Локк А.С. Управление снарядами (1957) (1242424), страница 146
Текст из файла (страница 146)
Таким образом, типовая ЧМ-ЧМ система имеет пропускную способность в пределах от 500 до 10000. Как и в случае системы ШИМ-ЧМ, полоса радиочастот для ЧМ-ЧМ есть 215 — 220 мггк; для отсутствии интерференции необходима полоса 225 — 230 мгац. Стандартная девиация радиочастоты есть -+-125 кгц. Следовательно, приемиая станция системы ЧМ-ЧМ может быть приспособлена к приему сигналов системы ШИМ-ЧМ путем добавления блоков синхронизации и развертки, осциллоскопов и приспособлений для фотозаписи. йЧ9' В случае, требующих большого числа каналов с небольшой шириной передаваемого спектра вместе с небольшим числом каналов, обладающих широким передаваемым спектром, обычно применяют времеиное разделение для одной или нескольких наиболее высокочастотных поднесущих системы ЧМ-ЧМ.
Это, в сущности, приводит к тройной модуляции (АИМ-ЧМ-ЧМ) и обычно выполняется 'при помощи механического вращающегося коммутатора. Стандарты'.по телеметрии содержат максимальную и рекомендуемую скорость переключения, рекомендуемую и минимальную длительность подключения, тип синхроиизирующих импульсов, девиацию частоты, минимальный и максимальный измеряемые сигналы. После того как была стандартизована коммутация, появились автоматические декоммутаторы, пригодные для использования з стандартных приемных станциях систем ЧМ-ЧМ. Упрощенная блок-схема типовой системы АИМ-ЧМ-ЧМ показана на рис.
19.27. Большая телеметри ческая система. Полоса радио- частот, предназначенная для импульсных телеметрических систем, требующих широких полос, есть 2200 — 2300 иггц. Использование узких импульсов и широких полос дает соответствующее увеличение пропускной способности системы, поскольку время, отводимое каждому каналу, может быть уменьшено в том же отношении, что и ширина импульсов; следовательно, может быть передано большее число импульсов за одно и то же время.
Большинство существующих телеметрических систем с большой пропускной способностью использует модуляцию по положению импульсов (т. е. фазовую) — амплитудную модуляцию (сокращенно ФИМ-АМ); эти системы имеют 19.71 использования тзлвмвтвии пни пговктиговлнин 745 произведение 577 в пределах 4000 †000. Типовая серия импульсов показана на рис. 19.28. В такой системе предусматривается 30— 35 каналов с шириной передаваемого спектра около 120 †5 кгй, причем считается, что для воспроизведения каждой синусоиды с помощью высококачественных фильтров нижних частот достаточно 2,5 точки на период.
Как и во всех системах с временным разделением, произведение Му у готовой станции неизменно, и пользо- Рис. 19.27. Упрощенная блок-схема телеметрической системы с АИМ-ЧМ-ЧМ. ватель имеет право выбора между увеличением ширины передаваемого спектра и числом каналов, по которым возможно производить измерение. Точность измерения зависит лишь от типа станции, и на нее не влияет выбор между числом каналов и шириной спектра, пропускаемого череа каждый канал. В сзяаи с типовой серией импульсов системы ФИМ-АМ, показанной на рис. 19.28, следует отметить, что ширина импульсов имеет порядок 1 микросекунды или меньше и что интервал 1 на рис. 19.28 значительно короче того же интервала на рис. 19.24.
На рис. 19.24 опорными точками, от которых отсчитывается ширина 48 зэк змз. л. с. лаки 746 модвлияовлнии, вычислитвльныв машины и твлвмвтрия 1гл. 19 импульсов, являются их передние края; опорные импульсы, показанные на рис. 19.28 пунктиром, обычно не передаются, а генерируютсч синхронизирующим устройством на приемной станции, как показано на рис. 19.29. Метод записи обычно значительно более сложен, чем показано на рис.
19.29; он предусматривает или большую точность путем записи только небольшого числа каналов на отдельных электронно-лучевых трубках, или разделение каналов и сглаживание данных для записи на многоканальном осциллографе. Д а т ч и к и. Датчиком называется устройство, производящее необходимое измерение и преобразующее его к виду, пригодному для использования в телеметрической линии. Такими датчиками р=г7п г! ИФйанапа Группа аан- хрпнпппрупЛях анпупннапрнхппнпп — па рруппа ппнпрпннппрупяпх пнпупнппу Ркс.
19,28. Типовая серия импульсов прн использовании ФИМ. являются манометры, тензометры, виброметры, акцелерометры, расходомеры, потенциометры для измерения положения, гироскопические датчики, счетчики космического ивлучения и т. п. Несмотря на то, что в области датчиков имеется значительный прогресс, они до сих пор являются причиной, ограничивающей точность телеметрнческих систем.
Это становится понятным, если мы заметим, что большинство лабораторных приборов имеет точность порядка 3 — бо/, в то время о как многие потребители телеметрии требуют точность в 1~/ и выше. ~о Нужно помнить, что даже, если такая точность вообще достижима, стоимость ее получения будет достаточно высокой. Если не по другим, то хотя бы по этой причине потребители результатов телеиэмерений не должны аапрашивать точность сверх той, которая действительно необходима.
результаты измерения в виде напряжений, по-видимому, наиболее удобны для телеметрии, поскольку все типовые телеметрические системы могут использовать напряжения постоянного тока от 0 до 5 вольт или эффективное напряжение в 1,75 вольта, наложенное на 2,5 вольта постоянного тока.
