遙測與遙控系統(tǒng)ppt課件(PPT 32頁)

1、遙測與遙控系統(tǒng)主講：張昆帆(O) 81630537第1頁，共32頁。理解空間無線電測控的基本概念和內涵學習目標掌握無線電測控系統(tǒng)的基本理論和方法第2頁，共32頁。無線電測控概述1測控信息傳輸?shù)幕A理論2測控信號的調制技術3測控信號的差錯控制技術4CCSDS空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)5課程主要內容典型的測控系統(tǒng)6第3頁，共32頁。參考書2、遙測遙控系統(tǒng)，劉蘊才等編，國防工業(yè)出版社1、衛(wèi)星無線電測控技術，陳宜元等編，中國宇航出版社3、遙測系統(tǒng)，李邦復等編，中國宇航出版社第4頁，共32頁。第一章 遙測遙控概論1、空間無線電測控的概念與內涵2、無線電測控系統(tǒng)的基本原理與組成3、空間無線電測控的特點4、測控技術的回顧

2、與展望第5頁，共32頁。1.1 概念與內涵衛(wèi)星無線電測控是用無線電的方法對衛(wèi)星進行跟蹤測軌、遙測和遙控的簡稱。衛(wèi)星無線電測控自動控制技術現(xiàn)代通信技術計算機技術第6頁，共32頁。在民用和國防領域都有非常廣泛的應用?，F(xiàn)代測控系統(tǒng)更是國防工業(yè)現(xiàn)代化不可缺少的組成部分，并成為導彈實驗、航天器發(fā)射運行等的重要支持系統(tǒng)。應用領域第7頁，共32頁。遙測與遙控的定義遙測（Telemetry)：對相隔一定距離的對象進行檢測，并把測得的結果送到接收地點的技術。遙控（Telecontrol)：對遠距離的控制對象發(fā)送控制信息以實施控制的技術。第8頁，共32頁。地面對于衛(wèi)星的測控均利用無線電信道，但對于衛(wèi)星的跟蹤測軌分

3、為無線電和光學兩種方式星上服務系統(tǒng) 電源分系統(tǒng)結構分系統(tǒng)熱控分系統(tǒng)其它分系統(tǒng)無線電測控分系統(tǒng) 星上部分地面部分第9頁，共32頁。中國載人航天測控系統(tǒng)片中說的測控系統(tǒng)由哪幾部分組成？1航天器或衛(wèi)星運行到海陸測控范圍之外后，通過什么手段與地面通信，為什么？2第10頁，共32頁。中國載人航天測控系統(tǒng)第11頁，共32頁。中國載人航天測控系統(tǒng)片中說的測控系統(tǒng)由哪幾部分組成？1航天器或衛(wèi)星運行到海陸測控范圍之外后，通過什么手段與地面通信，為什么？2第12頁，共32頁。圖1 遠望6號測量船圖2 西安衛(wèi)星測控中心先進的測控車群圖2 西安衛(wèi)星測控中心先進的測控車群第13頁，共32頁。測控要求越來越高大中型衛(wèi)星遙

4、測參數(shù)達上千條，遙控指令也多達數(shù)百條，形成了星載數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。測控任務差別很大不同任務的衛(wèi)星對跟蹤測軌、遙測和遙控的要求有很大區(qū)別。測控時間受限制中低軌衛(wèi)星與地面測控網(wǎng)直接聯(lián)系的時間受限，要完成測量任務需要采取其它措施。第14頁，共32頁。中繼星測控第15頁，共32頁。中繼星測控片中所說的中繼星一般是哪種類型的衛(wèi)星？1對于近地軌道目標，陸基和?；鶞y控站的有效跟蹤時間是多少，中繼星可以達到多少？2第16頁，共32頁。遙測與遙控的分類傳輸媒介 無線測控系統(tǒng) 有線測控系統(tǒng)衛(wèi)星對于衛(wèi)星測控來說，只能采用無線手段第17頁，共32頁。工作方式 頻分制測控系統(tǒng) 時分制測控系統(tǒng) 碼分制測控系統(tǒng)AMPMFMPA

5、MPCM第18頁，共32頁。1）（1：1）工作方式2）（1：1）N工作方式第19頁，共32頁。3）（M：N）工作方式第20頁，共32頁。4）（1：N）工作方式第21頁，共32頁。1.2 測控基本原理與組成信息傳輸?shù)幕灸Ｐ褪鞘裁矗堪l(fā)信者信息 發(fā)信變換器信號 傳輸媒介 外部干擾 信號 收信變換器信息 收信者 圖3 信息傳輸系統(tǒng)基本模型第22頁，共32頁。衛(wèi)星無線電遙測系統(tǒng)圖4 無線電遙測系統(tǒng)基本結構被測信息 被測信息 被測信息 信息采集多路合成 調制器或編碼器 發(fā)射天線發(fā)射機解調器或譯碼器信息分路處理設備記錄設備或計算機 接收機接收天線第23頁，共32頁。衛(wèi)星無線電遙控系統(tǒng)圖5 無線電遙控系統(tǒng)基

6、本結構 發(fā)射天線 發(fā)射機解調器或譯碼器 接收機接收天線 控制命令指令編排 調制器或編碼器 地面部分 星上部分 比對，處理，指令分配執(zhí)行各被控對象第24頁，共32頁。信息源 圖6 測控系統(tǒng)傳輸模型 衛(wèi)星無線電測控系統(tǒng)傳輸模型信源編碼 多路設備 信道編碼 調制器 信道干擾終端設備 信源解碼 解調器 信道解碼 分路設備 第25頁，共32頁。涉及科學技術領域的廣泛性測控時段受軌道限制星載設備所處環(huán)境復雜信息多樣性處理復雜性無線電射頻信號的綜合利用衛(wèi)星無線電測控特點1.3 無線電測控特點第26頁，共32頁。1.4 測控技術的回顧與展望測控歷史回顧20世紀60年代，美國發(fā)展了戈達德統(tǒng)一S波段測控系統(tǒng)和阿波羅統(tǒng)一測控系統(tǒng)；80年代初，歐空局制定了星上數(shù)據(jù)處理標準（OBDH)，也稱為DMS。80年代初，以NASA和ESA為代表的國際空間組織發(fā)起成立了空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會（CCSDS)。第27頁，共32頁。衛(wèi)星無線測控的發(fā)展趨勢信道編碼的研究趨于實用化和標準化。OBDH 在星上的實施和完善。高級在軌系統(tǒng)( AOS)的研究。第28頁，共32頁。陸海天基測控網(wǎng)第29頁，共32頁。我國的測控網(wǎng)除了USB外，還有哪些波段？嫦娥1號的分辨率是100米，嫦娥2號的分辨率是多少？對于虹灣地區(qū)的分辨率是多少？遠距離測控存在的困難是什么？深空測控一般選用什么頻段