1、遥测与遥控系统遥测与遥控系统主讲：张昆帆(O) 81630537遥测与遥控系统遥测与遥控系统理解空间理解空间无线电测无线电测控的基本控的基本概念和内概念和内涵涵学习目标学习目标掌握无线掌握无线电测控系电测控系统的基本统的基本理论和方理论和方法法遥测与遥控系统遥测与遥控系统无线电测控概述无线电测控概述1测控信息传输的基础理论测控信息传输的基础理论2测控信号的调制技术测控信号的调制技术3测控信号的差错控制技术测控信号的差错控制技术4CCSDSCCSDS空间数据系统空间数据系统5课课程程主主要要内内容容典型的测控系统典型的测控系统6遥测与遥控系统遥测与遥控系统参考书参考书2 2、遥测遥控系统遥测遥控
2、系统，刘蕴才等编，国防工业出，刘蕴才等编，国防工业出版社版社1 1、卫星无线电测控技术卫星无线电测控技术，陈宜元等编，中国，陈宜元等编，中国宇航出版社宇航出版社3 3、遥测系统遥测系统，李邦复等编，中国宇航出版社，李邦复等编，中国宇航出版社遥测与遥控系统遥测与遥控系统第一章第一章 遥测遥控概论遥测遥控概论1、空间无线电测控的概念与内涵、空间无线电测控的概念与内涵2、无线电测控系统的基本原理与组成、无线电测控系统的基本原理与组成3、空间无线电测控的特点、空间无线电测控的特点4、测控技术的回顾与展望、测控技术的回顾与展望遥测与遥控系统遥测与遥控系统卫星无线电测控是用无线电的方法对卫星进卫星无线电测
3、控是用无线电的方法对卫星进行行跟踪测轨、遥测跟踪测轨、遥测和和遥控遥控的简称。的简称。卫星无线电测控卫星无线电测控自动控制技术自动控制技术现代通信技术现代通信技术计算机技术计算机技术遥测与遥控系统遥测与遥控系统在在民用和国防领域民用和国防领域都有非常都有非常广泛的应用广泛的应用。现代。现代测控系统更是国防工业现代化不可缺少的组成测控系统更是国防工业现代化不可缺少的组成部分，并成为导弹实验、航天器发射运行等的部分，并成为导弹实验、航天器发射运行等的重要支持系统。重要支持系统。应用领域应用领域遥测与遥控系统遥测与遥控系统遥测与遥控的定义遥测与遥控的定义遥测（Telemetry)：对相隔一定距离相隔
4、一定距离的对象进行检测检测，并把测得的结果送到接收地点的技术结果送到接收地点的技术。遥控（Telecontrol)：对远距离远距离的控制对象发送控制信息以实施控制实施控制的技术。遥测与遥控系统遥测与遥控系统地面对于卫星的测控测控均利用无线电信道无线电信道，但对于卫星的跟踪测轨跟踪测轨分为无线电无线电和光学光学两种方式星上服务星上服务系统系统 电源分系统结构分系统热控分系统其它分系统无线电测控分系统无线电测控分系统 星上部分星上部分地面部分地面部分遥测与遥控系统遥测与遥控系统中国载人航天测控系统中国载人航天测控系统片中说的测控系统由哪几部分组成？1航天器或卫星运行到海陆测控范围之外后，通过什么手
5、段与地面通信，为什么？2遥测与遥控系统遥测与遥控系统中国载人航天测控系统中国载人航天测控系统遥测与遥控系统遥测与遥控系统中国载人航天测控系统中国载人航天测控系统片中说的测控系统由哪几部分组成？1航天器或卫星运行到海陆测控范围之外后，通过什么手段与地面通信，为什么？2遥测与遥控系统遥测与遥控系统图1 远望6号测量船图2 西安卫星测控中心先进的测控车群图2 西安卫星测控中心先进的测控车群遥测与遥控系统遥测与遥控系统大中型卫星遥测参数达上千条遥测参数达上千条，遥控指令也遥控指令也多达数百条，多达数百条，形成了星载数据管理系统。不同任务的卫星不同任务的卫星对跟踪测轨、遥测和遥控的要求有很大区别要求有很
6、大区别。中低轨卫星与地面测控网直接联系的时间受时间受限限，要完成测量任务需要采取其它措施。遥测与遥控系统遥测与遥控系统中继星测控中继星测控遥测与遥控系统遥测与遥控系统中继星测控中继星测控片中所说的中继星一般是哪种类型的卫星？1对于近地轨道目标，陆基和海基测控站的有效跟踪时间是多少，中继星可以达到多少？2遥测与遥控系统遥测与遥控系统遥测与遥控的分类遥测与遥控的分类传输媒介传输媒介 无线测控系统无线测控系统 有线测控系统有线测控系统卫星对于卫星测控来说，只能采用无线手段对于卫星测控来说，只能采用无线手段遥测与遥控系统遥测与遥控系统工作方式工作方式 频分制测控系统频分制测控系统 时分制测控系统时分制
