遙控遙測(cè)技術(shù)及其在航天技術(shù)中的應(yīng)用

1、遙控遙測(cè)技術(shù)及其在航天技術(shù)中的應(yīng)用遙控遙測(cè)技術(shù)及其在航天技術(shù)中的應(yīng)用丁亮南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院電子信息工程專(zhuān)業(yè)，20122305905 摘要：遙控是發(fā)送指令信號(hào)對(duì)相隔一定距離的受控對(duì)象進(jìn)行控制的技術(shù)與過(guò)程。遙測(cè)是對(duì)相隔一定距離的被測(cè)對(duì)象上的參量進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)與過(guò)程。作為過(guò)程，它們都是通過(guò)相關(guān)信息技術(shù)設(shè)備組成的電子綜合信息系統(tǒng)進(jìn)行。作為技術(shù)，它們提高了人類(lèi)認(rèn)識(shí)、改造客觀世界的能力，使人們能夠突破時(shí)空限制對(duì)各種集中、固定的設(shè)備和分散、運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)以及相距遙遠(yuǎn)、處于惡劣環(huán)境的物體進(jìn)行測(cè)控。隨著微電子、計(jì)算機(jī)、通信、傳感器和自動(dòng)控制等相關(guān)信息技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展，遙控遙測(cè)已經(jīng)成為重要的信息產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展

2、、國(guó)防建設(shè)、科技進(jìn)步和人民物質(zhì)文化生活水平的提高中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。關(guān)鍵詞：遙控；遙測(cè)；航天技術(shù)一、遙控遙測(cè)的發(fā)展及應(yīng)用遙控綜合應(yīng)用指令生成、傳輸、檢出和自動(dòng)控制等信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)相隔一定距離的受控對(duì)象的控制，擴(kuò)展了人類(lèi)改造事物的能力，它最早用于遠(yuǎn)距離引爆水雷和控制無(wú)人駕駛小艇。第一次世界大戰(zhàn)后，法國(guó)和德國(guó)相繼進(jìn)行了應(yīng)用無(wú)線電遙控技術(shù)控制無(wú)人駕駛飛機(jī)和艦艇的嘗試，由于技術(shù)不夠完善而未能進(jìn)入實(shí)用。第二次世界大戰(zhàn)末期，德國(guó)使用無(wú)線電控制的導(dǎo)彈攻擊地面固定目標(biāo)，繼而研制了無(wú)線電指令制導(dǎo)的防空導(dǎo)彈，使無(wú)線電遙控技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用階段。美國(guó)和前蘇聯(lián)競(jìng)相發(fā)展導(dǎo)彈武器給遙控技術(shù)的發(fā)展以巨大促進(jìn)，航天事業(yè)的興

3、起則為遙控技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)辟了又一個(gè)新的天地，把遙控推向一個(gè)新的發(fā)展階段。遙測(cè)綜合應(yīng)用傳感器、數(shù)據(jù)傳輸和信號(hào)處理等信息技術(shù)對(duì)相隔一定距離的被測(cè)對(duì)象上的參量進(jìn)行測(cè)量，提高了人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物的能力，它最早出現(xiàn)在十九世紀(jì)初。由于相關(guān)基礎(chǔ)信息技術(shù)的牽制，它早期發(fā)展比較緩慢。二十世紀(jì)中期，在微電子和計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)信息技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，遙測(cè)技術(shù)才得到廣泛應(yīng)用。宇航部門(mén)在航天器試驗(yàn)階段，利用遙測(cè)系統(tǒng)獲取航天器各系統(tǒng)工作狀態(tài)參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，為檢驗(yàn)航天器性能、分析故障和實(shí)施遙控提供依據(jù)；在航天器運(yùn)行階段，利用遙測(cè)系統(tǒng)獲取環(huán)境參數(shù)、宇航員生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和航天器各系統(tǒng)工作狀態(tài)參數(shù)，以此判斷航天器工作狀態(tài)、宇航員身體狀況和對(duì)航天

