遙控遙測(cè)-遙測(cè)技術(shù)

第4章遙測(cè)技術(shù)4.1遙測(cè)信息傳輸4.2模擬遙測(cè)技術(shù)4.3數(shù)字遙測(cè)技術(shù)4.4典型遙測(cè)設(shè)備1、遙測(cè)載波調(diào)制最常用的兩種體制——調(diào)頻與調(diào)相這一小節(jié)討論模擬FM與模擬PM體制，F(xiàn)M與PM統(tǒng)稱(chēng)為調(diào)角，是遙測(cè)載波調(diào)制最常用的兩種體制。設(shè)已調(diào)的調(diào)角信號(hào)為：4.1遙測(cè)信息傳輸4.1.1模擬調(diào)制和多路復(fù)用PM：FM：如果調(diào)制信號(hào)為余弦函數(shù)，即對(duì)PM制，已調(diào)信號(hào)為:ka：——最大相移。令ka=mφ，稱(chēng)mφ為調(diào)相波的調(diào)相指數(shù)。對(duì)FM制，已調(diào)信號(hào)的相角變化為:故已調(diào)調(diào)頻信號(hào)為：式中：ka——最大頻率偏移。令ka=△ω，稱(chēng)其為最大頻偏，又令式中mf為調(diào)頻波的調(diào)頻指數(shù)調(diào)相指數(shù)mφ

與調(diào)頻指數(shù)mf是調(diào)角體制中極為重要的參數(shù)窄帶調(diào)制：m

φ

≤1或mf≤1寬帶調(diào)制：m

φ

≥1或mf

≥1（1）窄帶調(diào)制與寬帶調(diào)制的重要區(qū)別：如果φ(t)很小，則有由此得出結(jié)論：在模擬調(diào)角體制下，寬帶調(diào)制只能用非相干解調(diào)方式解調(diào)，而窄帶調(diào)制既可以用非相干解調(diào)方式，也可以用相干解調(diào)方式解調(diào)。（2）頻譜分布與帶寬模擬調(diào)角信號(hào)的譜分布很復(fù)雜，當(dāng)調(diào)制信號(hào)φ(f)為一隨機(jī)過(guò)程時(shí)，即使在準(zhǔn)靜態(tài)近似下，其功率密度譜的表達(dá)式也是十分復(fù)雜的。這里僅以最簡(jiǎn)單的情況為例，說(shuō)明調(diào)角信號(hào)譜分布的基本特點(diǎn)：利用cos(βsinx)和cos(βcosx)展成貝塞爾函數(shù)的公式，整理后得出FM、PM信號(hào)的譜分布為：調(diào)相帶寬：調(diào)頻帶寬：（3）抗干擾性能調(diào)相信號(hào)抗白噪聲干擾的性能公式為：調(diào)頻信號(hào)抗白噪聲干擾的性能公式為：FM與PM體制的抗白噪聲干擾能力與調(diào)制指數(shù)mf及mφ成正比。這是調(diào)角體制最根本的優(yōu)點(diǎn)，是遙測(cè)采用大頻偏寬帶調(diào)頻體制的主要原因。2、脈沖幅度調(diào)制—調(diào)頻體制（1）PAM-FM體制的抗干擾性能和帶寬PAM-FM體制的抗白噪聲干擾的性能公式為：下面討論P(yáng)AM-FM傳輸系統(tǒng)接收機(jī)中頻帶寬B的選取。根據(jù)匹配濾波器的理論，為獲得抗白噪聲的最大輸出信噪比，中頻帶寬B應(yīng)滿足B=1.37/τ其中τ為采樣脈沖寬度?？紤]到信道設(shè)備中許多環(huán)節(jié)的不理想因素。在工程設(shè)計(jì)時(shí)，把中頻帶寬B取為B=(3～3.4)/τ比較合適。（2）PACM-FM體制的抗干擾性能和帶寬PACM是PAM信號(hào)和PCM信號(hào)按時(shí)分方式形成的統(tǒng)一信號(hào)流。在過(guò)去，為滿足當(dāng)時(shí)大型運(yùn)載火箭對(duì)遙測(cè)的迫切要求。采用這種體制是比較合理的。在近40年后的今天，這種體制已經(jīng)不再被采用，但這種體制的遙測(cè)設(shè)備還未完全退役，所以在此簡(jiǎn)單討論一下這種體制?？垢蓴_性能和帶寬與PAM-FM基本相同。3、遙測(cè)多路復(fù)用體制（1）頻分復(fù)用體制頻分制實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是把各路信號(hào)調(diào)制到不同的副載波上，其調(diào)制方式可以是AM，F(xiàn)M和PM三種方式中的任一種。