7、测控系统 码分制测控系统码分制测控系统遥测与遥控系统遥测与遥控系统1）（）（1：1）工作方式）工作方式2）（）（1：1）N工作方式工作方式遥测与遥控系统遥测与遥控系统3）（）（M：N）工作方式）工作方式遥测与遥控系统遥测与遥控系统4）（）（1：N）工作方式）工作方式遥测与遥控系统遥测与遥控系统信息传输的基本模型是什么？发信者发信者信息信息 发信发信变换器变换器信号信号 传输媒介传输媒介 外部干扰外部干扰 信号信号 收信收信变换器变换器信息信息 收信者收信者 图3 信息传输系统基本模型遥测与遥控系统遥测与遥控系统卫星无线电遥测系统图4 无线电遥测系统基本结构被测信息被测信息 被测信息被测信息 被
8、测信息被测信息 信息信息采集采集多路多路合成合成 调制器调制器或或编码器编码器 发射天线发射天线发发射射机机解调器解调器或或译码器译码器信息信息分路分路处理处理设备设备记录设备记录设备或计算机或计算机 接接收收机机接收天线接收天线遥测与遥控系统遥测与遥控系统卫星无线电遥控系统图5 无线电遥控系统基本结构 发射天线发射天线 发发射射机机解调器解调器或或译码器译码器 接接收收机机接收天线接收天线 控控制制命命令令指令指令编排编排 调制器调制器或或编码器编码器 地面部分地面部分 星上部分星上部分 比对，处比对，处理，指令理，指令分配执行分配执行各被控对象各被控对象遥测与遥控系统遥测与遥控系统信息源信
9、息源 图6 测控系统传输模型 卫星无线电测控系统传输模型信源编码信源编码 多路设备多路设备 信道编码信道编码 调制器调制器 信信道道干干扰扰终端设备终端设备 信源解码信源解码 解调器解调器 信道解码信道解码 分路设备分路设备 遥测与遥控系统遥测与遥控系统涉及科学技涉及科学技术领域的广术领域的广泛性泛性测控时段受测控时段受轨道限制轨道限制星载设备所星载设备所处环境复杂处环境复杂信息多样性信息多样性处理复杂性处理复杂性无线电射频无线电射频信号的综合信号的综合利用利用卫星无线电卫星无线电测控特点测控特点遥测与遥控系统遥测与遥控系统测控历史回顾测控历史回顾 2020世纪世纪6060年代，美国发展了戈达
10、德统一年代，美国发展了戈达德统一S S波段测控波段测控系统和阿波罗统一测控系统；系统和阿波罗统一测控系统； 8080年代初，欧空局制定了星上数据处理标准（年代初，欧空局制定了星上数据处理标准（OBDH)OBDH)，也称为，也称为DMSDMS。 8080年代初，以年代初，以NASANASA和和ESAESA为代表的国际空间组织发为代表的国际空间组织发起成立了空间数据系统咨询委员会（起成立了空间数据系统咨询委员会（CCSDS)CCSDS)。遥测与遥控系统遥测与遥控系统卫星无线测控的发展趋势卫星无线测控的发展趋势 信道编码的研究趋于实用化和标准化信道编码的研究趋于实用化和标准化。 OBDH 在星上在星
11、上的实施和完善。的实施和完善。 高级在轨系统高级在轨系统( AOS)的的研究。研究。遥测与遥控系统遥测与遥控系统陆海天基测控网陆海天基测控网遥测与遥控系统遥测与遥控系统我国的测控网除了USB外，还有哪些波段？嫦娥1号的分辨率是100米，嫦娥2号的分辨率是多少？对于虹湾地区的分辨率是多少？远距离测控存在的困难是什么？深空测控一般选用什么频段，为什么？遥测与遥控系统遥测与遥控系统作业作业1 1、简述遥测与遥控的定义，按照传输媒介和、简述遥测与遥控的定义，按照传输媒介和工作方式，测控系统又分为哪几类？工作方式，测控系统又分为哪几类？2 2、简述测控系统有哪些特点，并说明为什么、简述测控系统有哪些特点，并说明为什么会有这些特点？会有这些特点？遥测与遥控系统遥测与遥控系统神八主着陆场测控站