4、器及其有效載荷進(jìn)行控制。二、遙控遙測(cè)系統(tǒng)的工作原理在應(yīng)用中，遙控系統(tǒng)和遙測(cè)系統(tǒng)除分別用于對(duì)各種運(yùn)動(dòng)/ 固定的物體進(jìn)行遙控或遙測(cè)外，還經(jīng)常集成為一個(gè)統(tǒng)一的遙控遙測(cè)系統(tǒng)。在這個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)中，遙測(cè)分系統(tǒng)獲取被測(cè)控對(duì)象的工作狀態(tài)參數(shù)，作為遙控分系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行管理和控制的重要依據(jù)；遙控的效果再由遙測(cè)分系統(tǒng)反饋到測(cè)控中心作為下次遙控的參考。下面通過(guò)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)看遙控和遙測(cè)的工作原理。測(cè)控系統(tǒng)由遙測(cè)分系統(tǒng)、測(cè)控中心和遙控分系統(tǒng)三部分組成。遙測(cè)分系統(tǒng)包括傳感器、遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和遙測(cè)終端，遙控分系統(tǒng)包括指令產(chǎn)生器、指令傳輸設(shè)備、指令檢出器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，測(cè)控中心主要是操作員和/ 或計(jì)算機(jī)。測(cè)控對(duì)象可以是運(yùn)動(dòng)中的衛(wèi)星、

5、飛船、飛機(jī)、飛艇、車(chē)輛和艦只等物體，也可以是電力網(wǎng)、輸油送氣的管線和水庫(kù)等固定的設(shè)施。傳感器負(fù)責(zé)規(guī)定參量的采集和轉(zhuǎn)換，它因需測(cè)量的參量而異，需測(cè)量的參量隨測(cè)控對(duì)象的情況而不同。傳感器通常包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩部分，敏感元件感受規(guī)定的參量，轉(zhuǎn)換元件將敏感元件感受的參量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成符合傳輸系統(tǒng)輸入端要求的信號(hào)。一個(gè)測(cè)控系統(tǒng)通常含有若干個(gè)傳感器。傳輸系統(tǒng)分有線電和無(wú)線電兩類(lèi)。有線電傳輸系統(tǒng)以電線、電纜或光纜為傳輸媒質(zhì)，具有抗干擾性強(qiáng)、保密性好的優(yōu)點(diǎn)，但機(jī)動(dòng)性差、遠(yuǎn)距離使用成本較高。無(wú)線電傳輸系統(tǒng)利用在大氣層或自由空間中傳播的電磁波傳送信息，具有靈活、機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，但易受干擾、保密性較差，主要用于

6、活動(dòng)目標(biāo)間、固定測(cè)控站與活動(dòng)目標(biāo)間以及遠(yuǎn)距離傳送信息。無(wú)線電遙控遙測(cè)系統(tǒng)中，傳輸遙控指令和遙測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)備主要有發(fā)端的多路復(fù)用調(diào)制綜合器、發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線和收端的接收天線、接收機(jī)、分路解調(diào)器。遙測(cè)終端有顯示、記錄和處理設(shè)備，它對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行顯示、記錄和分析處理，得到測(cè)控對(duì)象的狀態(tài)及參量變化數(shù)據(jù)，作為測(cè)控中心了解被控對(duì)象狀況和控制效果，優(yōu)化管理與控制的重要依據(jù)。指令產(chǎn)生器主要包括變換器和編碼器。變換器的作用是把操縱員或計(jì)算機(jī)的命令變換為指令信號(hào)，編碼器的作用是產(chǎn)生各種控制指令，并根據(jù)變換器送來(lái)的指令信號(hào)選擇相應(yīng)的控制指令由指令傳輸設(shè)備送往被測(cè)控端。指令檢出器主要包括解碼器和指令判決器。解碼器的

7、功能是對(duì)指令傳輸設(shè)備輸出的控制指令進(jìn)行解碼識(shí)別；指令判決器主要用于對(duì)控制指令進(jìn)行抗干擾判決和保密判決。無(wú)線電遙控遙測(cè)系統(tǒng)工作時(shí)，傳感器中的敏感元件感受規(guī)定的被測(cè)控對(duì)象有關(guān)參量，轉(zhuǎn)換元件按一定規(guī)律將此參量轉(zhuǎn)換成符合傳輸設(shè)備輸入端要求的信號(hào)；遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備運(yùn)用頻分、時(shí)分或碼分多路信息傳輸技術(shù)對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行處理、綜合，然后將其調(diào)制到載波上發(fā)往測(cè)控端；測(cè)控端對(duì)接收到的綜合信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、分路，恢復(fù)出各路原始信號(hào)送入遙測(cè)終端；遙測(cè)終端設(shè)備對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行記錄、顯示和分析處理，向測(cè)控中心送去測(cè)控對(duì)象的狀態(tài)及參量變化信息。測(cè)控中心的操縱員和計(jì)算機(jī)根據(jù)遙測(cè)終端提供的被控對(duì)象相關(guān)參數(shù)及其變化數(shù)據(jù)，結(jié)合控制的

