CN103471468B - 一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，包括：测控吊舱内的远程遥测机载台和测控机载台，拖靶内的测控靶载台，以及远程遥测地面站；测控吊舱的外形、结构和总重量与模拟绞车相同。测控机载台包含机载接口适配器、机载GPS、机载存储器、机载测控电台和机载测控天线。机载测控电台、机载测控天线和测控靶载台为拖靶的专用设备。机载接口适配器实现拖机与拖靶之间传输指令帧和数据帧的格式转换。远程遥测机载台采用模块化设计，接收显控系统发送来的远程遥测数据帧和拖机拍摄的航空图像，并实时下传到远程遥测地面站。本发明只需更换专用测控设备，即适用于不同型号的拖靶系统，增强了系统的通用性、信息沟通性和利用率。

Description

一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统

技术领域

本发明属于航空拖靶系统领域，具体涉及一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统。

背景技术

航空拖靶（以下简称拖靶）是由拖靶载机（以下简称拖机，一般为轰炸机或歼击轰炸机）拖曳的可重复使用的自身无动力空中飞行器，通常作为空中靶标使用。当用作空中靶标时，航空拖靶可实现对反舰导弹外弹道及微波、红外、可见光、激光、电视等目标特性的模拟，既可以执行用于航空反导武器系统试验的低空掠海飞行任务，也可以执行用于防空部队射击训练的中高空飞行任务。同时，航空拖靶还可以在靶场新建测控装备的验收考核和反舰导弹武器试验的合练中发挥作用。除用作空中靶标以外，搭载测量装置或航空摄像头的拖靶系统还可兼做航空吊舱，完成航测和航拍等特殊航空任务。

航空拖靶系统一般由拖机、拖靶（含模拟靶）、飞行座舱显示与控制系统（以下简称显控系统）、航空绞车系统（含模拟绞车）、遥控遥测系统以及综合保障系统等各个分系统组成。在使用中，为了保证在精确制导武器试验中拖机上机组人员的安全，拖缆最长可达10km，缆绳上产生的张力最大超过1000kg，因此航空拖靶系统是一套复杂的航空拖曳系统。

图1为现有的典型航空拖靶系统工作原理图。如图1所示，显控系统1位于拖机2飞行座舱内，显控系统1完成对航空绞车系统3工作参数的采集，同时还完成与测控机载台4之间的拖靶测控数据的交互。航空绞车系统3下方挂装拖靶5，航空绞车内缠绕拖缆6，航空绞车系统3通过拖缆6与拖靶5连接，使用时航空绞车系统3将拖缆6下放，拖靶5随拖缆6下放至低空；模拟绞车7下方挂装模拟靶8，模拟靶8为外形、重量与航空拖靶相同但不具备真实功能的模拟器件，模拟绞车7内安装测控机载台4和配重9，配重9用来平衡拖机左右机翼负担的重量。航空绞车系统3和模拟绞车7分别挂装在拖机2的左右机翼下方。综合保障分系统10主要用于航空拖靶系统在场内场外的设备测试。

模拟绞车7内的测控机载台4和拖靶5内的测控靶载台11完成无线通信，构成拖靶测控数据链19。图2为现有的测控机载台4和测控靶载台11的内部组成。测控机载台4由机载测控电台12和机载测控天线13组成，与之对应的测控靶载台11由靶载测控电台14和靶载测控天线15组成。

遥控遥测系统主要实现拖机对拖靶的高控、曳光等指令控制，其中高控指令负责完成使拖靶执行预编程的飞行控制律，使之保持在指定的飞行高度；曳光指令负责完成点燃安装在拖靶尾部的曳光管，用来模拟导弹发动机喷口处的红外特性。同时拖靶5实时将拖靶5的工作参数打包形成拖靶遥测帧发送至拖机2。

下面结合图1和图2对遥控遥测系统通常的工作原理进行说明：拖机2将拖靶5通过拖缆6下放到指定高度，操靶员通过显控系统1的操纵面板发送高控和曳光等指令，由测控机载台4将指令通过无线电波传输至安装在拖靶内的测控靶载台11，靶载计算机16对遥控指令进行解码，经信号调理后传送至靶载电气控制盒17，靶载电气控制盒17将指令分发至靶载其他设备18，从而实现对拖靶的指令控制。测控靶载台11同时向测控机载台4传输遥控回令和各靶载设备的遥测信息，测控机载台4在接收到遥控回令和遥测信息后传送到显控系统1，操靶员通过操纵面板可实时观察航空拖靶5的工作状态。