當(dāng)被調(diào)制的各路副載波的頻率間隔足夠大時(shí)，各路已調(diào)波的頻譜將不相互重疊。它們經(jīng)過(guò)公共信道傳送后，在接收端用一組帶通濾波器分開(kāi)，達(dá)到多路信號(hào)共用一個(gè)信道傳輸?shù)哪康?。遙測(cè)中采用頻分制的調(diào)制體制為FM—FM制，即載波和副載波都采用FM方式。FM—FM體制具有極強(qiáng)的抗白噪聲干抗能力，所以曾被廣泛采用。（2）時(shí)分復(fù)用體制時(shí)分制的基礎(chǔ)是對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，在滿足采樣定理要求的條件下，每路信號(hào)各相鄰樣點(diǎn)之間可以有充分大的間隔，以插入其他各路信號(hào)的樣點(diǎn)。由于各路信號(hào)的樣點(diǎn)序列在時(shí)間上互不重疊，它們通過(guò)一個(gè)公用信道后，在接收端可用一個(gè)與發(fā)送端同步的選通開(kāi)關(guān)。把它們相互分開(kāi)，達(dá)到多路信號(hào)在一個(gè)共用信道中傳輪的目的。時(shí)分制的調(diào)制方式可以是PAM，也可以是PDM、PPM，而當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的則是PCM。時(shí)分制的載波調(diào)制方式多為PM和FM。（3）正交復(fù)用體制用一組正交函數(shù){Si(t)}作為副載波實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)復(fù)用調(diào)制，稱(chēng)為正交復(fù)用，或正交分制。當(dāng)用沃爾什函數(shù)作為副載波時(shí)，稱(chēng)為沃爾什分制。正交分制的主要原理是利用函數(shù)系{Si(t)}的正交性。4.1.2基本數(shù)字調(diào)制體制當(dāng)調(diào)制信號(hào)為數(shù)字形式，即PCM信號(hào)時(shí)，對(duì)載波的調(diào)制稱(chēng)為數(shù)字調(diào)制。遙測(cè)中常用的基本數(shù)字調(diào)制方式有:PCM—FM和PCM—PM，人們常稱(chēng)為FSK和PSK。由于各種通信方式的普遍數(shù)字化，數(shù)字調(diào)制體制的研究工作也十分活躍，新的體制不斷出現(xiàn)。本節(jié)僅介紹幾種在遙測(cè)系統(tǒng)中已廣泛采用的基本調(diào)制體制。（1）頻移鍵控體制頻稱(chēng)鍵控(FSK)系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)為：（2）二相相移鍵控體制二相相移鍵控(記為PSK或BPSK)體制的調(diào)制方式有兩種絕對(duì)相移鍵控當(dāng)載波的初相位0和π分別代表碼元“0”和“1”(或“1”和“0”)時(shí)，稱(chēng)為絕對(duì)相移鍵控差分相移鍵控當(dāng)以載波相位的相對(duì)變化表示碼元“0”和“1”。例如當(dāng)碼元為“1”時(shí)，載波相位發(fā)生π躍變，當(dāng)碼元為“0”時(shí)，載波相位不改變，這種方式稱(chēng)為相對(duì)相移鍵控或差分相移鍵控。PSK信號(hào)可表示為：PSK信號(hào)相干檢測(cè)原理框圖差分相干檢測(cè)原理（3）四相相移鍵控體制四相相移鍵控(QPSK)體制占用帶寬為二相相移鍵控(PSK或BPSK)的一半，在理想信道條件下QPSK的性能與BPSK相同，故獲得廣泛應(yīng)用。