8、需要，產(chǎn)生相應(yīng)的命令送往指令產(chǎn)生器。 指令產(chǎn)生器中的變換器將此命令變換為指令信號(hào)，去選擇編碼器產(chǎn)生的相應(yīng)控制指令，然后由指令傳輸設(shè)備將此控制指令傳送到被測(cè)控端；被測(cè)控端的指令檢出器對(duì)收到的控制指令進(jìn)行解碼識(shí)別、抗干擾判決和保密判決，然后將得到的命令送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)變換為控制執(zhí)行元件的信號(hào)，使執(zhí)行元件產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作對(duì)測(cè)控對(duì)象和/ 或傳感器工作進(jìn)行控制與管理。三、遙控遙測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)遙控和遙測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)主要有決定遙測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度的傳感器技術(shù)、提高遙控指令和遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的抗干擾技術(shù)和滿(mǎn)足傳輸高速率遙測(cè)數(shù)據(jù)需求的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。傳感器技術(shù)是運(yùn)用牛頓力學(xué)、熱力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)和量子力學(xué)等理論， 開(kāi)發(fā)并運(yùn)用

9、各種敏感材料和器件，感知力、熱、聲、光、電、磁、氣、濕等各種物理量的存在及變化，并將其轉(zhuǎn)換為電量或電參量（也可為其它適當(dāng)?shù)奈锢砹浚绻饬亢凸鈪⒘浚┑拇嬖诩白兓募夹g(shù)。傳感器有結(jié)構(gòu)型和物性型兩種。結(jié)構(gòu)型傳感器原理簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠，應(yīng)用最為普遍；物性型傳感器直接利用材料效應(yīng)，將敏感功能和轉(zhuǎn)換功能合二為一，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)?？垢蓴_技術(shù)主要是差錯(cuò)控制技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)。差錯(cuò)控制的實(shí)質(zhì)是根據(jù)信道情況和誤比特率要求，用頻帶和設(shè)備復(fù)雜性換性能的方法控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，以取得盡可能高的效費(fèi)比。差錯(cuò)控制方法主要有前向糾錯(cuò)（fec ） 、反饋重發(fā)（ arq ）和混合糾錯(cuò)（ hec ）

10、三種。擴(kuò)頻指用與信息無(wú)關(guān)的偽隨機(jī)碼擴(kuò)展射頻信號(hào)帶寬使其遠(yuǎn)大于發(fā)送信息所需的最小帶寬。擴(kuò)展信號(hào)頻譜的方法主要是直接序列調(diào)制、跳頻以及它們的組合。直接序列調(diào)制是將射頻信號(hào)功率分散在很寬的頻帶內(nèi)，以隱蔽的方式對(duì)抗干擾；跳頻是使載頻在較寬的頻帶范圍內(nèi)跳變，以躲避的方式對(duì)抗干擾；它們的組合，即在直接序列擴(kuò)頻的基礎(chǔ)上增加載波頻率跳變的功能，則使信息傳輸系統(tǒng)既具較強(qiáng)的抗干擾能力和較好的適用性，又有技術(shù)上的可實(shí)現(xiàn)性和較好的經(jīng)濟(jì)性。傳輸高速率數(shù)據(jù)既要考慮頻率資源， 又要考慮傳輸質(zhì)量。解決頻率資源問(wèn)題的技術(shù)方法主要是提高傳輸系統(tǒng)工作頻段以增加頻率資源，提高頻帶利用率充分利用頻率資源和合理使用節(jié)省頻率資源。提高傳輸

