遙測技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機過(guò)載試驗中的應用

接收天線(xiàn)采用螺旋天線(xiàn)，該天線(xiàn)波束寬度2θ0.5≤10°，指向性強，有利于抑制主波束外反射波的能量。

2.3 信道編碼

遙測數據在傳輸過(guò)程中，由于多徑衰落和發(fā)動(dòng)機噴焰的影響，存在隨機性和突發(fā)性錯誤。本系統采用級聯(lián)碼+交織編碼進(jìn)行前向糾錯，外碼為(204， 188)RS碼，內碼為2／3卷積碼。由于RS碼適用于檢測和校正傳輸過(guò)程中的突發(fā)性錯誤，卷積碼擅長(cháng)糾正隨機錯誤，因此二者相結合的級聯(lián)碼既能夠糾正隨機錯誤，又能夠糾正突發(fā)錯誤，適合于過(guò)載臺遙測信道的特性。為了盡量提高可糾錯的突發(fā)誤碼長(cháng)度，使突發(fā)錯誤隨機化分布，本方案采用螺旋交織編碼，交織深度為256 B。經(jīng)測試，采用級聯(lián)碼后，可以獲得6.3 dB的編碼增益。

2.4 系統設計中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)

(1)強、弱電信號隔離

由于過(guò)載臺的高壓變頻器、驅動(dòng)電機等強電壓設備在運轉中將對遙測設備的弱電信號造成干擾，如果處理不當，將大大降低遙測信號的采集精度，甚至使遙測功能喪失。因此，強電和弱電信號的隔離將直接影響遙測系統的性能。本設計采取以下隔離措施，較好地解決了強弱電隔離問(wèn)題：

①遙測發(fā)射單元采用可充電鋰電池供電。純凈、穩定的電源精度保證了各種傳感器的測量精度和數據采集精度。正式試驗前，充電器通過(guò)集流環(huán)對鋰電池充電，試驗開(kāi)始后，充電回路斷開(kāi)，鋰電池為遙測發(fā)射單元輸出電源。此外，遙測發(fā)射單元與過(guò)載臺固定端由絕緣減振墊隔離，使遙測發(fā)射單元電源地與過(guò)載臺強電匯流地在空間上完全隔離。上述措施在電源上完全隔斷了外部干擾源的傳導途徑；

②遙測發(fā)射單元全金屬殼體屏蔽，杜絕了強電設備在空間產(chǎn)生的強電磁場(chǎng)對遙測弱電支路的干擾。

(2)遙測系統各部分增益分配

根據無(wú)線(xiàn)通信理論，無(wú)線(xiàn)電自由空間損耗Lp=(4πR)2／λ2，其中R為有效傳輸距離，λ為射頻信號波長(cháng)。在本系統R=15 m，λ=0.13 m，所以L(fǎng)p(dB)=63 dB。本系統發(fā)射功率Pt=0.5 W(-3 dB)，發(fā)射和接收天線(xiàn)增益分別為Gt=-5 dB，Gr=12 dB，接收機靈敏度Pr=-115 dB，電纜損耗L∑=15 dB。根據現場(chǎng)測試數據，發(fā)動(dòng)機噴焰和多徑效應對無(wú)線(xiàn)遙測信號產(chǎn)生的峰值衰落Ld=38 dB?？紤]到級聯(lián)碼產(chǎn)生的編碼增益Gc=6.3 dB，所以系統裕度M=Pt+Gt+Gr+Gc-Lp-L∑-Ld-Pr=9.3 dB?？梢?jiàn)，各部分增益的分配滿(mǎn)足系統要求，并具有足夠的設計裕度。

3 結 語(yǔ)

針對火箭發(fā)動(dòng)機過(guò)載試驗臺遙測信道的特點(diǎn)，通過(guò)科學(xué)分配系統參數，合理選擇收發(fā)天線(xiàn)類(lèi)型，并采用級聯(lián)碼+交織編碼組成的信道編碼，成功解決了火箭噴焰和多徑衰落對無(wú)線(xiàn)電遙測信號的影響。目前，本遙測系統已在火箭發(fā)動(dòng)機過(guò)載試驗中成功應用，充分驗證了其設計的合理性和正確性，并為其他遙測系統的設計提供了有益的參考。