航空拖靶系统的设计研制过程就是将相关分系统整合到拖机之上，使整合后的拖机2具备拖放拖靶、收发指令、数据存储和传输等功能。航空拖靶系统领域中大量的实践证明，各分系统既独立又统一，各分系统的设计水平，以及各分系统与拖机2的整合优化程度决定了拖靶系统的整体设计水平。

在我国，早期的航空拖靶系统是从英国等国家进口的成熟产品。自20世纪末，国内一些科研单位开始对进口的拖靶产品进行仿制和国产化，并对相关设备和系统进行升级改进。然而由于设计水平和使用经验的限制，目前国内现有的航空拖靶系统在全系统的整合优化程度、实用性、通用性和可靠性方面尚有诸多不足之处。其中，作为拖靶系统的“信息枢纽”的遥控遥测系统在设计上基本继承了国外产品的一般功能，但由于各研制单位的力量不集中，缺乏对遥控遥测系统的统一的、更深入的理解，因而在各个不同拖靶型号的设计上存在各种差异，造成了当前国内用于航空拖靶的遥控遥测系统没有形成统一的设计规范，并在使用中暴露了一些亟待解决的问题。这些问题概括有如下几点：

1、系统通用性差。现有的航空拖靶系统中，一套遥控遥测系统只能和一种专门的航空拖靶匹配。各研制单位在研制新型号的拖靶系统时，必须重新设计与之兼容的遥控遥测系统，这样不仅造成资源的浪费，而且用户使用时也加大了学习的成本和使用的不便。

2、信息沟通性差，试验数据依赖事后分析。现有拖靶系统的遥测遥控分系统只能使操靶员一人实时观测到拖靶系统的状态，在系统发生故障时操靶员还需将信息回报给地面的指挥人员来分析处理。遇到紧急情况时，由于信息的沟通性差，易造成误解，导致决策失误。技术人员对飞行数据的分析也只能在事后完成，缺乏了对拖靶飞行状态第一时间的把握。

3、功能扩展性差。遥控遥测系统作为研制成本较高而又相对独立的分系统，不仅可以用于拖靶系统上，还可以作为其它类型飞行器的测控与信息传输系统，而现有的航空拖靶系统所的各种测控设备往往仅局限于拖靶系统的使用，在设计上缺乏系统扩展性的考虑。因此在设计用于航空拖靶系统的遥控遥测系统时，应考虑一种具有较强扩展性的设计框架，以便在拖靶系统不使用时，遥控遥测系统还能继续发挥作用。

发明内容

本发明为了解决了现有技术存在的通用性差、信息沟通性差和功能扩展性差等问题，在现有用于航空拖靶系统的遥控遥测系统的设计框架下，提出了一种能够供多种型号拖靶系统使用的具有较高信息沟通效率的通用型遥控遥测系统，同时本发明的通用型遥控遥测系统还具有一定功能扩展性。

本发明一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，包括：测控吊舱内的远程遥测机载台和测控机载台，拖靶内的测控靶载台，以及远程遥测地面站；所述的测控吊舱的外形、结构和总重量与模拟绞车相同。测控机载台与测控靶载台进行无线通信，构成拖靶测控数据链；远程遥测机载台与远程遥测地面站进行无线通信，构成远程遥测数据链。

测控靶载台为拖靶的专用设备，将拖靶的遥测数据帧通过无线电波发送到测控机载台，从测控机载台接收适用拖靶型号的遥控指令帧。测控机载台包含机载接口适配器、机载GPS、机载存储器、机载测控电台和机载测控天线。机载测控电台和机载测控天线为拖靶的专用设备，与测控靶载台之间进行通信。机载接口适配器连接显控系统和机载测控电台，且机载接口适配器连接机载测控电台的数据接口与机载测控电台基带数据接口相同。机载接口适配器将从显控系统接收的通用遥控指令帧进行格式转换，转换为适用拖机型号的遥控指令帧并发送给机载测控电台。机载GPS获取拖机位置，生成拖机位置帧发送给机载接口适配器。机载接口适配器将从机载测控电台传送来的拖靶的遥测数据帧转换为适用拖机的通用遥测数据帧，并将通用遥测数据帧和拖机位置帧打包发送给显控系统和机载存储器。

