Проектирование радиолинии передачи телеметрической информации

Содержание

1.  Введение.

2.  Анализ технического задания.

3.  Структурная схема и системотехнический расчет:

3.1    Режимы работы системы  и протокол обмена

3.2    Структура кадров информационного обмена

3.3    Выбор вида модуляции.

3.4    Выбор и обоснование частоты излучения.

3.5    Системотехнический расчет.

3.5.1 Выбор антенны и расчет высоты установки.

3.5.2  Расчет разрядности аналого-цифровой преобразователь АЦП.

3.5.3 Расчет скорости манипуляции.

3.5.4 Энергетический расчет трассы.

4.  Функциональная схема

4.1 Функциональная схема приемо-передатчика центрального пункта

4.2 Функциональная схема приемо-передатчика контрольного пункта

5.  Принципиальная электрическая схема усилителя радиочастоты

6.  Расчет частотного модулятора

1. ВВЕДЕНИЕ

Телеметрия является одной из молодых и быстро развивающимся отраслей науки и техники. Она связана с измерениями различных физических величин и передачей на расстояние этих измерений. Передача данных на расстояние диктуется во многих случаях не­возможностью присутствия человека вблизи объекта контроля. Телеметрическая информация используется для изучения ре­ально протекающих процессов, проверки правильности научных гипотез и технических решений. Измерительная информация дает возможность контролировать состояние удаленного объекта и уп­равлять им.   Параметры космического пространства, радиационные пояса Земли, данные атмосферы Венеры и многие другие сведения стали известны людям благодаря телеметрии.     Успехи телеметрии и особенно радиотелеметрии неразрывно связаны с достижениями ряда важнейших отраслей народного хо­зяйства, реактивной авиации и ракетно-космической техники, с высоким уровнем всех смежных областей науки и техники.

В эпоху, когда всё в большей мере проявляется роль науки как непосредственной производительной силы, главными становятся уже не отдельные ее достижения, какими бы блестящими они ни были, а высокий научно-технический уровень всего производства. Телеметрические системы широко применяются в промышленно­сти и в медицине, при исследованиях земных глубин, океанов и атмосферы, в биологии и в космосе.

Дистанционный контроль энергетических систем, измерение параметров атмосферы в забоях шахт, океанографические иссле­дования .автоматическое измерение температуры, давления и влаж­ности воздуха, скорости и направления ветра труднодоступных точках  земного шара, контроль на расстоянии состояния тяжело­больных,  измерение параметров ядерных реакторов на атомных электростанциях - таков далеко не полный перечень областей использования телеметрии в народном хозяйстве.    

Средства телеметрии, особенно радиотелеметрические  си­стемы,  используются в процессе испытания  различных  видов техники.  Являясь средством получения информации о реально про­текающих  процессах, телеметрические системы дают огромный эко­номический эффект, так как их применение сокращает длитель­ность и  объем проведения дорогостоящих экспериментальных ра­бот,  например, при реализации космических программ, при исследованиях  в ядерной физике, а также во многих отраслях промыш­ленности.     Научные  основы радиотелеметрии были заложены в результате развития  теории информации, многоканальной связи и математиче­ских  методов обработки информации. Создание и практическое ис­пользование  современных систем передачи и обработки телеметри­ческой  информации стали возможными благодаря достижениям полу­проводниковой электроники, электронно-вычислительной техники и приборостроения.

В последнее время, где все требование к быстродействию систем передачи данных по каналу связи играет важную роль, необходимо было  применить цифровую телеметрическую систему связи, которая отличается от аналоговой системы связи рядом особенностей и преимуществ основными из которых являются: