ГЛАВА VI Свържи астронавт
телеметрична система трябва да възприемат промяна във физиологичен параметър, превръщане в електрически сигнал, прилага сигнала за носеща честота радио и предаване на определено разстояние RF приемане верига. Основните елементи на такава система са показани в следната схема. Сензорните елементи на системата могат да бъдат различни типове датчици-преобразуватели. Например, един говорител радио или телевизия са типични сензор за преобразуване на електрическата енергия в механична енергия, а след това в енергията на звуковата вълна. По този начин, чувствителен елемент е устройство, което превръща един вид енергия в друг. Повечето от сензорните елементи, използвани в пространството телеметрия съдържа механични елементи, които променят електрическото съпротивление, капацитет или индуктивност на електрически вериги, въпреки че има и специални чувствителни елементи, които се основават на пиезоелектричен или термоелектрически ефект. Те могат да бъдат използвани за откриване и преобразуване на вибрациите в електрически сигнали, налягане, напрежение, температура, щам и други промени на физическите параметри.
Фиг. 69. Блокова схема на телеметрична система разпознава промени в скоростта на космическия кораб. навлизането на въздух през входящия въздух [1], упражнява натиск върху диафрагмата [4] Сензор [5], който на свой ред променя позицията на потенциометъра [2], и по този начин осцилатор подносещата честота на [3], сигналите, които модулират носеща честота FM предавател [6]. последните сигнали предават информация за въздуха. Намира се на земята радио приемната апаратура получава тези сигнали
Фиг. 70 показва снимка на типичен чувствителен елемент се използва за измерване на промяната на налягането на индуктивност. Чрез увеличаване на налягането в тръбата се върти в посока на часовниковата стрелка, като по този начин се променя индуктивността на намотката намира долу. Тази промяна на индуктивност води до промяна на субносител осцилатор честота (HRU), което от своя страна води до модулиране на носителя на радиочестота. Изходните сигнали на сензорните елементи на по-голямата част, особено тези, които се използват в биометричните данни, обикновено не е достатъчно голям, за да им се даде възможност да се управлява директно от HRU. В такива случаи, междинните съвпадение устройства. Обикновено това е AC или DC усилватели, модулатори и други фазови чувствителни датчици. Те модулират сигнали HRU амплитуда (амплитудна модулация - АМ), фаза (фаза модулация - FM) или, по-често, честота (честотна модулация - FM) на. Снимки, използвани в съвременната биотелеметрично съвпадение устройство е показано на фиг. 72.
Фиг. 70. Сензорът използва за измерване на промяната на налягането на индуктивност
Изходните сигнали HRU в мигачи високочестотен предавател се модулира. В биотелеметрично общоприето честотна модулация. Тези генератори често се използват схеми с индуктивност и капацитет, фаза-преместване верига с резистентност и капацитет или мултивибратор верига. Често чувствителен елемент могат да бъдат включени директно в схема HRU и по този начин се елиминира съвпадение на устройството. Миниатюризация аванси и развитието на интегрални схеми, за космическите изследвания позволяват на зелените обществени поръчки биотелеметрично не по-голям от парче захар. Дори висока честота канал HRU не е достатъчно, за да високо ефективно близки излъчвани сигнали, така че неговото подобряване е необходимо да се използва високочестотен предавател. Изходите на няколко HRU могат да бъдат комбинирани в един сигнал, да не включва телеметрична система на отделен предавател за всеки чувствителен елемент. предавател верига висока честота обикновено е построен на FM предавател стабилизиран кварц, или FM предавателя с контрол фаза с помощта на кристал. Преди радиация антена телеметрията сигнал или неговата антена решетка обикновено усилва от усилвател. На кораба има значително количество от чувствителен елемент, включително задвижващата система, така че ще бъде непрактично за предаване на сигнали за всеки отделен канал подносеща честота. Ограничаване на броя на каналите чрез разделяне на изходните сигнали HRU честота или време или двата метода се използват едновременно. Ако е необходимо да се предава относително малко количество данни, е достатъчно отделяне на сигнали.
Фиг. 71. Блок схеми, илюстриращи предимството телеметричната система с разделяне по време мултиплексиране с разделяне на честотите. В система с разделяне на честотите [горната диаграма] сигнали един сензор [дъното] модулират подносеща честота генератор [нагоре]. В система с разделяне по време [долната диаграма] с всяка подносеща честота генератор свързан няколко сензори [дъното], които са свързани към нея чрез ключа последователно.
Ако сигналът трябва да преминат голям брой сензорни елементи, по-ефективно отделяне с времето. В участък сигнали честотни всеки чувствителен елемент модулира един HRU и изходните сигнали на всички HRU смесват, за да образуват комплекс съставния сигнал, който се излъчва от радиопредавател.
Фиг. 72. съвпадение устройство обикновено се използва в телеметричната система за усилване на сигналите, получени от биосензори [ECG]
Чрез разделяне във времето, свързани с всеки HRU няколко сензорни елементи и техните изходящи сигнали се подават към HRU на свой ред, а не едновременно. Такова производство извършва превключвател или въртящ се ключ, монтиран между сензорните елементи и HRU. Тази промяна може да бъде механичен или задвижвани от електрически двигател или електронен транзистори и диоди и работа на външното часовника. телеметрията на пространство-често се използва от последните превключватели тип, скоростта на който е много по-голяма. От блок диаграма, поставена на фиг. 69, ясно показва колко информация може да се предава чрез телеметрия система, която използва разделяне по време сигнали.
Фиг. 73. Успехът на физиката на твърдото тяло се позволи използването на миниатюрни електронни схеми в биотелеметрично системи. Фото Ви позволява да сравните размера на съвпадение устройство за измерване на кръвно налягане телеметрията канал астронавтите кораби "Джемини" [на снимката по-долу] с съвпадение на устройство за същата цел рано развитие за съдове астронавтите Меркурий
На радиоприемането има специални антени с много висока насоченост (висока печалба) е необходимо за компенсиране на затихването на сигналите, идващи от изключително далече от техните телеметрични предаватели.
Фиг. 74. гигантски антени монтирани в Dzhodrell банка [Англия]. Диаметърът на получаването му апарат може да приема много слаби сигнали от телеметрия на кораба, отдалечен дълго разстояние е 76 m
Един от най-големите антени за проследяване на сателити, показани по-горе. Антени, като тази, се въртят и могат да сканират в разрез (ъгъла на наклона) да следва подвижна обект. Слаби сигнали, получени антена, усилва "нисък шум" предусилвател монтирана на антената, и по-нататък, предавани чрез коаксиален кабел към приемника, където те са допълнително амплифицира и открива или демодулира. Тези сигнали се доставят допълнително да спектрален анализатор им визуално наблюдение и в същото време се записват на лентата. Записаните сигнали се обработват от тях преминава през серия от лентови филтри, които споделят цялото телеметрия сигнал в неговите компоненти или честоти, съответстващи HRU, налична в предавателя. Така получавате информация за недостъпни за параметрите на пряко наблюдение.
Свързани статии