QPSK調(diào)制的原理QPSK信號(hào)可以表達(dá)為QPSK信號(hào)相干檢測(cè)原理框圖4.1.3擴(kuò)頻調(diào)制體制在導(dǎo)彈、航天器遙測(cè)中已開(kāi)始廣泛采用擴(kuò)頻調(diào)制體制，其主要目的有以下幾個(gè)方面：實(shí)現(xiàn)隱匿通信，使戰(zhàn)略武器戰(zhàn)斗彈的無(wú)線電遙測(cè)信號(hào)在實(shí)戰(zhàn)時(shí)不被敵方探測(cè)到，以免使遙測(cè)無(wú)線電波變成敵方反導(dǎo)彈雷達(dá)系統(tǒng)的引導(dǎo)信號(hào)；用于多目標(biāo)測(cè)量的多址遙測(cè)；以全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)跟蹤。（1）擴(kuò)頻體制的原理與偽碼序列直接序列偽碼擴(kuò)頻調(diào)制體制的原理擴(kuò)頻調(diào)制載波調(diào)制擴(kuò)頻解調(diào)載波解調(diào)式中，P(t)P(t)=l，A為d(t)的幅度。當(dāng)d(t)=1時(shí)，A=1；當(dāng)d(t)＝0時(shí)，A＝0。由這些條件，并完成積分即可導(dǎo)出上式最后兩步。數(shù)據(jù)序列碼d(t)的碼元寬度為T(mén)。設(shè)偽碼序列的碼元(chipl或稱(chēng)碼片)寬度為τ，顯然，擴(kuò)頻前數(shù)據(jù)序列的頻譜寬度B與擴(kuò)頻后的偽碼序列的頻譜寬度BC之比為：稱(chēng)為擴(kuò)頻增益或處理增益注意，處理增益只是擴(kuò)頻體制抗窄帶干擾的增益。隨干擾信號(hào)諾寬的加大，擴(kuò)頻體制的抗干擾能力越來(lái)越小于處理增益，當(dāng)干擾為白噪聲時(shí)，擴(kuò)頻體制的處理增益的概念完全失去意義。對(duì)白噪聲干擾，擴(kuò)頻體制比不擴(kuò)頻體制并無(wú)任何抗干擾增益可言，這是一個(gè)重要結(jié)論。(2)擴(kuò)頻體制的抗干擾性能擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的干擾，除一般通信系統(tǒng)的熱噪聲干優(yōu)之外，在多址通信中還存在各地址偽碼序列之間的相互干擾，稱(chēng)為多址干擾。擴(kuò)頻多址通信有兩種工作方式：1）所有多址用戶(hù)根據(jù)某一時(shí)間基準(zhǔn)，同步地發(fā)送出擴(kuò)頻信號(hào)，稱(chēng)為同步多址擴(kuò)頻(SSSA)方式。這種方式中，由于各偽隨機(jī)序列的起始點(diǎn)相同，當(dāng)各偽碼序列之間的互相關(guān)系數(shù)很小時(shí)，多址干擾很小。當(dāng)采用偽隨機(jī)正交序列時(shí)，理論上不存在多址干擾。2）各多址用戶(hù)的工作狀態(tài)相互獨(dú)立。一個(gè)用戶(hù)收到的多個(gè)發(fā)射信號(hào)中的數(shù)據(jù)碼元的起始點(diǎn)是隨機(jī)的，稱(chēng)為隨機(jī)多址擴(kuò)頻(SSRA)方式。這是極易實(shí)現(xiàn)的、最常用的多址方式。這種方式的多址干擾計(jì)算是十分困難的，不在此敘述。在工程上為了近似計(jì)算這種方式的多址干擾，把各偽隨機(jī)序列看成相互獨(dú)立的，各序列對(duì)某一特定序列的干擾功率視為各序列功率之和。當(dāng)?shù)刂窋?shù)較多時(shí)，把這個(gè)總干擾視為白噪聲。在這些假設(shè)條件下，可以導(dǎo)出解擴(kuò)后由熱噪聲和多址干擾造成的總信噪比為：4.1.4航空航天遙測(cè)體制隨著高速數(shù)字傳輸、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等的快速發(fā)展，為了充分而有效地利用信道資源，數(shù)字調(diào)制體制的研究工作在近20幾年來(lái)異常活躍，新的體制不斷涌現(xiàn)，尤以壓縮傳輸頻譜寬度、降低帶外功率、減少碼間干擾、保持信號(hào)包絡(luò)恒定等方面為目的的調(diào)制體制為甚。前面介紹過(guò)，在QPSK調(diào)制原理圖中，碼元a(t)所在的上支路與b(t)所在的下支路中的碼元起始時(shí)刻是相同的。所以在碼元轉(zhuǎn)換瞬間，合成信號(hào)s(t)可能出現(xiàn)1800的相位躍變。OQPSK則是把QPSK的同相分量與正交分量的碼元轉(zhuǎn)換時(shí)間錯(cuò)開(kāi)一個(gè)數(shù)據(jù)碼元寬度Tb。