的正常。     

遥测参数仿真与判决系统设计与实现

论述了遥测参数仿真与判决系统的模块化设计思想,充分利用实时遥测参数数据,通过以字符滚动、时间历程曲线等形式,实时显示并判决目标主要遥测参数的物理量、开关量和数字量等信息,实时监视目标的工作状态,为靶场试验提供可靠的决策依据。对软件实现过程中使用的程序设计技巧、实现方法及应用实例进行了简要介绍。     

海上飞行目标过靶实况观测设计与实现

海上飞行目标过靶实况观测,采用高速摄像和常速摄像相结合的摄录方式,摄像机加装在云台上,船载设备采用黑匣子实时图像存储技术,利用靶场现有遥测遥控装备信道完成实时图像信息的传输及开关机、记录和停止等控制,通过地面遥测遥控装备完成图像信息的接收解调处理及传送到指控中心,供指挥员实时观测目标过靶情况和打击效果,黑匣子数据供事后图像处理分析。     

白沙导弹靶场遥测跟踪系统的改进

白沙导弹靶场遥测跟踪系统由10个自动跟踪站和4个手控跟踪站组成。这些跟踪站的工作频段为1435～1540和2200～2300兆赫。带有24呎抛物面天线的两套遥测捕获系统设置在固定的位置上、6呎抛物面天线系统已从活动站变成固定站系统。有8呎抛物面天线的7个活动遥测捕获系统与活动微波中继站可放在靶场内外,以保障靶场试验。 7个活动遥测捕获系统的射频分系统已小型化,并与馈电装置合成一体,使自动跟踪可靠性大大提高。由于白沙导弹靶场两个机构的共同努力,提高了7个活动遥测捕获系统和两套遥测捕获系统的数字伺服跟踪能力。所用的跟踪系统接口硬件和软件都是由测量机构在白沙导弹靶场自行研制的。国家靶场管理局、数据收集分配和遥测部门把跟踪系统接口与跟踪系统对按在一起。跟踪系统接口使用两个Z80微处理机,并能用两种方式处理测量雷达数据。第一种方式是用成套的通用1108实时计算机设备,把雷达的XYZ数据变换成遥测站用的方位角和俯仰角数据。第二种方式是遥测跟踪站直接得到雷达XYZ数据,并完成自己的坐标变换。跟踪系统接口的附带优点是,为自检、伺服测试和系统准备测试提供了测试方式。     

先进的遥测处理系统

先进的遥测处理系统（ＡＴＰＳ）是Ｈａｒｒｉｓ公司和Ｖａｄａ系统公司联合开发工程的结果。开发小组的任务是产生高性能、高经济效益、能承受任务的遥测系统；它可以利用商业现有商品（ＣＯＴＳ）硬件和软件，因此避免了使用靶场和和遥测应用通常所要求的昂贵的定制产品。在经济效益、可承受任务中关键成分是容易使系统性能提高和未来硬件及软件技术进步的能力。     

基于模块化设计的遥测参数仿真与判决系统

论述了遥测参数仿真与判决系统的模块化设计思想,采用面向对象的设计方法,各功能模块尽量独立,使得软件的修改和维护变得快捷和方便,大大降低了维护周期和成本。遥测参数仿真为测控装备和系统测控网联调提供了数据源。利用实时遥测参数数据,通过以字符滚动和时间历程曲线等形式实时显示并判决目标主要遥测参数的物理量信息,能够实时监视目标飞行的工作状态,为试验指挥提供可靠的判决依据。     

遥测远程终端系统设计

指挥中心为实时精确获得空空导弹飞行的关键参数,设计了遥测远程终端系统,该系统适应各种不同试验场地的通讯线路,实时显示快速、工作可靠、可视性强,解决了空空导弹在试验靶场关键参数显示问题。     

一种靶场新型遥测发射机的研制

根据靶场遥测发射机的功能需求,给出了相应的硬件设计和软件设计。采用计算机对遥测发射机的各种参数进行最大限度的灵活、可视化设置,然后通过MCU进行参数管理和系统可靠性控制,充分体现设备的标准化、通用化。实现了使用一片FPGA集成数据缓存、组帧、PCM编码、码速率连续可变和FM调制,系统效率更高、更可靠。测试结果表明,该设计优于目前靶场遥测设备战技术指标。     