Датчики способны преобразовывать любой тип данных в напряжение. 19.7] иопользовлнии тнлвмвтгии пги пговктивовлнии 747 Однако в некоторых случаях соображения точности, калибровки, спектра частот, а также внешние условия могут потребовать применения других типов дагчиков. Как уже указывалось выше, системы ЧМ-ЧМ чреавычайно гибки и весьма просто могут быть приспособ- ЛГоттулялториая лом та яоиола л-т оелерхорм я томат Лоиоло л-а оелерлторипя лалла Летала Л'о ' ЛГоРулпи триоя лампа яоиоло я я ромериотп' лоемо- рпптапо рере- Атх пор ж Ур- лялтор Лтроолтпеооло юр Лтоорлялториол лолли Иоипло л-.л Релерпториоя лаппо Жжлп Л'-'Р лроип- руляцпЛ ееие- ротпор ттые топот мола Гелерлториоя лампа Лоотоооеп мирло па Генерл птор яоттоеотх омтумео Рис.
19.29. Упрощенная блок-схема телеметрической системы с ФИМ-АМ. лены к любому типу датчиков. Во всяком случае, выбор типа датчика зависит от многих факторов, определяемых спецификой применения, и поэтому является задачей, которую должен решать опытный специалист по телеметрии.
Вообще можно констатировать, что при использовании телеметрии для разработки систем управления снарядамн результаты измерения чаще всего встречаются в виде напра, жений илй в виде, который легко преобразовать в напряжение, г-- ~ о"елер- ~ ~ хлопоте ! лаолм ~ ~ яоиолое т литры,' ]Рй,~'-Р-Л,' релеяторипл лампа еппуортптптеео амп лт оа р-Хе поем о ояа ~ Лтофлят~ ' тпериет """ '-й] 1лоиплое ~ ох 3",7 ~ 1ето Л'ел-тб ттло поет итера 748 модвлиговлнив, вычислитвльныв млшины и твлвмвтгия [гл.
19 Регистрация результатов. Методы записи ревультатов в телеметрических системах могут быть самыми различными в зависимости от предполагаемого использования данных. При выборе метода необходимо учитывать ширину передаваемого спектра, точность, желаемую долговечность записи и масштаб времени. Можно использовать специальную шкалу для того, чтобы наблюдатель имел на записи отметку истинного времени. Используются типовые пишущие приборы с четырьмя или шестью перьями, а также электрические или нагретые иглы для записи на специальной бумаге. Такие самописцы имеют максимальную полосу пропускания порядка 50 †1 кзп, и поэтому их применение ограничено только низкочастотными данными.
йагвеРааа елееелуанна- луневао щуки /Ганал йеl у нанна.а Ингпеаеал алл еонхааноеаооо Рис. 19.30. Образец «линейной» записи Благодаря большой пропускной способности очень широко применяются многоканальные осциллографы со светочувствительной бумагой или пленкой. Типовые осциллографы могут записывать одновременно данные по 50 каналам с шириной спектра от 3000 до 5000 кгц. Одним из неудобств регистрации такого типа является необходимость предварительной обработки светочувствительной бумаги или пленки; только после этого можно использовать запись. Однако современные усовершенствования в области фотолабораторного оборудования позволяют обработать пленку шириной в !2 дюймов и длиной в 250 футов за 30 минут. другой метод регистрации, также широко применяемый, состоит в прямом фотографировании экрана катодного осциллографа.
Выход каждого канала в случае системы с частотным разделением может быть использован для смещения пучка электронов в катодном осциллографе. Существует много методов использования катодного осциллографа и для систем с временным разделением. В случае ШИМ или фИМ может быть использована «линейная» запись на одном катодиом осциллографе, показанном на рис, 19.25 и получаемая при 19.7] использовлнив твлнмвттии пги пвовктитовлнии 749 помощи модуляции по интенсивности или стробирования последовательных разверток. При этом получается картина, показанная на рис.
19.30; длина линий пропорциональна измеряемой величине. Развапоа злеипранно- 1Г ~- лунееоо лрурло оонол Рис. 19.31. Образец «точечнойа записи. Другой метод состоит в модуляции по интенсивности отдельно для каждого канала, как показано на рис. 19.29. В этом случае получается «точечная» запись, показанная на рис. 19.31. Точность Раевврпгло влею0онно- луневоо' п~пуйи— уоооеноп попал попал полол попал панов ФЫ Ф;у Фае у'с' Рнс. 19.32.
Образец стробированной «точечнойа записи. в «точечной» записи ограничена тем, что разрешающая способность уменьшена сокращением масштаба времени, в то время как в «линейнойз записи трудна расшифровка; однако эта последняя трудность может быть устранена при помощи специальной машины. При бточечнойв записи точность можно увеличйть записювйя нй кбщдОм 750 модвлиговлнив, вычислитвльныв машины и твлвмнтгия [гл.
19 катодном осциллографе не все каналы, а только некоторую их часть; тогда получается запись типа, указанного на рис. 19.32. Третьим типом записи является «штриховая», показанная на рис. 19.33. Успехи, достигнутые в настоящее время в записи на магнитной ленте, вызвали ее широкое применение в телеметрических системах ЧМ-ЧМ и ШИМ-ЧМ для хранения результатов. Этот способ сохранения результатов прежде всего используется в качестве страховки на случай отказа демодулирующей или записывающей аппаратуры во время измерений; он удобен также в том случае, когда на приемной станции допустимо использование лишь небольшого количества лаеввлтно елелтуаттлу«еваа тлулеа ваеал Ф-'в' еалал л -'Г Рнс. 19.33. Образец «штриховой» записи. оборудования. Магнитная лента может быть когда угодно «проиграна» через демодулирующее устройство вплоть до записывающих приборов — например, в более подходящих внешних условиях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