碼元轉(zhuǎn)換時(shí)間不同時(shí)發(fā)生。這樣，合成的調(diào)相信號(hào)的相位突變最大值為90度，因此，此調(diào)相信號(hào)的頻譜寬度小于QPSK信號(hào)的譜寬，這種體制稱(chēng)為偏移鍵控(OQPSK)四相相移鍵控體制，記為OKQPSK，通常簡(jiǎn)寫(xiě)為OQPSK。有的作者把這種碼元轉(zhuǎn)換時(shí)間錯(cuò)開(kāi)稱(chēng)為參差(stager)，把這種體制稱(chēng)為SQPSK。1、OQPSK調(diào)制體制2、MSK調(diào)制體制把OQPSK的各相的矩形碼元脈沖改變?yōu)榘胝也ㄐ螤畹拿}沖，這對(duì)合成信號(hào)將不發(fā)生相位躍變。因此它的頻譜分布更窄。這種調(diào)制方式稱(chēng)為“正弦OQPSK”。它的調(diào)制指數(shù)比前述的最小調(diào)制指數(shù)的FSK還小半，因此這種體制又稱(chēng)為最小頻移鍵控(minimumshifekeying)體制，即MSK體制。3、GMSK調(diào)制體制當(dāng)把OQPSK的各相的矩形脈沖改變?yōu)楦咚购瘮?shù)形狀脈沖時(shí)所形成的調(diào)制方式稱(chēng)為高斯MSK或GMSK體制。為形成高斯型脈沖，可把OQPSK的各相的矩形脈沖通過(guò)一個(gè)頻率響應(yīng)如下式所示的高斯型低通濾波器：4種調(diào)制體制性能比較4．2模擬式遙測(cè)技術(shù)模擬式遙測(cè)是把被測(cè)物理量做模擬變換后再傳送。1、脈沖頻率方式遙測(cè)（1）脈沖頻率方式遙測(cè)的組成脈沖頻率方式遙測(cè)是將一次變換器輸出的模擬量變換為脈沖個(gè)數(shù)，然后在調(diào)制器中利用這個(gè)脈沖信號(hào)去對(duì)載頻進(jìn)行調(diào)制，最常用的是頻移鍵控(FSK)的方法。通常載頻都選擇在音頻范圍內(nèi)，利用頻率劃分法，可以在音頻頻帶內(nèi)傳送十幾路的脈沖頻率遙測(cè)信號(hào)。圖所示是脈沖頻率方式同時(shí)傳送多路遙測(cè)量的方框圖。變換為脈沖信號(hào)的頻率范圍：4～16Hz、4～28Hz、6～27Hz、12～24Hz、12～30Hz、20～30Hz…（2）發(fā)送裝置的工作原理令輸入的直流電壓為vi，輸出脈沖頻率為f，為了保證給定的頻率范圍和給定直流輸入電壓范圍密切配合，加入基準(zhǔn)電壓是必要的。例如，頻率和電壓之間關(guān)系為f=k(vi+v0)。當(dāng)k=1.2，f=1～24Hz，v0=10mV，則加一基準(zhǔn)電壓v0=10mv，就可以滿意地配合了。（3）接收裝置的工作原理4.2.2FM—FM方式遙測(cè)調(diào)制方式是模擬式遙測(cè)中最典型的一種頻率分割方式第一次FM變換振蕩頻率正比于控制電壓低通濾波器濾除高次諧波第二次FM變換4.2.3脈沖時(shí)間調(diào)制方式遙測(cè)脈沖時(shí)間調(diào)制的示意圖幅度變化寬度變化位置變化×√√調(diào)位脈沖信號(hào)幀結(jié)構(gòu)時(shí)間調(diào)制器方框圖時(shí)間調(diào)制器波形圖4．24游標(biāo)法提高遙測(cè)精度當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)—個(gè)遙測(cè)系統(tǒng)時(shí)，首先需對(duì)這些要傳送的被測(cè)量的性質(zhì)進(jìn)行全面分析，然后根據(jù)要求精度決定采用什么方案。假如一個(gè)系統(tǒng)要求傳送大量的慢變化參效，且傳送精度要求不高(例如3％—5％)，而其中極少數(shù)參數(shù)要求高精度傳送，則針對(duì)這個(gè)系統(tǒng)，如果只考慮這些低精度m慢變化參數(shù)，顯然采用PAM—FM—FM系統(tǒng)能簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)地滿足上述要求，然而卻滿足不了傳送少數(shù)幾個(gè)高精度參數(shù)的要求。如果全設(shè)計(jì)成高精度系統(tǒng)，顯然又是不經(jīng)濟(jì)的。