《工程遥控遥测系统》

第一篇 遥控遥测系统的基本原理1

第一章 绪论1

1-1 遥控遥测技术的发展和应用1

1-2 遥控遥测系统的构成、体制及分类4

1-3 遥控遥测信息、信号及其错码的校验方式7

一、遥控遥测信息性质7

二、遥控遥测使用信号8

三、错码的校验方法9

第二章 遥测系统特征及基本原理12

2-1 遥测系统的组成和技术要求12

一、遥测系统的组成12

二、遥测系统的技术要求13

2-2 遥测的分类和特征15

一、根据信号变换方式分类15

二、根据传输方式分类15

三、根据传输线路分类16

四、根据系统结构分类16

2-3 遥测信息多路传输的频率划分原理16

2-4 遥测信息多路传输的时划分原理25

一、抽样定理25

二、时划分原理31

三、频率划分和时间划分系统的比较32

2-5 频划分信道标准和时划分的帧结构33

一、频率划分遥测的信道标准33

二、时划分遥测系统的帧结构37

2-6 模拟信号的量化39

一、信号分层的概念39

二、量化误差的分析41

2-7 分层调制信号的产生44

一、分层脉冲个数调制信号的产生44

二、分层脉冲调幅信号的产生47

第三章 模拟式遥测系统49

3-1 脉冲频率方式的工作原理49

一、脉冲频率方式遥测的组成49

二、发送装置的工作原理50

三、接收装置的工作原理53

3-2 FM-FM遥测系统55

一、副载波振荡器及调制器56

二、相加器61

三、FM-FM系统的分路解调器64

3-3 PDM-PPM制中的时间调制器和解调器69

一、脉冲时间调制器69

二、脉冲时间解调器71

3-4 用游标法提高遥测精度74

第四章 数字式遥测系统77

4-1 数字式遥测系统的构成77

4-2 电子采样开关81

一、二极管桥式模拟开关81

二、晶体三极管模拟开关83

三、结型场效应晶体管模拟开关87

4-3 采样保持电路90

4-4 PCM（脉冲编码）调制器92

一、对PCM调制器的要求92

二、时间编码调制器93

三、逐次反馈比较型模拟-数字编码调制器95

4-5 增量调制98

第五章 遥控系统103

5-1 遥控系统的组成103

5-2 遥控的实时工作方式106

5-3 遥控的循环工作方式112

第六章 遥测遥控系统的同步定时115

6-1 概述115

6-2 位同步定时信号的提取和传输117

一、直接从数字序列中提取位定时信号117

二、同时传送位同步定时信号119

三、内同步方法-数字锁相环提取位定时信号119

6-3 插入群同步法126

6-4 连贯插入式帧同步电路举例130

一、过渡过程131

二、捕捉过程131

三、同步监督过程133

第二篇 遥控遥测信息传输原理135

第七章 数字信号及其频谱特性135

7-1 引言135

7-2 信息表为数字信号136

一、数字信号及其信息含量136

二、信息传输速率138

7-3 数字信号波形的频谱139

一、脉冲波形的频谱139

二、傅里叶变换的基本性质145

7-4 数字信号的功率密度谱149

一、数字信号的统计特性149

二、随机脉冲序列的功率密度谱150

第八章 数字信号传输概论154

8-1 信道及其数学模型154

一、信道及其数学模型154

二、传输损害及无失真条件155

三、信号波形与网络的统一158

8-2 基带传输160

一、基带传输系统模型与码间干扰160

二、消除码间干扰的理想形成网络162

三、形成网络的幅度特性滚降165

四、在波形过渡点上的取样判决168

五、形成网络的设计171

8-3 频带传输173

一、带通信号及其性质173

二、频带传输系统对带通信号的响应174

第九章 振幅调制178

9-1 引言178

9-2 抑制载波的振幅调制178

一、AM-SC信号的产生178

二、相干解调179

9-3 具有大载波分量的调幅181

一、具有大载波分量的调幅及其解调181

二、振幅键控（ASK）183

9-4 振幅键控信号的其他传输方式185

一、单边带传输（SSB）185

二、残留边带传输（VSB）186

三、正交双边带调制188

第十章 数字调频190

10-1 移频键控信号及其频谱190

10-2 二进制移频键控信号的产生191

一、频率转换法192

二、直接调频法192

10-3 二进制移频键控信号的解调195

一、普通鉴频法195

二、零交点检测法196