11、系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的技術(shù)方法有合理設(shè)計(jì)基帶信號(hào)，選擇適宜傳送高速率數(shù)據(jù)的編譯碼體系和適當(dāng)?shù)恼{(diào)制、解調(diào)方式，以及采用頻域均衡或 / 和時(shí)域均衡等。四、主要技術(shù)參數(shù)遙控系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)是可靠性、指令容量和誤指令率?？煽啃哉f(shuō)明系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，它是遙控系統(tǒng)最重要的技術(shù)參數(shù)，常用平均故障間隔時(shí)間（ mtbf ）度量。根據(jù)不同的用途，遙控系統(tǒng)的 mtbf數(shù)值一般在幾十至幾百之間。指令容量即指令產(chǎn)生器中的編碼器可能產(chǎn)生的最大指令條數(shù)，它表明遙控系統(tǒng)所能控制參量的多少和控制精度的高低。誤指令率指錯(cuò)誤接收指令數(shù)在所發(fā)指令總數(shù)中所占的比例，它在一定程度上說(shuō)明遙控系統(tǒng)工作的可靠性。遙測(cè)系

12、統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)有精度、容量和可靠性。精度反映遙測(cè)終端輸出數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)的符合程度，遙測(cè)系統(tǒng)的精度用相對(duì)誤差（測(cè)量參量的絕對(duì)誤差值與參量最大值之比）來(lái)表示。一般情況下傳輸對(duì)系統(tǒng)精度影響較小，精度主要取決于傳感器。容量是衡量遙測(cè)系統(tǒng)傳送遙測(cè)信息能力大小的指標(biāo)，它在很大程度上決定了遙測(cè)系統(tǒng)所能完成功能的多少和完成質(zhì)量的優(yōu)劣。在數(shù)值上它等于遙測(cè)系統(tǒng)各路所能傳遞的信號(hào)頻帶之和。遙測(cè)系統(tǒng)的可靠性與遙測(cè)數(shù)據(jù)獲取、 傳輸和處理等環(huán)節(jié)的軟、硬件可靠性密切相關(guān)，可通過(guò)加強(qiáng)系統(tǒng)方案論證、分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、設(shè)備鑒定、使用維護(hù)以及從設(shè)備研制到使用的管理等環(huán)節(jié)來(lái)提高。五、遙控遙測(cè)技術(shù)在航天技術(shù)中的應(yīng)用對(duì)相隔一定距離

13、的對(duì)象的參量進(jìn)行檢測(cè)并把測(cè)得結(jié)果傳送到接收地點(diǎn)的技術(shù)。完成遙測(cè)任務(wù)的整套設(shè)備稱(chēng)遙測(cè)系統(tǒng)。航空航天遙測(cè)使用的傳送載體是無(wú)線電波，所以也稱(chēng)無(wú)線電遙測(cè)。通過(guò)遙測(cè)可實(shí)時(shí)監(jiān)視飛行器及其內(nèi)部主要設(shè)備的工作狀態(tài)和性能，及時(shí)了解航天員的生理狀況等。分析遙測(cè)數(shù)據(jù)可對(duì)設(shè)計(jì)作出評(píng)價(jià)，為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，縮短飛行器的研制周期。（一）發(fā)展概況遙測(cè)技術(shù)起源于19 世紀(jì)初葉，航空、航天遙測(cè)技術(shù)則分別開(kāi)始于 20 世紀(jì) 30 年代和 40 年代。此后，遙測(cè)廣泛用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈和航天器的試驗(yàn)，也極大地促進(jìn)了遙測(cè)技術(shù)的發(fā)展。 5060 年代，隨著通信理論、通信技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，遙測(cè)技術(shù)在調(diào)制體制、傳輸距離、數(shù)據(jù)容量、測(cè)

14、量精度以及設(shè)備小型化等方面都取得了很大的進(jìn)展。 60 年代以來(lái)，遙測(cè)技術(shù)發(fā)展的顯著特點(diǎn)是：遙測(cè)設(shè)備的集成化、固態(tài)化、模塊化和計(jì)算機(jī)化，出現(xiàn)了可編程序遙測(cè)和自適應(yīng)遙測(cè)。（二）工作原理航空航天遙測(cè)系統(tǒng)可分為飛行器遙測(cè)設(shè)備（系統(tǒng)）和地面遙測(cè)設(shè)備 （系統(tǒng)） ，前者主要由傳感器、 多路組合調(diào)制器、發(fā)射機(jī)和天線組成，后者主要由接收機(jī)和天線、分路解調(diào)器等組成 （圖 1） 。傳感器的功能是感受被測(cè)參量并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。各傳感器的輸出信號(hào)( 及其他需經(jīng)遙測(cè)系統(tǒng)傳送的信號(hào)) 同時(shí)送入多路組合調(diào)制器，各路信號(hào)按一定體制組合起來(lái)，互不干擾地通過(guò)同一個(gè)無(wú)線電信道傳送出去。多路組合調(diào)制器輸出的信號(hào)調(diào)制發(fā)射機(jī)的載波，通過(guò)天線

