遙測(cè)技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)過載試驗(yàn)中的應(yīng)用

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

2.3 信道編碼

遙測(cè)數(shù)據(jù)在傳輸過程中，由于多徑衰落和發(fā)動(dòng)機(jī)噴焰的影響，存在隨機(jī)性和突發(fā)性錯(cuò)誤。本系統(tǒng)采用級(jí)聯(lián)碼+交織編碼進(jìn)行前向糾錯(cuò)，外碼為(204， 188)RS碼，內(nèi)碼為2／3卷積碼。由于RS碼適用于檢測(cè)和校正傳輸過程中的突發(fā)性錯(cuò)誤，卷積碼擅長(zhǎng)糾正隨機(jī)錯(cuò)誤，因此二者相結(jié)合的級(jí)聯(lián)碼既能夠糾正隨機(jī)錯(cuò)誤，又能夠糾正突發(fā)錯(cuò)誤，適合于過載臺(tái)遙測(cè)信道的特性。為了盡量提高可糾錯(cuò)的突發(fā)誤碼長(zhǎng)度，使突發(fā)錯(cuò)誤隨機(jī)化分布，本方案采用螺旋交織編碼，交織深度為256 B。經(jīng)測(cè)試，采用級(jí)聯(lián)碼后，可以獲得6.3 dB的編碼增益。

2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)

(1)強(qiáng)、弱電信號(hào)隔離

由于過載臺(tái)的高壓變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等強(qiáng)電壓設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中將對(duì)遙測(cè)設(shè)備的弱電信號(hào)造成干擾，如果處理不當(dāng)，將大大降低遙測(cè)信號(hào)的采集精度，甚至使遙測(cè)功能喪失。因此，強(qiáng)電和弱電信號(hào)的隔離將直接影響遙測(cè)系統(tǒng)的性能。本設(shè)計(jì)采取以下隔離措施，較好地解決了強(qiáng)弱電隔離問題：

①遙測(cè)發(fā)射單元采用可充電鋰電池供電。純凈、穩(wěn)定的電源精度保證了各種傳感器的測(cè)量精度和數(shù)據(jù)采集精度。正式試驗(yàn)前，充電器通過集流環(huán)對(duì)鋰電池充電，試驗(yàn)開始后，充電回路斷開，鋰電池為遙測(cè)發(fā)射單元輸出電源。此外，遙測(cè)發(fā)射單元與過載臺(tái)固定端由絕緣減振墊隔離，使遙測(cè)發(fā)射單元電源地與過載臺(tái)強(qiáng)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(dǎo)途徑；

②遙測(cè)發(fā)射單元全金屬殼體屏蔽，杜絕了強(qiáng)電設(shè)備在空間產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場(chǎng)對(duì)遙測(cè)弱電支路的干擾。

(2)遙測(cè)系統(tǒng)各部分增益分配

根據(jù)無線通信理論，無線電自由空間損耗Lp=(4πR)2／λ2，其中R為有效傳輸距離，λ為射頻信號(hào)波長(zhǎng)。在本系統(tǒng)R=15 m，λ=0.13 m，所以Lp(dB)=63 dB。本系統(tǒng)發(fā)射功率Pt=0.5 W(-3 dB)，發(fā)射和接收天線增益分別為Gt=-5 dB，Gr=12 dB，接收機(jī)靈敏度Pr=-115 dB，電纜損耗L∑=15 dB。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)，發(fā)動(dòng)機(jī)噴焰和多徑效應(yīng)對(duì)無線遙測(cè)信號(hào)產(chǎn)生的峰值衰落Ld=38 dB。考慮到級(jí)聯(lián)碼產(chǎn)生的編碼增益Gc=6.3 dB，所以系統(tǒng)裕度M=Pt+Gt+Gr+Gc-Lp-L∑-Ld-Pr=9.3 dB?？梢姡鞑糠衷鲆娴姆峙錆M足系統(tǒng)要求，并具有足夠的設(shè)計(jì)裕度。

3 結(jié) 語

針對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)過載試驗(yàn)臺(tái)遙測(cè)信道的特點(diǎn)，通過科學(xué)分配系統(tǒng)參數(shù)，合理選擇收發(fā)天線類型，并采用級(jí)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(duì)無線電遙測(cè)信號(hào)的影響。目前，本遙測(cè)系統(tǒng)已在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)過載試驗(yàn)中成功應(yīng)用，充分驗(yàn)證了其設(shè)計(jì)的合理性和正確性，并為其他遙測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了有益的參考。