三、差分检波法199

四、用动态滤波法解调数字调频信号200

第十一章 数字调相205

11-1 数字调相的一般概念205

11-2 绝对移相键控方式206

一、2PSK信号的波形与频谱206

二、2PSK信号的载波提取与相干检测207

11-3 相对移相键控方式208

一、2dPSK信号及其产生208

二、2dPSK信号的解调209

11-4 数字信号各种调制方式的比较214

第三篇 纠错编码及其应用217

第十二章 纠错编码的基本概念217

12-1 遥测遥控数字传送系统质量要求和模型217

12-2 纠错编码的基本概念219

12-3 常用检错码221

一、重复码221

二、恒比码222

三、奇偶校验码222

第十三章 线性分组码226

13-1 线性分组码的概念226

13-2 伴随式（校验子）的概念230

13-3 汉明码232

第十四章 循环码238

14-1 循环码的基本概念和特点238

14-2 循环码编译码器的基本电路243

14-3 循环码的n-k级编码器247

14-4 循环码的k级编码器252

14-5 循环码的伴随式计算256

14-6 循环码的通用译码器259

14-7 循环码的交错使用260

附录263

14-8 BCH码264

一、伽罗华域算术264

二、BCH码的构成266

第十五章 循环码的大数逻辑译码275

15-1 一步大数逻辑译码的概念275

15-2 大数逻辑译码器280

15-3 两步大数逻辑译码器286

第十六章 卷积码288

16-1 卷积码的结构特点288

16-2 卷积码的编码293

16-3 卷积码的大数逻辑译码297

第四篇 遥控遥测在工业中的应用301

第十七章 模拟式遥控遥测系统301

17-1 频分制遥控遥测系统301

一、6路频分制调频／调频遥测系统301

二、调频／调频无线遥测地面设备302

17-2 无线电心电遥测仪302

17-3 高速旋转部件无线多路数据遥测系统305

一、简化型遥测系统305

二、非接触式多路数据遥测系统307

17-4 无人操纵电波引导的电瓶拖车309

一、无人操纵电气拖车引导导线发送装置313

二、拖车接收装置313

17-5 列率复用遥测系统313

一、沃尔什函数313

二、沃尔什函数的调制和解调314

三、沃尔什函数发生器315

四、模拟式沃尔什多路遥测系统317

五、数字式沃尔什波函数电力电缆监测系统319

17-6 小型脉冲位置调制遥控遥测系统320

一、技术指标320

二、发射机工作原理320

三、接收机工作原理323

17-7 东—1遥测系统327

一、体制的选择327

二、星载设备328

三、地面设备329

四、参数选择330

第十八章 数字式遥控遥测系统332

18-1 YK-Ⅰ型遥控遥测遥信设备332

一、总体介绍332

二、信号帧结构333

三、主控端和被控端设备334

四、同步恢复338

18-2 地震预测预报用的遥控遥测系统338

一、地震信息的特点339

二、遥测系统的设计339

三、遥控指令系统341

18-3 自动化短波收信电台343

一、自动化收信电台的要求343

二、自动化收信电台的组成343

三、利用计算机实现电报信号的345

自动搜索345

四、检测、显示和打印346

18-4 通用分散目标型四遥设备347

一、系统的主要技术指标347

二、信号结构和对话方式348

三、四种工作状态349

四、系统方框图350

五、标度转换和二—十进制转换352

18-5 YK-Ⅱ型可编程序遥控遥测遥信遥调系统355

一、YK-Ⅱ型简要技术指标356

二、系统的一般描述357

三、YK-Ⅱ型的信号帧结构359

四、主控站362

五、中心控制器371

六、通用监控单元、专用单元377

七、信息传输的差错控制387

18-6 英国TELEPACE数字地址遥测系统395

一、系统描述395

二、主站工作原理396

三、智能终端站401

18-7 法国DAMIENⅡB机载数据采集和地面数据处理系统405

一、概述405

二、DAMIEN Ⅱ B系统的机载数据采集编码器406

三、地面部分414

18-8 美国TD-3、TRANSPONDER遥控、遥测、信标机415

一、工作过程概述416

二、TD-3的测距417

三、TD-3应答器的方块图417

四、终端机418

五、可靠性讨论421