浅议兵器试验遥测新技术

邓晓燕 刘磊 王枢

(武警警官学院电子技术系,四川成都 610000)

浅议兵器试验遥测新技术

邓晓燕 刘磊 王枢

(武警警官学院电子技术系,四川成都 610000)

遥测技术随着计算机技术、通信技术和超大规模集成电路技术等高新科技的发展而不断进步,本文就兵器试验中的七种遥测新技术做了介绍和阐述,并讨论了兵器遥测技术的发展趋势。

兵器遥测 新技术 发展趋势

1 引言

在兵器试验领域，遥测技术是导弹、火箭弹、航空炸弹等武器研制过程中的重要技术。“遥测”，顾名思义是远距离测量，是将一定距离外被测对象的各种参数，经过传感器近距离采集，通过传输媒介传送到接收设备并进行解调、记录和处理的一种测量过程。在兵器实验中，遥测一般是无线电遥测，它是指对远距离被测对象的某些参数进行测量、传输和处理的一整套设备，是集传感器技术、数据采编技术、通信技术和计算机技术于一体的无线电测量。

2 兵器试验遥测新技术

当今时代，科学技术发展迅速，遥测技术随着计算机技术、超大规模集成电路技术等高新科技的发展而不断进步，特别是随着电子和通信领域内的新技术和新产品逐步应用到遥测系统设计中，兵器试验遥测领域出现了许多新的技术。下面，笔者将一些重要的新技术做简单的介绍。

2.1 扩频通信技术

扩展频谱通信是利用伪随机序列对传送的信息数据进行调制，在实现频谱扩展的基础上进行传输；接收端则采用相同的码序列进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。由于扩频通信具有较宽的频带和较低的功率谱密度，所以它具有抗多径衰落、抗干扰、高隐蔽性和低截获概率等优点，同时，还可以实现多址复用和高精度测距等功能。

扩频通信的基本特点是：传输信号所占用频带宽度远大于原始信息本身所需的最小带宽，其比值为处理增益。扩频通信的可行性是从信息论的基本原理中引伸出来的，在给定的传输速率不变的条件下，频带宽度和信噪比是可以互换的，即可通过增加频带宽度的方法，在较低信噪比的情况下，传输相同速率的信息。因此，扩频通信的主要特点是以扩展频谱换取对信噪比要求的降低，并以此作为其应用的理论基础。

2.2 软件无线电技术

软件无线电的基本思想是：在一个标准化的硬件平台上，实现可变的多频段、多体制接收机，以适应通信、测控系统中各种不同的传输体制。该思想体现在技术上则是：将A/D和D/A变换器尽可能向射频端靠拢，应用宽带天线或智能天线，并将A/D转换之后和D/A转换之前的整个处理过程都用软件或可编程器件来实现。

软件无线电用于遥测系统的优点主要有以下两个方面。

(1)硬件平台的开放性和扩展性。基于软件无线电思想的系统具有开放式、可扩展的平台结构，随着技术、体制的不断发展可以不断对此平台进行升级，使系统具有前所未有的灵活性，极大地缩短开发周期并降低成本。

(2)充分利用软件的可重构性实现多种功能。基带信号调制与解调、数据的接收解调与处理以及测试信号处理等不同功能都可在同一硬件平台上通过加载不同的软模块来实现，可以很容易地满足不同任务的多种需求。

2.3 可重组技术

可重组技术的基础是软件无线电技术，其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将遥测系统的各种功能和特性，如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式等用软件来完成。

可重组综合遥测站，采用在同一个硬件平台上，通过加载软件实现硬件的重新连接，达到系统功能重组的目的，大大节约了设备成本，具有一站多能、一机多用的特点，可以适用于多种体制的遥测任务。

2.4 PCM—FM遥测性能增强技术

为了提高遥测数据传输速率且不增加地面天线口径(增益)和发射功率，国内开展了PCM-FM遥测性能增强组合技术研究，即在PCMFM遥测系统中应用高增益信道编码和多符号检测(TPC&MSD)技术。该项技术研究已取得了较大突破，并进行了原理样机带飞试验，试验表明：在误码率为1x10-7条件下，采用TPC&MSD技术后可获得8dB以上的信道增益，该技术对提升遥测系统整体性能具有重大的工程意义。

2.5 检前记录数字化技术

检前记录即对检前信号的记录。检前信号是经过频率搬移，但未解调的信号。检前记录的作用在于一旦解调器出故障时，事后经过对检前记录磁带的重放，仍然可以得到全部遥测数据。

检前信号记录的方法主要有两种：(1)宽带模拟记录。记录介质采用磁带；(2)数字记录。记录介质采用硬盘、磁盘阵列或固态存储器。国内在记录介质的选择上较少使用磁带，而多采用硬盘或磁盘阵列。

检前信号的恢复有两种模式，一种是恢复成70MHz检前信号，重新输人中频接收机，进行一次解调；另一种是恢复成检后信号，即数据恢复软件完成信号的一次解调、二次解调、码同步、帧同步等全部的数据解调工作，直接将数据输出给数据处理计算机。这两种模式各有优缺点，可根据需求进行选择。

2.6 遥测网络化技术

遥测系统实现网络化后，可以弥补高效数据采集记录、系统开放性、多用户网络遥测、多任务并行、数据集中处理等方面的不足，可以完成遥测数据分布式和集中式处理，提高遥测数据的实时处理能力。同时，还可以实现透明传输和远程监控，为进一步实现无人值守工作模式创造必要的条件。提高遥测站的联网能力，关键是开发开放式的遥测系统软件平台，充分利用计算机网络技术，实现遥测数据实时采集、实时分发、高速传输、多用户接收和处理。

3 兵器试验遥测应用展望

今后，随着兵器的发展，兵器测试中的遥测技术面临更多、更新的挑战，如多目标遥测、制导武器弹道和姿态遥测等。兵器试验遥测技术应在弹上遥测设备高度集成、微传感器、弹上高性能发射机、弹上共形微带天线、多目标综合测量、低仰角跟踪、雷达遥测一体化等方面大力发展，以要适应兵器的发展。

[1]赵海龙,张健.《下一代无线通信关键技术及其在遥测中的应用》.信息与电子工程.

[2]张军.《无线电遥测系统及在兵器试验中的应用》.遥测遥控.

邓晓燕(1978—),女,四川成都人,武警警官学院电子技术系,硕士,讲师,主要研究方向为无线通信,编码技术,网络仿真技术的研究。