兵器試驗遙測新技術

　　兵器試驗遙測新技術

　　【摘 要】遙測技術隨著計算機技術、通信技術和超大規模集成電路技術等高新科技的發展而不斷進步，本文就兵器試驗中的七種遙測新技術做了介紹和闡述，并討論了兵器遙測技術的發展趨勢。

　　【關鍵詞】兵器遙測 新技術 發展趨勢

　　1 引言

　　在兵器試驗領域，遙測技術是導彈、火箭彈、航空炸彈等武器研制過程中的重要技術。

　　“遙測”，顧名思義是遠距離測量，是將一定距離外被測對象的各種參數，經過傳感器近距離采集，通過傳輸媒介傳送到接收設備并進行解調、記錄和處理的一種測量過程。

　　在兵器實驗中中，遙測一般是無線電遙測，它是指對遠距離被測對象的某些參數進行測量、傳輸和處理的一整套設備，是集傳感器技術、數據采編技術、通信技術和計算機技術于一體的無線電測量。

　　2 兵器試驗遙測新技術

　　當今時代，科學技術發展迅速，遙測技術隨著計算機技術、超大規模集成電路技術等高新科技的發展而不斷進步，特別是隨著電子和通信領域內的新技術和新產品逐步應用到遙測系統設計中，兵器試驗遙測領域出現了許多新的技術。

　　下面，筆者將一些重要的新技術做簡單的介紹。

　　2.1擴頻通信技術

　　擴展頻譜通信是利用偽隨機序列對傳送的信息數據進行調制，在實現頻譜擴展的基礎上進行傳輸;接收端則采用相同的碼序列進行解調及相關處理，恢復原始信息數據。

　　由于擴頻通信具有較寬的頻帶和較低的功率譜密度，所以它具有抗多徑衰落、抗干擾、高隱蔽性和低截獲概率等優點，同時，還可以實現多址復用和高精度測距等功能。

　　擴頻通信的基本特點是：傳輸信號所占用頻帶寬度遠大于原始信息本身所需的最小帶寬，其比值為處理增益。

　　擴頻通信的可行性是從信息論的基本原理中引伸出來的，在給定的傳輸速率不變的條件下，頻帶寬度和信噪比是可以互換的，即可通過增加頻帶寬度的方法，在較低信噪比的情況下，傳輸相同速率的信息。

　　因此，擴頻通信的主要特點是以擴展頻譜換取對信噪比要求的降低，并以此作為其應用的理論基礎。

　　2.2軟件無線電技術

　　軟件無線電的基本思想是：在一個標準化的硬件平臺上，實現可變的多頻段、多體制接收機，以適應通信、測控系統中各種不同的傳輸體制。

　　該思想體現在技術上則是：將A/D和D/A變換器盡可能向射頻端靠攏，應用寬帶天線或智能天線，并將A/D轉換之后和D/A轉換之前的整個處理過程都用軟件或可編程器件來實現。

　　軟件無線電用于遙測系統的優點主要有以下兩個方面。

　　(1)硬件平臺的開放性和擴展性。

　　基于軟件無線電思想的系統具有開放式、可擴展的平臺結構，隨著技術、體制的不斷發展可以不斷對此平臺進行升級，使系統具有前所未有的靈活性，極大地縮短開發周期并降低成本。

　　(2)充分利用軟件的可重構性實現多種功能。

　　基帶信號調制與解調、數據的接收解調與處理以及測試信號處理等不同功能都可在同一硬件平臺上通過加載不同的軟模塊來實現，可以很容易地滿足不同任務的多種需求。

　　2.3可重組技術

　　可重組技術的基礎是軟件無線電技術，其中心思想是：構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺，將遙測系統的各種功能和特性，如工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式等用軟件來完成。

　　可重組綜合遙測站，采用在同一個硬件平臺上，通過加載軟件實現硬件的重新連接，達到系統功能重組的目的，大大節約了設備成本，具有一站多能、一機多用的特點，可以適用于多種體制的遙測任務。

　　2.4 PCM―FM遙測性能增強技術

　　為了提高遙測數據傳輸速率且不增加地面天線口徑(增益)和發射功率，國內開展了PCM-FM遙測性能增強組合技術研究，即在PCM-FM遙測系統中應用高增益信道編碼和多符號檢測(TPC&MSD)技術。

　　該項技術研究已取得了較大突破，并進行了原理樣機帶飛試驗，試驗表明：在誤碼率為1 x10-7條件下，采用TPC&MSD技術后可獲得8dB以上的信道增益，該技術對提升遙測系統整體性能具有重大的工程意義。

　　2.5檢前記錄數字化技術

　　檢前記錄即對檢前信號的記錄。

　　檢前信號是經過頻率搬移，但未解調的信號。

　　檢前記錄的作用在于一旦解調器出故障時，事后經過對檢前記錄磁帶的重放，仍然可以得到全部遙測數據。

　　檢前信號記錄的方法主要有兩種：1、寬帶模擬記錄。

　　記錄介質采用磁帶;2、數字記錄。

　　記錄介質采用硬盤、磁盤陣列或固態存儲器。

　　國內在記錄介質的選擇上較少使用磁帶，而多采用硬盤或磁盤陣列。

　　檢前信號的恢復有兩種模式，一種是恢復成70MHz檢前信號，重新輸人中頻接收機，進行一次解調;另一種是恢復成檢后信號，即數據恢復軟件完成信號的一次解調、二次解調、碼同步、幀同步等全部的數據解調工作，直接將數據輸出給數據處理計算機。

　　這兩種模式各有優缺點，可根據需求進行選擇。

　　2.6遙測網絡化技術

　　遙測系統實現網絡化后，可以彌補高效數據采集記錄、系統開放性、多用戶網絡遙測、多任務并行、數據集中處理等方面的不足，可以完成遙測數據分布式和集中式處理，提高遙測數據的實時處理能力。

　　同時，還可以實現透明傳輸和遠程監控，為進一步實現無人值守工作模式創造必要的條件。

　　提高遙測站的聯網能力，關鍵是開發開放式的遙測系統軟件平臺，充分利用計算機網絡技術，實現遙測數據實時采集、實時分發、高速傳輸、多用戶接收和處理。

　　3兵器試驗遙測應用展望

　　今后，隨著兵器的發展，兵器測試中的遙測技術面臨更多、更新的挑戰，如多目標遙測、制導武器彈道和姿態遙測等。

　　兵器試驗遙測技術應在彈上遙測設備高度集成、微傳感器、彈上高性能發射機、彈上共形微帶天線、多目標綜合測量、低仰角跟蹤、雷達遙測一體化等方面大力發展，以要適應兵器的發展。

　　參考文獻：

　　[1]趙海龍，張健.《下一代無線通信關鍵技術及其在遙測中的應用》.信息與電子工程.

　　[2]張軍.《無線電遙測系統及在兵器試驗中的應用》.遙測遙控.

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