在不改變PAM—FM—FM體制的情況下，利用一些附加電路使這些高精度參數(shù)得以妥善處理。采用游標(biāo)法可以完全滿足上述要求。PAM—FM—FM系統(tǒng)中游標(biāo)法的應(yīng)用采用兩個(gè)單獨(dú)的副載頻悟道分別傳送被分層電壓u的兩個(gè)分量。一個(gè)副載頻傳送已分層電壓，另一個(gè)副載頻傳送放大M倍后的余量電壓。即在PAM—FM—FM系統(tǒng)中，當(dāng)輪到傳送該路的信號(hào)時(shí)刻，抽樣脈沖對(duì)Kδ和mer進(jìn)行抽樣，這樣u1和u2分別送至副載頻調(diào)制器A和B。游標(biāo)法接收框圖來(lái)自信道濾波器的兩路信號(hào)送往副載頻解調(diào)器A和B在它們的輸出端得u′1和u′2，由信道引入的干擾分別為：式中，N1和N2為信道引入的干擾(包括噪聲和路際干擾)，它們都是隨機(jī)變量，可取正值或負(fù)值。值得注意的是，輸入電壓u1在送入差分放大器之前，應(yīng)先減去一個(gè)固定電平(1／2)δ。如果我們適當(dāng)選擇分層間間隔δ，使得N1的幅度不超過(guò)δ的一半。即滿足再生條件：那么，即使有干擾存在，層數(shù)鑒別電路也能正確地鑒別出原來(lái)的層數(shù)。（1）u1的恢復(fù)：層數(shù)鑒別電路的原理圖：它說(shuō)明在鑒別之前減去一個(gè)(1／2)δ的重要性。（2）u2的恢復(fù)：從副載頻調(diào)制器B解調(diào)出的余量電壓為u2，經(jīng)過(guò)衰減器衰減m倍以后其輸出電壓為：這就是采用游標(biāo)法以后的輸出電壓。顯然其誤差為：幅度鑒別電路輸出相加為例題：PAM—FM—FM系統(tǒng)的精度為12．5％，采用游標(biāo)電路以后，如果m=16，系統(tǒng)的精度為多少？解：所以：12.5/16=0.16%4．3數(shù)字式遙測(cè)技術(shù)1、數(shù)字式遙測(cè)系統(tǒng)的組成三大部分構(gòu)成：（1）數(shù)據(jù)發(fā)送裝置（2）數(shù)據(jù)接收裝置（3）傳輸通道壓力、流量、液位、電壓、電流、電功率、濃度、溫度等一般的數(shù)字式遙測(cè)系統(tǒng)的發(fā)端設(shè)有一個(gè)A/D變換器，但被測(cè)量可能有多個(gè)采樣開(kāi)關(guān)(遙測(cè)交換子)可以對(duì)它們實(shí)行時(shí)間分割，從而實(shí)現(xiàn)多路傳輸。一般對(duì)采樣開(kāi)關(guān)提出的要求是：（1）開(kāi)關(guān)特性對(duì)被測(cè)量的影響要小，這就要求開(kāi)關(guān)接通時(shí)阻抗要小，斷開(kāi)時(shí)阻抗要盡量高。（2）開(kāi)關(guān)動(dòng)作要迅速，沒(méi)有惰性。動(dòng)作時(shí)間的要求由傳送方式?jīng)Q定。例如，某一被測(cè)數(shù)據(jù)是由40bit比構(gòu)成的，傳送速度是200波特，那么傳送一組數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間是200ms。如果傳送速度是1200波特，那么傳送此數(shù)據(jù)需要時(shí)間約33ms。（3）開(kāi)關(guān)壽命要長(zhǎng)。關(guān)于開(kāi)關(guān)關(guān)于干擾源：大電機(jī)的磁場(chǎng)、高壓設(shè)備的電場(chǎng)常態(tài)（差模）干擾和共態(tài)（共模）干擾疊加在被測(cè)信號(hào)上的交流信號(hào)叫做常態(tài)干擾。對(duì)常態(tài)干擾的抑制方法是采用接入濾波器，或者采用積分式A/D變換器，使常態(tài)干擾被濾除或在輸人端被平均掉。由于被測(cè)對(duì)象分布在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各處，一般引線較長(zhǎng)，從而造成被測(cè)信號(hào)地線和機(jī)器地線之間存在看一定的電位差。這種對(duì)檢測(cè)裝置的兩個(gè)輸入端共有的干擾電壓稱(chēng)為共態(tài)干擾。