15、發(fā)射出去。接收端天線接收信號(hào)后送入接收機(jī)。接收機(jī)把組合信號(hào)解調(diào)出來(lái)，再經(jīng)分路解調(diào)器恢復(fù)各路原始信息，加以記錄、處理和顯示。現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的信號(hào)組合體制有時(shí)分制和頻分制兩種。圖 1 遙測(cè)系統(tǒng)方框圖時(shí)分制按時(shí)間順序來(lái)區(qū)分通道 （圖 2） 。采樣開(kāi)關(guān)按順序?qū)Ω髀沸盘?hào)巡回采樣，形成圖2b 中陰影條所示的一個(gè)綜合脈沖序列。接收端的分路解調(diào)器的分路開(kāi)關(guān)與發(fā)送端的采樣開(kāi)關(guān)同步工作，把各路信號(hào)分開(kāi)。如果脈沖序列中脈沖幅度反映被測(cè)參數(shù)，則稱(chēng)脈沖幅度調(diào)制（pam ） 。如果采樣脈沖的寬度或位置反映被測(cè)參數(shù)，則稱(chēng)為脈沖寬度調(diào)制或脈沖位置調(diào)制(pdm 、ppm) 。如用一組編碼來(lái)反映被測(cè)參數(shù)，則稱(chēng)脈沖編碼調(diào)制(pcm)

16、。這種脈沖序列調(diào)制到發(fā)射載波上的方式可以是頻率調(diào)制(fm)、相位調(diào)制 (pm)和幅度調(diào)制 (am)中的任何一種。時(shí)分制遙測(cè)系統(tǒng)常用的方式是pam-fm 和 pcm-fm 。時(shí)分制多用于被測(cè)信號(hào)較多而變化緩慢的緩變參數(shù)的測(cè)量。其中 pcm 體制的應(yīng)用更為廣泛。圖 2 時(shí)分制工作原理頻分制按不同的頻率來(lái)區(qū)分通道（圖3） 。各路被測(cè)信號(hào)對(duì)各自的副載波調(diào)制，將這些調(diào)制后的信號(hào)相加得到圖 3b 所示的頻譜。這一組合信號(hào)再去調(diào)制載波，經(jīng)天線發(fā)出，在接收端經(jīng)載波解調(diào)后，用一組濾波器濾出各路副載波，再各自解調(diào)出信號(hào)。同樣，組合信號(hào)對(duì)發(fā)射載波的調(diào)制也可以采用上述三種方式中的任何一種。頻分制遙測(cè)系統(tǒng)中常用的是fm

17、 fm 體制。頻分制多用于被測(cè)信號(hào)較少且變化較快的速變參數(shù)的測(cè)量。圖 3 頻分制工作原理載人飛船中 , 遙測(cè)、遙控、電視和通信常常共用一個(gè)無(wú)線電信道，以便簡(jiǎn)化設(shè)備和提高系統(tǒng)可靠性。多級(jí)運(yùn)載火箭和航天器的遙測(cè)參數(shù)可多達(dá)數(shù)百路到數(shù)千路，而且有些參數(shù)的變化頻率高達(dá)數(shù)千赫，所以遙測(cè)的信息量很大，常需要多套遙測(cè)設(shè)備并行工作，有時(shí)需要在飛行器上用磁記錄器記錄數(shù)據(jù)，以后回收磁帶，獲取遙測(cè)數(shù)據(jù)。飛行器上遙測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)是：體積小、重量輕、功耗小、可靠性高、能在惡劣的環(huán)境（低溫、振動(dòng)、加速度、粒子輻射等）下正常工作。此外，遙測(cè)系統(tǒng)還應(yīng)具備使用靈活、能實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。對(duì)火箭和返回型航天器遙測(cè)還存在一個(gè)特殊問(wèn)題：

