一种多目标实时遥测系统技术方案

本实用新型专利技术一种多目标实时遥测系统，属于多目标实时遥测技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种多目标实时遥测系统硬件结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括设置在遥测目标上的遥测发射机和设置在数据接收端的遥测站；所述遥测发射机内部设置有数据收发管理模块，所述数据收发管理模块连接有无线发射模块、无线接收模块，所述无线发射模块、无线接收模块通过双工器与发射天线相连，所述无线发射模块用于接收遥测接收站远程发送的遥测数据，所述数据收发管理模块还连接有通信接口模块；所述遥测站内部设置有多通道遥测接收机和频谱感知管理设备；本实用新型专利技术应用于多目标遥测场所。

A multi-target real-time telemetry system

【技术实现步骤摘要】
一种多目标实时遥测系统
本技术一种多目标实时遥测系统，属于多目标实时遥测

技术介绍
遥测系统一般由安装在移动目标上的遥测发射机和部署在地面的遥测接收机组成，遥测发射机将需要传送的数据码流通过信道编码、调制、射频放大操作后，最终以特定的频点通过发射天线以无线电波的形式发射到空中；遥测接收机通过接收天线将空中对应频点的无线电波接收并传送到接收机内，经过低噪声放大、解调、同步解码等操作还原出原始数据码流，完成由遥测发射机到地面接收机的无线数据传输任务。现有实施遥测任务的遥测系统一般由一个遥测目标和一个接收机组成，遥测目标上设置的遥测发射机按照预先规划好的频点和码率等相关参数发射遥测信号，地面接收机按照相同频点和码率等相关参数匹配接收设置，一个地面接收机同时只能跟踪接收一个遥测目标；基于此，遥测系统的工作需要通过周密的计划，确定工作频点、制式、编码等遥测格式参数，以及工作时间区间等，才能完成单目标的遥测任务；但在需要有多个遥测任务进行时，受遥测可用频率资源和地面接收站数量的限制，一般计划为单目标顺序开展遥测任务，无法支持多目标并行遥测任务的开展。通过对现有遥测系统的研究发现，现有遥测系统可以满足针对单一遥测目标的遥测任务，但需要同时对多个移动目标的数据进行遥测时，现有的遥测系统很难适应这种需求；与常规无线通信方式不同，遥测领域所涉及的通信距离一般较远（普遍在100km以上），使得遥测接收天线必须使用接收增益较大的定向天线，而传统定向天线只能朝向单一方向，应用于实际多目标场合，由于目标方向不同，使得传统的定向天线无法应用。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种多目标实时遥测系统硬件结构的改进。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种多目标实时遥测系统，包括设置在遥测目标上的遥测发射机和设置在数据接收端的遥测站；所述遥测发射机内部设置有数据收发管理模块，所述数据收发管理模块连接有无线发射模块、无线接收模块，所述无线发射模块、无线接收模块通过双工器与发射天线相连，所述无线发射模块用于接收遥测接收站远程发送的遥测数据，所述数据收发管理模块还连接有通信接口模块；所述遥测站内部设置有多通道遥测接收机和频谱感知管理设备；所述多通道遥测接收机包括遥测阵列天线、多波束数字形成器、多通道基带以及相应的遥测数据接收模块，所述频谱感知管理设备内部设置有频谱管理模块，所述多波束数字形成器的输入端连接有遥测阵列天线，所述多波束数字形成器的输出端通过多通道基带与相应的遥测数据接收模块相连，所述遥测数据接收模块通过导线与遥测任务管理系统相连，所述遥测任务管理系统通过导线与频谱管理模块相连，所述频谱管理模块的输出端通过信号收发模块与通信天线相连。所述遥测发射机具体包括壳体与设置在壳体内部的控制电路板，所述控制电路板上集成有微控制器以及相应的外围电路，所述壳体上设置有数据通信端口和遥测信号收发天线，所述微控制器外围的电路结构为：所述微控制器的信号输入端与数据通信端口通过导线连接；所述微控制器的信号输出端通过导线分别与第一射频开关、第二射频开关的控制端相连，所述微控制器通过导线与捷变收发器双向连接，所述捷变收发器通过导线分别与发射模块、接收模块相连；所述发射模块内部设置有第一带通滤波器、第一功放模块、低通滤波器，所述捷变收发器的上变频模块通过第一带通滤波器与第一射频开关的控制端相连，所述第一射频开关的第一选择端通过导线依次串接第一功放模块、低通滤波器后与第二射频开关的第一选择端相连；所述接收模块内部设置有第二带通滤波器、混频器、第二功放模块、低噪声放大器、第三带通滤波器，所述第二射频开关的第二选择端通过导线依次串接第三带通滤波器、低噪声放大器、第二功放模块后与混频器的输入端相连，所述混频器的控制端与第一射频开关的第二选择端相连，所述混频器的输出端串接第二带通滤波器后与捷变收发器的下变频模块相连；所述第二射频开关的控制端通过导线与遥测信号收发天线相连。所述微控制器具体为FPGA控制器，型号为Zynq7000；所述第一带通滤波器具体为射频滤波器，型号为KSD2250S100A；所述第一功放模块的型号为TQF7M9104；所述低通滤波器的型号为LFCN-2500+；所述第一射频开关、第二射频开关的型号为HMC349AMS8G；所述捷变收发器的型号为AD9361；所述第二带通滤波器具体为中频滤波器，型号为KS432-9A；所述混频器具体为下变混频器，型号为LT5522；所述第二功放模块的型号为ERA-SM；所述低噪声放大器的型号为ADL5611ARKZ；所述第三带通滤波器具体为射频滤波器，型号为KSD2205-30A。