共態(tài)干擾的抑制方法有：采用差動(dòng)放大器；采用對(duì)地屏蔽的方法，減少機(jī)器對(duì)地的耦合。數(shù)字式遙測(cè)系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn)1．傳送精度高2．容量大3．便于數(shù)據(jù)處理4．具有靈活性2、采樣保持電路（1）電子采樣開(kāi)關(guān)在時(shí)間分割遙測(cè)系統(tǒng)中，要求高精度和高速度地切換模擬信號(hào)，而模擬信號(hào)(電壓或電流)大小又直接代表被測(cè)物理量，因此要求采樣開(kāi)關(guān)在切換模擬電壓過(guò)程引入的誤差應(yīng)最小?？梢愿呔鹊厍袚Q模擬電壓或電流的電子采樣開(kāi)關(guān)有如下幾種：1)二極管橋式模擬開(kāi)關(guān)；2)晶體三極管模擬開(kāi)關(guān)；3)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管模擬開(kāi)關(guān)。②1/2LSB所對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)的變化量為：③在孔徑時(shí)間內(nèi)輸入信號(hào)的變化量：采樣保持電路在數(shù)字式遙測(cè)編碼器中，有時(shí)采樣脈沖比較窄，在這樣窄的時(shí)間內(nèi)，編碼器來(lái)不及完成數(shù)字轉(zhuǎn)換，這就需要采樣值保持一段時(shí)間，直到完成模數(shù)轉(zhuǎn)換為止。采樣脈沖到來(lái)時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，輸入模擬信號(hào)汽通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)對(duì)保持電容C進(jìn)行充電，電容C兩端電壓是隨輸入電壓比而變化的。當(dāng)采樣脈沖除去時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，這時(shí)如果緩沖放大器輸入阻抗為無(wú)窮大，則保持電容兩端的電壓，保持采樣時(shí)刻的Vin值不變。電容C的取值？大好？還是小好？3、PCM調(diào)制PCM調(diào)制器——A/D變換器常用的有：積分式逐次比較式有8位、10位、12位、16位等。大部分是并行輸出發(fā)送采用并/串轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)。以8位PCM調(diào)制器為例：傳輸：1個(gè)采樣點(diǎn)需要移動(dòng)8次。存儲(chǔ)：1個(gè)采樣點(diǎn)需要1個(gè)字節(jié)。4、增量調(diào)制DM調(diào)制器傳輸：1個(gè)采樣點(diǎn)需要移動(dòng)1次。存儲(chǔ)：8個(gè)采樣點(diǎn)用1個(gè)字節(jié)。4．4典型遙測(cè)設(shè)備1、遙測(cè)發(fā)射機(jī)的組成產(chǎn)生高頻載波對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)制對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)、阻抗變換、頻帶壓縮、預(yù)加重、碼率切換等一般在功率較大的發(fā)射機(jī)輸出端都加有隔離器。以防輸出端開(kāi)、短路時(shí)損壞發(fā)射機(jī)。2、遙測(cè)發(fā)射天線遙測(cè)發(fā)射天線的主要電氣性能(1)阻抗特性天線的輸入阻抗應(yīng)與饋線匹配，駐波比為1。(2)天線方向圖(3)天線效率(4)天線增益(6)天線頻帶寬度(5)天線極化方向垂直和水平；左旋和右旋；橢圓。探針饋電“T”型饋電遙測(cè)發(fā)射天線在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的一些特殊問(wèn)題(1)高空低氣壓微波擊穿在離地球表面30～100km的高度范圍內(nèi)，常常會(huì)發(fā)生短時(shí)間的天線擊穿現(xiàn)象。天線的電擊穿通常在兩種情況下產(chǎn)生：由于天線結(jié)構(gòu)中介質(zhì)物質(zhì)耐電擊穿強(qiáng)度不夠；由于天線附近空氣耐電擊穿強(qiáng)度不夠。天線在高空低氣壓時(shí)的微波擊穿屬于后面的一種擊穿。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)噴焰對(duì)電波的衰減存在未充分燃燒(3)再入等離子體環(huán)境中的遙測(cè)發(fā)射天線再入“黑障”早巳為從事航天領(lǐng)域無(wú)線電遙測(cè)技術(shù)的人們所重視等離子體鞘套造成的電波衰減(包括折射和反射)遙測(cè)發(fā)射天線在這種環(huán)境下的性能變化．天線失配；．天線方向圖變化；．天線效率下降。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類(lèi)：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類(lèi)：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬(wàn)小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬(wàn)小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過(guò)?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開(kāi)始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴(lài)的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過(guò)濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過(guò)濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過(guò)濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開(kāi)發(fā)并問(wèn)世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒(méi)有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過(guò)程

1—2壓縮過(guò)程

2—3排氣過(guò)程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類(lèi)：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見(jiàn)表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過(guò)程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過(guò)程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過(guò)程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來(lái)衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來(lái)衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動(dòng)慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長(zhǎng)度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長(zhǎng)度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)