遥测参数的实时判别

遥测参数代表了火箭或导弹等飞行器的实时状态,所以在任务中实现参数的实时判别已经是必须而紧迫的任务。详细讲述了遥测参数的子帧、副帧和特殊帧的结构形式,针对参数的各种结构形式提出了线性增长判断、越界判断和比特位判断等几种实时判决方法,在实际工程中得到了较好的效果。结合工程实践讲述了遥测参数实时判断软件的结构和实现方法,并介绍了工程软件开发过程中的一些经验和技巧。     

一种遥测接收设备布站方案的设计

靶场试验中,遥测数据是检验飞行器性能及故障分析的重要依据,遥测地面站合理布置是获得遥测数据的重要保障。结合工作实际,在布站点方式、布站点选择和布站点测量等方面提出了一些可行的方式、方法。同时,对遥测作用距离、发射天线和接收天线的高度进行了详细的分析和计算,获得了同一遥测发射和接收系统,在不同接收门限下遥测作用距离、发射天线和接收天线高度的计算结果,提高了靶场测控系统的测量精度、测量范围和控制能力。     

遥测文件截取器软件设计与实现

为解决大容量遥测数据文件的快速分割,软件针对遥测文件以帧为基本单位且每帧头都含有时码的特点,设计按特征参数截取、按时间截取以及按帧序数截取等三种方法以满足不同的截取要求。遥测参数的解算调用已成熟的动态链接库,对于一些耗时的运算使用了二分搜索等优化算法。该软件操作方便、截取效率高,在型号应用中发挥了重要作用。     

Parameters Estimation of Chaotic Telemetry System between Two Different Time-delayed Chaotic Systems

针对混沌遥测系统的参数估计问题,研究了基于混沌同步的不同混沌时延系统的 参数估计方法。构造了利用不同混沌系统进行参数估计的自适应方案,利用Krasovskii -Lyapunov理论推导出两个不同混沌时延系统同步和参数估计的充分条件。所提方案应用到 混沌遥测系统参数估计可以有效估计系统参数。非合作者可用所构造方法利用不同混沌 系统获取混沌遥测系统的有用信息。仿真分析验证了方案的有效性。     

基于直接数字频率合成的可编程遥测信号源

针对传统的遥测信号源缺乏灵活可配置性、通用性差的问题,提出采用FPGA和DDS技术为核心设计灵活可配置的可编程遥测信号源。该信号源的硬件电路主要由低成本FPGA芯片和DDS芯片组成,采用Verilog语言进行编程,使FPGA控制核心输出不同的相位、频率、波形等控制字信息给DDS芯片,经DDS芯片后输出所需波形。仿真表明,该信号源能够输出频率范围在0～12.5MHz的频率、相位可调的正弦波、三角波、方波等波形信号,具有一定的通用性。     

C/S方式软件时统的研究与开发

就实时测控软件的开发与运行环境问题,简单介绍了硬件时统设备在实时测控中的作用和重要地位以及实时操作系统的时间管理方式。针对软件时统设计中的两个关键技术展开分析与讨论,对软件时统的主要功能设计进行了重点描述,并给出便于程序开发的控制流图。     

电波折射实时修正方法应用研究

无线电测量装备是海上靶场测控网的主体设备,由于目前条件的限制,未能对电波折射误差进行实时修正,从而影响测量精度。通过分析海上靶场的低空大气特征,选择合理的大气指数模型;根据国内外大量有关资料及经验数据,结合海上靶场试验实际测量结果,统计电波折射实时修正模型并在海上靶场无线电测量装备动态校飞中得到应用。     

混沌遥测及其非合作信号检测与参数估计

从混沌伪码序列的产生机理出发,分别从量化混沌遥测信号检测、实值混沌遥测信号识别和混沌遥测系统参数估计方面分析了可供非合作者利用的特征和方法。提出了基于Duffing振子的混沌遥测信号检测方法,以及基于相空间重构的遥测信号识别方法和基于混沌同步的遥测系统参数估计方法。仿真分析表明所构造方法可以实现对混沌遥测信号的非合作分析。     

遥测装备基于故障树的诊断分析方法

无线电遥测装备在测控系统中具有重要地位,为了保证装备能够顺利完成任务,及时准确地排除试验中的装备故障,提高其运行的可靠性,采用新的故障诊断技术对遥测装备进行故障分析是很有必要的。从无线电遥测装备的系统结构出发,采用故障树诊断的分析方法,利用LabVIEW图形化平台和SQL Server后台数据库开发了基于故障树的诊断系统,利用该系统可直观地画出排故流程,有利于快速故障定位,为遥测装备快速恢复战斗力提供了保障。