遙控技術(shù)

　　1、名稱

　　遙控技術(shù)(remotecontroltechnology)

　　2、簡介

　　完成遙控任務(wù)的整套設(shè)備稱遙控系統(tǒng)。遙控系統(tǒng)既可傳送離散的控制信息（例如開關(guān)的通斷），也可傳送連續(xù)的控制信息（例如控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門大?。?。

　　一般用無線電信道傳輸控制信息（指令），如遙控距離較近或被控對(duì)象在低空飛行（如反坦克

　　導(dǎo)彈），也可用光通信線路或有線電通信方法傳輸控制信息。

　　1913年意大利人曾試驗(yàn)用無線電操縱飛機(jī)。第一次世界大戰(zhàn)后，法國和德國相繼試驗(yàn)遙控飛機(jī)。第二次世界大戰(zhàn)期間，德、美、蘇等國都使用過無線電操縱的轟炸機(jī)。50年代以后，世界各國相繼開始研制和試驗(yàn)各種導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星，從此遙控技術(shù)在航天方面得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

　　3、設(shè)備組成

　　遙控系統(tǒng)可分為飛行器遙控設(shè)備(系統(tǒng))和地面遙控設(shè)備(系統(tǒng))，它們一般由指令程序機(jī)構(gòu)（或計(jì)算機(jī)）、傳輸設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備組成。

　　①控制指令產(chǎn)生

　　根據(jù)預(yù)定狀態(tài)數(shù)據(jù)和被控對(duì)象的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，由操縱人員人工發(fā)出，或由程序機(jī)構(gòu)或計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生各種控制指令。

　?、趥鬏斣O(shè)備

　　實(shí)質(zhì)上是多路通信設(shè)備，能把指令信號(hào)送往遠(yuǎn)距離的被控對(duì)象。

　?、郾O(jiān)測設(shè)備

　　用以監(jiān)測被控對(duì)象的狀態(tài)和參數(shù)變化，使控制站及時(shí)了解控制效果。飛行器遙控系統(tǒng)中常用的監(jiān)測手段有遙測、雷達(dá)、電視等。

　　4、技術(shù)特點(diǎn)

　　航空航天遙控系統(tǒng)有下列一些特點(diǎn)：

　?、?、飛行器上一般用低增益的全向性（或?qū)挷ㄊ?span id="ppjtrbf" class='hrefStyle'>天線。為保證遠(yuǎn)距離的飛行器在任何姿態(tài)下都能接收到指令，遙控系統(tǒng)的發(fā)射功率必須很大，而且采用有自動(dòng)跟蹤能力的高增益定向天線。

　　②、為了對(duì)飛行器實(shí)行實(shí)時(shí)控制，要求遙控系統(tǒng)有很大的指令容量（指令條數(shù)多）。傳輸設(shè)備常采用各種編碼技術(shù)，以保證遙控系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)和控制精度高的優(yōu)點(diǎn)。

　?、?、飛行器上的指令接收機(jī)能適應(yīng)嚴(yán)酷的空間環(huán)境，并且體積小、重量輕、耗電少、可靠性和穩(wěn)定性高（見航天測控系統(tǒng)、航天測控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)）。

　　5、遙控設(shè)備

　　遙控設(shè)備中，接收機(jī)常用的有3種方式接收高頻信號(hào)：直放式接收機(jī)、一次變頻接收機(jī)和二次變頻接收機(jī)。下面對(duì)這3種接收方式簡單地介紹。

　　直放式接收機(jī)

　　最初遙控設(shè)備的接收機(jī)屬于直放式，它的特點(diǎn)是：從天線上接收到的高頻信號(hào)，在檢波以前，一直不改變它原來的高頻頻率（即高頻信號(hào)直接放大）。它的缺點(diǎn)是，在接收頻段的高端和低段的放大不一樣，整個(gè)波段的靈敏度不均勻。如果要提高靈敏度，必須增加高頻放大的級(jí)數(shù)，由此帶來各級(jí)之間的統(tǒng)一調(diào)諧的困難，而且高頻放大器增益做不高，容易產(chǎn)生自激。這種方式目前在玩具中應(yīng)用廣泛。

　　一次變頻接收機(jī)

