大系統模型降階
[拼音]:weibo tongyi xitong
[英文]:unified microwave system
用一路載波通道完成對航天器的測控和通訊的無線電跟蹤測量系統。它能在寬頻帶內複合調製多種訊號,實現對航天器的跟蹤測量、遙控、遙測、通訊以及電檢視像的傳輸等功能。
60年代初,美國在執行“水星”號和“雙子星座”號飛船載人航天任務中使用了多種頻段的裝置分別進行不同的工作,結果飛船上天線多、重量大、可靠性差,而且地球上也相應設定了十分複雜的裝置。為了改變這種局面,美國國家航空航天局提出採用統一S波段(2000~4000兆赫)系統(USB)作為“阿波羅”登月計劃(見“阿波羅”工程)的地面保障系統。60年代中期建成了以統一S波段為主體的跟蹤測控網,統一S波段系統的研製和使用,使航天測控系統得以從單一功能的分散體制改變為綜合多功能體制。
微波統一系統所用的頻段,多在S波段或C波段(4000~8000兆赫)。為了避免干擾,衛星對地(下行)和地對衛星(上行)的發射頻率不同。微波統一系統的基本工作原理是:將各種資訊先分別調製在不同頻率的副載波上,然後相加共同調製到一個載波上發出;在接收端先對載波解調,然後用不同頻率的濾波器將各副載波分開;解調各副載波訊號便得到傳送時的原始資訊。例如地面發出的遙控指令和話音等訊號,先分別調製到不同的副載波上,然後和測距訊號一起調製到同一個載波上,並經同一套發射機和天線發射給航天器。航天器接收後,解調出遙控指令,送給相應的執行機構執行;解調出的話音訊號送給航天員;而解調出的測距訊號則與分別調製到不同副載波上的航天器的遙測資料和航天員話音一起調製到同一個載波上,再發回地面。航天器發回地面的電視訊號為寬頻訊號,需另外調變一個載波。但這兩個載波位於同一微波通道的頻寬範圍之內,所以仍可通過同一套發射機和天線發向地面,地面同樣也用同一天線和高頻系統接收這些訊號。解調出測距訊號後,即可測出測控站到航天器的距離。從雙向鎖定的載波中提取多普勒資訊,可測出距離變化率。遙測和話音訊號經二次解調後獲得。電視訊號則經另一解調通道輸出。在角度自跟蹤中,天線座的角感測器和角編碼器輸出目標的方位和俯仰角資料。
當要求測控站對目標進行自跟蹤和雙向多普勒測速時,測控站的上行通道和航天器的下行通道均須採用調相體制,不需要雙向多普勒測速時,上行通道也可採用調頻體制。上行通道採用調相體制時,可使用相參應答機,也可使用非相參應答機。