Главная > Вибрации в технике, Т. 5. Измерения и испытания
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
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 СИСТЕМЫ

Предварительное 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 первичных преобразователей. Групповой сигнал поступает на вход модулятора радиопередающего устройства. Модулированный высокочастотный сигнал излучается в заданном направлении. Запоминающее устройство предназначено для хранения информации в период между сеансами связи. Совокупность первичных и промежуточных преобразователей (суммирующее, кодирующее, запоминающее устройства, передатчик, антенны и т. д.) составляет комплекс бортовой телеметрической аппаратуры.

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 Гц по небольшому числу каналов.

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 регистратор

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 подаются на схему формирования кода адреса, а импульсы цепей преобразователей на ключевые схемы 3, с которых поступают на кодирующее устройство результатов измерения. С выхода кодирующего устройства пары состыкованных кодов — код адреса и код результата измерения — поступают на передающее устройство. На приемной стороне видеосигналы подаются на

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
email@scask.ru