Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
5. ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫПредварительное замечание. Основным средством получения информации о процессах, происходящих на летательных аппаратах и подвижных объектах во время их испытаний и эксплуатации, являются телеметрические системы. Телеметрическая система — это совокупность средств измерений, вспомогательных устройств и каналов связи, предназначенных для передачи сигналов измерительной информации на расстояние и отличающихся наличием специальных средств для формирования передаваемого сигнала и его приема По способу выполнения линий связи телеметрические системы можно разделить на проводные и радиотелеметрические. Радиотелеметрические системы (РТС) - телеметрическая система, у которой передача сигналов измерительной информации на расстояние осуществляется с помощью радиоволн. Проводные телеметрические системы используют обычно при наземных испытаниях подвижных объектов и, как правило, имеют сравнительно малое быстродействие. Радиотелеметрические системы имеют значительно большее быстродействие и нашли более широкое применение при передаче информации о процессах, происходящих на исследуемых объектах. Обобщенная структурная схема РТС приведена на рис. 15. Подлежащие измерению величины преобразуются первичными преобразователями в электрический сигнал и нормализуются в промежуточном преобразователе. Нормализованные напряжения с промежуточных преобразователей поступают на суммирующее и кодирующее устройство, формирующее групповой сигнал, содержащий сообщение каждого из Сигналы с борта принимаются наземной телеметрической аппаратурой, в состав которой входят антенна, приемник, разделитель каналов, декодирующее устройство, аппаратура регистрации, индикации и первичной обработки. Разделитель каналов представляет собой устройство, разделяющее групповое сообщение по отдельным каналам в соответствии с их характерными признаками. После разделения каналов осуществляется демодуляция сигналов в каждом канале и восстановление сообщений. Принятые сообщения подвергаются обработке Для представления в форме, удобной для наблюдения и анализа, а также регистри руются на кинопленку, магнитную ленту, электрохимическую или электротермиче скую бумагу. По способу разделения каналов различают РТС с временным (ВРК), частотным (ЧРК), кодовым (КРК) и комбинированным разделением. В системах ВРК разделение каналов осуществляется путем последовательного подключения преобразователей к суммирующему и кодирующему устройствам с одновременной синхроиизацией работы бортовой и наземной аппаратуры. Для каждого канала системы с ЧРК имеют свою поднесущую частоту. Разделение каналов в приемном устройстве осуществляется частотной селекцией модулированных поднесущих разделительными фильтрами. В системах с КРК признаком канала является адресный код, а сообщение состоит из адреса канала и информационной части. На приемной части адресный код сопоставляется с адресами в разделителе и при совпадении его с одним из них информационная часть направляется в соответствующий канал регистрации Системы с комбинированным разделением каналов используют различные сочетания указанных выше методов. Наибольшее применение на практике нашли системы с временным разделением каналов.
Рис. 15. Обобщенная структурная схема РТС: 1 - первичный преобразователь; 2 — промежуточный преобразователь; 3 — суммирующее и кодирующее устройство; 4 — радиопередающее устройство; 5 — эталон времени, 6 — запоминающее устройство; 7 — блок управления режимом работы; 8 — радиоприемное устройство; 9 — разделитель каналов; 10 — индикатор; 11 — регистратор; 12 — система единого времени По методу передачи сообщений РТС разделяют на аналоговые и дискретно-цифровые. Цифровая форма передачи информации по сравнению с аналоговой имеет ряд преимуществ. Основные из них высокая точность, большая помехоустойчивость, отсутствие дрейфа нуля и нестабильностей, удобство обработки информации с помощью ЭЦВМ, отсутствие ошибок отсчета субъективного характера. Преимуществом аналоговых систем являются простота бортовой и наземной аппаратуры, более наглядное отображение принятой информации. В РТС с временным разделением каналов сигналы первичных преобразователей, нормализованные в промежуточном преобразователе, последовательно подключаются к передающему устройству Каждому каналу отведен временной интервал, в течение которого передается информация только отданного первичного преобразователя. Существуют два способа подключения первичного преобразователя к передающему устройству. Первый способ заключается в том, что каждый первичный преобразователь опрашивается периодически в строго заданной последовательности. Системы с таким способом опроса получили широкое распространение и называются синхронными, или циклическими (рис. 16). Каждый первичный преобразовать в синхронной системе подключается через строго фиксированный интервал времени, называемый периодом опроса. Группа импульсов, полученных в результате однократного опроса всех преобразователей, называется кадром, а соответствующий интервал времени — длительностью кадра. Информация о номере канала заключена во временном положении канальных импульсов При втором способе опрос производится произвольным образом, т. е. порядок включения первичных преобразователей случаен. Момент времени, в который необходимо осуществить опрос преобразователя, определяется анализатором активности канала. Это устройство может работать по различным алгоритмам. Такая РТС называется асинхронной. Асинхронные системы с ВРК обладают большей гибкостью и меньшей избыточностью информации, чем синхронные, так как частота опроса каждого канала зависит от свойств передаваемой информации.
Рис. 18. Структурная схема синхронной РТС с временным разделением каналов: 1 — первичный преобразователь; 2 — промежуточный преобразователь; 3 — коммутатор; 4 — синхронизатор; 5 — модулятор; 6 — радиопередающее устройство; 7 — радиоприемное устройство; 8 — разделитель каналов; 9 — селектор кадровых импульсов; 10 — демодулятор; 11 — регистрирующее устройство РТС с частотным разделением каналов — многоканальная система, в которой сигнал каждого преобразователя модулирует собственное поднесущее колебание, отличающееся от других частотой. Признаком канала в такой системе является подиесущая частота. Структурная схема РТС с частотным разделением каналов приведена на рис. 17. С выходов преобразователей сигналы подаются на канальные модуляторы, в которых модулируются колебания поднесущих частот. Для устранения кратных гармоник и комбинационных частот полученные модулированные сигналы пропускаются через канальные фильтры, настроенные на соответствующие поднесущие. Затем напряжения всех поднесущих складываются в сумматоре и модулируют несущую частоту передатчика. В наземном устройстве производятся демодуляции принятых сигналов и разделение по каналам с помощью разделительных фильтров. На выходе каждого канала дополнительно используется НЧ - фильтр, который подавляет колебания поднесущей частоты и ее гармоник, а также уменьшает уровень помех от остальных каналов и шумов. РТС с частотным разделением каналов применяют в качестве систем средней эффективности. Они способны передавать информацию с частотой Важным преимуществом систем с ЧРК являются их высокая надежность в силу независимости отдельных каналов и удобство записи выходных сигналов поднесущих магнитофонами до их демодуляции. Одним из недостатков систем с ЧРК является обязательная стабилизация частот генераторов поднесущих и их периодическая калибровка.
Рис. 17. Структурная схема РТС с частотным разделением каналов: 1 — первичный преобразователь; 2 — промежуточный преобразователь; 3 — генератор под-несущей, 4 — канальный модулятор; 5 — канальный фильтр, 6 — суммирующее устройство; 7 — радиопередающее устройство; 8 — радиоприемное устройство; 9 — разделительный фильтр, 10 — детектор поднесущей, 11 — фильтр В РТС с кодовым разделением каналов, как и в системах с ВРК, передача информации в различных каналах производится в дискретные моменты времени (моменты опроса). Сигнал каждого канала состоит из адреса и результата измерения. Адрес содержит информацию о номере канала, которому принадлежит данный сигнал, а результат измерения — о сигнале в канале в момент опроса. Адрес обычно передается в цифровой форме, а результат измерения — в цифровой или аналоговой форме. Сигналы различных каналов передаются в различные отрезки времени в любом порядке, который может измениться в процессе передачи. На рис. 18 приведены структурная схема РТС с КРК для передачи результатов измерений цифровым методом. Распределитель на передающей стороне определяет очередность передачи сигналов различных каналов. Импульсы, формируемые поочередно в его цепях декодирующее устройство, которое опознает, какому каналу принадлежит передаваемый адрес, и подает импульс, коммутирующий соответствующий ключ 9. Кодрезультата измерения проходит на преобразователь, в котором преобразуется в удобную для регистрации форму.
Рис. 18. Структурная схема РТС с кодовым разделением каналов: 1 — первичный преобразователь, 2 — промежуточный преобразователь, 3,9 — ключевая схема; 4 — формирователь кода измерения; 5 — распределитель, 6 — формирователь кода адреса; 7 — радиопередающее устройство, 8 — радиоприемное устройство; 10 — преобразователь кода; II — декодирующее устройство адреса, 12 — регистратор РТС с КРК обладают бесспорным преимуществом перед РТС с ВРК и ЧРК, так как произвольный порядок выборки информации позволяют создавать адаптивные РТС с возможностью отбора наиболее ценной и существенной информации при соответствующем сокращении количества избыточной, несущественной для потребителя информации.
|
1 |
Оглавление
|