本技术相对于现有技术具备的有益效果为：本技术提供的多目标实施遥测系统区别于现有的单向遥测系统，在遥测发射机与遥测接收机之间建立了双向无线通信链路，通过该链路遥测地面站可以实现对遥测发射机实时控制和动态配置，实时遥测控制发射机的工作点频、码率、发射功率等工作参数；本技术采用阵列接收天线和多通道遥测接收机对多个遥测目标进行跟踪和数据接收，在同一个阵列天线上通过数字波束形方法形成多个指向性空间波束，以实现对空中多个移动目标遥测数据接收；本技术不仅可以实现普通遥测系统的功能，还可以同时对其覆盖空域内的多个遥测目标进行实时的频点配置和工作模式管理，实现程控化的多目标并行遥测，克服传统遥测中容易产生的频点冲突、实时性差、系统组成复杂、任务调度效率低等缺陷，有效提高遥测数据接收的可靠性。附图说明下面结合附图对本技术做进一步说明：图1为本技术遥测发射机的结构示意图；图2为本技术遥测站的结构示意图；图3为本技术遥测发射机的电路结构示意图。具体实施方式如图1至图3所示，本技术一种多目标实时遥测系统，包括设置在遥测目标上的遥测发射机和设置在数据接收端的遥测站；所述遥测发射机内部设置有数据收发管理模块，所述数据收发管理模块连接有无线发射模块、无线接收模块，所述无线发射模块、无线接收模块通过双工器与发射天线相连，所述无线发射模块用于接收遥测接收站远程发送的遥测数据，所述数据收发管理模块还连接有通信接口模块；所述遥测站内部设置有多通道遥测接收机和频谱感知管理设备；所述多通道遥测接收机包括遥测阵列天线、多波束数字形成器、多通道基带以及相应的遥测数据接收模块，所述频谱感知管理设备内部设置有频谱管理模块，所述多波束数字形成器的输入端连接有遥测阵列天线，所述多波束数字形成器的输出端通过多通道基带与相应的遥测数据接收模块相连，所述遥测数据接收模块通过导线与遥测任务管理系统相连，所述遥测任务管理系统通过导线与频谱管理模块相连，所述频谱管理模块的输出端通过信号收发模块与通信天线相连。所述遥测发射机具体包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多目标实时遥测系统，其特征在于：包括设置在遥测目标上的遥测发射机和设置在数据接收端的遥测站；/n所述遥测发射机内部设置有数据收发管理模块，所述数据收发管理模块连接有无线发射模块、无线接收模块，所述无线发射模块、无线接收模块通过双工器与发射天线相连，所述无线发射模块用于接收遥测接收站远程发送的遥测数据，所述数据收发管理模块还连接有通信接口模块；/n所述遥测站内部设置有多通道遥测接收机和频谱感知管理设备；/n所述多通道遥测接收机包括遥测阵列天线、多波束数字形成器、多通道基带以及相应的遥测数据接收模块，所述频谱感知管理设备内部设置有频谱管理模块，所述多波束数字形成器的输入端连接有遥测阵列天线，所述多波束数字形成器的输出端通过多通道基带与相应的遥测数据接收模块相连，所述遥测数据接收模块通过导线与遥测任务管理系统相连，所述遥测任务管理系统通过导线与频谱管理模块相连，所述频谱管理模块的输出端通过信号收发模块与通信天线相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种多目标实时遥测系统，其特征在于：包括设置在遥测目标上的遥测发射机和设置在数据接收端的遥测站；
所述遥测发射机内部设置有数据收发管理模块，所述数据收发管理模块连接有无线发射模块、无线接收模块，所述无线发射模块、无线接收模块通过双工器与发射天线相连，所述无线发射模块用于接收遥测接收站远程发送的遥测数据，所述数据收发管理模块还连接有通信接口模块；
所述遥测站内部设置有多通道遥测接收机和频谱感知管理设备；
所述多通道遥测接收机包括遥测阵列天线、多波束数字形成器、多通道基带以及相应的遥测数据接收模块，所述频谱感知管理设备内部设置有频谱管理模块，所述多波束数字形成器的输入端连接有遥测阵列天线，所述多波束数字形成器的输出端通过多通道基带与相应的遥测数据接收模块相连，所述遥测数据接收模块通过导线与遥测任务管理系统相连，所述遥测任务管理系统通过导线与频谱管理模块相连，所述频谱管理模块的输出端通过信号收发模块与通信天线相连。


2.根据权利要求1所述的一种多目标实时遥测系统，其特征在于：所述遥测发射机具体包括壳体与设置在壳体内部的控制电路板，所述控制电路板上集成有微控制器（1）以及相应的外围电路，所述壳体上设置有数据通信端口（2）和遥测信号收发天线（3），所述微控制器（1）外围的电路结构为：
所述微控制器（1）的信号输入端与数据通信端口（2）通过导线连接；
所述微控制器（1）的信号输出端通过导线分别与第一射频开关（4）、第二射频开关（5）的控制端相连，所述微控制器（1）通过导线与捷变收发器（6）双向连接，所述捷变收发器（6）通过导线分别与发射模块（7）、接收模块（8）相连；
所述发射模块（7）内部设置有第一带通滤波器（9）、第一功放模块（10）、低通滤波器（11），所述捷变收发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国忠，霍利锋，那凯鹏，叶新生，王文杰，
申请(专利权)人：山西科泰航天防务技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14