18、再入大氣層時(shí)，在飛行器周?chē)纬傻入x子鞘，它強(qiáng)烈吸收和反射電磁波，使無(wú)線電遙測(cè)信號(hào)中斷。人們常采用兩種解決辦法：一種是把這段時(shí)間的遙測(cè)數(shù)據(jù)暫存起來(lái)，待飛出這個(gè)黑障區(qū)后再快速重發(fā)到地面，這是“記憶重發(fā)”法；另一種是用磁帶把這段時(shí)間中的遙測(cè)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，以后回收磁帶。此外，在航天器越出地面接收站的接收范圍時(shí)或多級(jí)火箭級(jí)間分離火焰造成信號(hào)中斷以及導(dǎo)彈水下發(fā)射時(shí)，也常采用這兩種辦法獲得遙測(cè)數(shù)據(jù)。（三）航天遙測(cè)特點(diǎn)飛行器遙測(cè)的傳輸距離一般很遠(yuǎn)，尤其是航天遙測(cè)通常是幾百公里到幾千公里，甚至幾億公里。飛行器上不可能安裝高增益天線，而且飛行器是運(yùn)動(dòng)的，所以遙測(cè)站一般都采用高增益的大型自動(dòng)跟蹤天線。在人造衛(wèi)星、載

19、人飛船中，遙測(cè)、遙控、電視和通信常常共用一個(gè)無(wú)線電信道，以便簡(jiǎn)化設(shè)備和提高系統(tǒng)可靠性。多級(jí)運(yùn)載火箭和航天器的遙測(cè)參數(shù)可多達(dá)數(shù)百路到數(shù)千路，而且有些參數(shù)的變化頻率高達(dá)數(shù)千赫，所以遙測(cè)的信息量很大，常需要多套遙測(cè)設(shè)備并行工作，有時(shí)需要在飛行器上用磁記錄器記錄數(shù)據(jù)， 以后回收磁帶， 獲取遙測(cè)數(shù)據(jù)。飛行器上遙測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)是：體積小、重量輕、功耗小、可靠性高、能在惡劣的環(huán)境（低溫、振動(dòng)、加速度、粒子輻射等）下正常工作。此外，遙測(cè)系統(tǒng)還應(yīng)具備使用靈活、能實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。對(duì)火箭和返回型航天器遙測(cè)還存在一個(gè)特殊問(wèn)題：再入大氣層時(shí)，在飛行器周?chē)纬傻入x子鞘，它強(qiáng)烈吸收和反射電磁波，使無(wú)線電遙測(cè)信號(hào)中斷。人們

20、常采用兩種解決辦法：一種是把這段時(shí)間的遙測(cè)數(shù)據(jù)暫存起來(lái)，待飛出這個(gè)黑障區(qū)后再快速重發(fā)到地面，這是“記憶重發(fā)”法；另一種是用磁帶把這段時(shí)間中的遙測(cè)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，以后回收磁帶。此外，在航天器越出地面接收站的接收范圍時(shí)或多級(jí)火箭級(jí)間分離火焰造成信號(hào)中斷以及導(dǎo)彈水下發(fā)射時(shí)，也常采用這兩種辦法獲得遙測(cè)數(shù)據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的新遙測(cè)技術(shù)，即自適應(yīng)遙測(cè)，主要包含可變格式和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。在宇宙探索中，遙測(cè)技術(shù)幫助了解太陽(yáng)系遙遠(yuǎn)天體上的氣溫、大氣構(gòu)成和表面情況；投放在敵方的遙測(cè)儀器能傳回許多情報(bào)；取得導(dǎo)彈和飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)；收集核試驗(yàn)情況也要靠遙測(cè)技術(shù)。在工業(yè)上遙測(cè)技術(shù)使許多龐大的系統(tǒng)高效安全運(yùn)行，如電力、輸油、輸氣系統(tǒng)、城市自來(lái)水、煤氣和供暖系統(tǒng)等。 在研究動(dòng)物的生活習(xí)性中，遙測(cè)技術(shù)也是有力的手段，動(dòng)物帶上有傳感器的發(fā)報(bào)機(jī)后，在實(shí)驗(yàn)室就可研究野外動(dòng)物的動(dòng)態(tài)。遙測(cè)技術(shù)也用在醫(yī)學(xué)上，如測(cè)定宇航員和登山隊(duì)員身體情況。醫(yī)術(shù)高明的大夫利用遙測(cè)