　　為克服上述矛盾，如果能夠把接收機(jī)接收到的高頻信號(hào)都變換成固定的中頻信號(hào)進(jìn)行放大檢波，從而使整個(gè)波段的靈敏度均勻。由于中頻頻率比變換前的信號(hào)頻率低，而且頻率固定不變，所以任何電臺(tái)的信號(hào)都能得到相等的放大量，同時(shí)總的放大量也可以較高。本機(jī)振蕩器產(chǎn)生一個(gè)始終比接收信號(hào)高（或低）一個(gè)中頻頻率的振蕩信號(hào)，在混頻器內(nèi)利用晶體管的非線性將振蕩信號(hào)與接收信號(hào)相減產(chǎn)生一個(gè)新的頻率即中頻，這就是超外差（超內(nèi)差）接收機(jī)。

　　為了獲得較好的選擇性和靈敏度，在獲得中頻信號(hào)以后在加以放大，即中頻放大，這樣接收機(jī)的接收質(zhì)量大大提高。它有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　a.由于變頻后為固定的中頻，頻率比較低，容易獲得比較大的放大量，因此接收機(jī)的靈敏度可以做得很高。

　　b.由于外來高頻信號(hào)都變成了一種固定的中頻，這樣就容易解決不同電臺(tái)信號(hào)放大不均勻的問題。

　　c.由于采用差頻作用，外來信號(hào)必須和振蕩信號(hào)相差為預(yù)定的中頻才能進(jìn)入電路，而且選頻回路、中頻放大諧振回路又是一個(gè)良好的濾波器，其他干擾信號(hào)就被抑制了，從而提高了選擇性。

　　但是超外差式電路也有不足之處，會(huì)出現(xiàn)鏡像頻率干擾和中頻干擾，這二個(gè)干擾是超外差式接收機(jī)所特有的干擾。超外差式接收機(jī)的中頻選擇性，就是接收機(jī)對(duì)外來的455kHz（或465kHz）中頻信號(hào)的抗干擾能力。由于輸入回路的諧振頻率比455kHz（或465kHz）高，所以輸入回路對(duì)中頻干擾有較大的抑制能力。

　　鏡像頻率

　　鏡像頻率干擾是超外差接收機(jī)特有的現(xiàn)象，設(shè)信號(hào)頻率為fs，振蕩頻率為fc，中頻fid=fc－fs,在比fs高二個(gè)中頻處就有一個(gè)頻率fm,，它象是以fc為鏡子，站在fs處看到的鏡像，所以稱像頻。

　　鏡像頻率如果位于輸入回路的通頻帶內(nèi)，通過外差的變頻作用就會(huì)把像頻位置以及附近的電臺(tái)信號(hào)搬移到中頻帶內(nèi)，對(duì)接收信號(hào)形成干擾。如果像頻位置以及附近處無信號(hào)，就只增加了點(diǎn)噪聲，降低了信噪比；如果像頻處正好有一個(gè)電臺(tái)信號(hào)，該信號(hào)就會(huì)和接收信號(hào)差拍形成嘯叫，較強(qiáng)的像頻會(huì)喧賓奪主，抑制掉輸入信號(hào)；如果電臺(tái)信號(hào)不正好在像頻處，而是在像頻附近，則會(huì)形成混臺(tái)，產(chǎn)生偏調(diào)失真。

　　同頻干擾在硬件上沒有辦法解決，只能用方向性天線來避開干擾，如果干擾與接收信號(hào)來自同一方向，這種方法就失靈了。像頻干擾就得用二次或多次變頻來解決，這就是本文討論的內(nèi)容。

　　二次變頻接收機(jī)

　　為提高鏡像頻率抑制能力和提高靈敏度，為使輸入回路在整個(gè)波段內(nèi)保持比較均勻的靈敏度，在二次變頻中，設(shè)接收信號(hào)頻率是fs，一本振是fc1，一中頻fid1=fc1-fs，只要把一中頻fid1選取得足夠高，第一像頻fm1=fs+2fid1就遠(yuǎn)離fs，不會(huì)落入輸入通頻帶內(nèi)。二次變頻還會(huì)產(chǎn)生第二像頻fm2=fc2+fid2=fid1+2fid2，由于第二中頻頻率較低，頻通帶很窄，第二像頻不會(huì)落入帶內(nèi)；并且fm2是一個(gè)固定頻率，可用陷波或吸收回路把它徹底抑制掉?？梢姡灰x擇足夠高的一中頻，高端的像頻抑制也容易做到40dB以上。

　　WFLY天地飛的WFR09二次變頻接收機(jī)，采用帶調(diào)諧回路的天調(diào)電路、帶調(diào)諧回路的高放電路、高性能帶通濾波網(wǎng)絡(luò)、窄帶微型晶體濾波器等，大大提高了靈敏度、選擇性和抗干擾性能。該產(chǎn)品的體積44.88mmx27.90mmx16.39mm，含外殼晶體重量19克