远程遥测机载台采用模块化设计，接收显控系统发送来的远程遥测数据帧和拖机拍摄的航空图像，并实时下传到远程遥测地面站。远程遥测数据帧包含航空绞车系统的绞车工作参数，以及测控机载台发送来的通用遥测数据帧和拖机位置帧。

远程遥测机载台包括收发组合、功率放大器、小功率全向天线和大功率全向天线。收发组合将远程遥测数据帧和图像进行调制和压缩，形成数据/图像综合帧信号；小功率全向天线和大功率全向天线的工作频段相同，工作场景不同，小功率全向天线供航空拖靶系统内场的短距离通信测试用，大功率全向天线在航空拖靶系统升至高空时，与远程遥测地面站进行远距离通信时使用。功率放大器在使用大功率全向天线时使用，对收发组合输出的信号进行功率放大后输出给大功率全向天线。

远程遥测地面站包括定向天线、地面数据终端、遥测显示计算机、图像显示器、航迹显示计算机和网络交换机。定向天线接收远程遥测机载台发送的数据/图像综合帧，并发送给地面数据终端。地面数据终端对数据/图像综合帧进行解调制和解压缩，获得远程遥测数据和航空图像，将航空图像传送给图像显示器显示，将远程遥测数据发送给遥测显示计算机。遥测显示计算机显示远程遥测数据，同时将远程遥测数据发送至网络交换机。网络交换机将远程遥测数据在局域网内共享。航迹显示计算机通过共享的远程遥测数据，完成航迹的显示。靶场指控中心和机场塔台可通过有线通信网络获取共享的远程遥测数据。机场塔台上安装了显示远程遥测数据和航迹的计算机组，能通过地空语音链与拖机上的拖机通信机进行语音通话。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和积极效果在于：

1、本发明的通用型遥控遥测系统在设计上将通用化设备和专用测控设备进行区分，在用于不同型号的拖靶系统中，只需更换专用测控设备即可实现系统的通用性，克服了现有遥控遥测系统通用性差的缺点。

2、本发明的通用型遥控遥测系统通过增加远程遥测机载台和远程遥测地面站，以及增加靶场指控中心和机场塔台的信息通道等手段，极大地加强了系统信息的沟通性，并使得地面技术人员可以实时分析飞行数据。

3、本发明远程遥测机载台采用模块化设计，可安装在其他类型飞行器之上，与远程遥测地面站进行数据和图像的通信，可对远程遥测系统进行复用，可将其作为其他类型飞行器的测控与信息传输系统，实现了远程遥测地面站的“一站多用”，扩展了遥控遥测系统的功能，提高了设备的利用率。

附图说明

图1为现有典型的航空拖靶系统工作原理图；

图2为现有的测控机载台和测控靶载台的内部组成；

图3为应用本发明通用型遥控遥测系统的航空拖靶系统的原理图；

图4为本发明的航空拖靶系统中测控机载台和测控靶载台的内部组成示意图；

图5为本发明中机载接口适配器协议转换程序的内部组成示意图；

图6为本发明中远程遥测机载台的对外接口和内部组成示意图；

图7为本发明中远程遥测地面站的工作原理图；

图8为本发明中远程遥测地面站内遥测/航迹显示软件的内部组成示意图。

图中：

1.显控系统                  2.拖机                    3.航空绞车系统

4.现有技术的测控机载台      5.拖靶                    6.拖缆

7.模拟绞车                  8.模拟靶                  9.现有技术的配重

10.综合保障系统             11.现有技术的测控靶载台   12.现有技术的机载测控电台

13.现有技术的机载测控天线   14.现有技术的靶载测控电台 15.现有技术的靶载测控天线

16.靶载计算机               17.靶载电气控制盒         18.靶载其他设备

19.现有技术的拖靶测控数据链 20.测控吊舱               21.远程遥测机载台

22.本发明的测控机载台       23.本发明的测控靶载台     24.远程遥测地面站

25.本发明的配重           26.本发明的拖靶测控数据链 27.远程遥测数据链

28.本发明的靶载测控电台   29.本发明的靶载测控天线   30.机载接口适配器

31.机载GPS                32.机载存储器             33.本发明的机载测控电台

34.本发明的机载测控天线   35.协议转换程序模块       36.帧格式转换模块库

37.帧格式转换模块         38.硬件选通单元           39.所选型号的帧格式转换模块

40.遥控指令帧格式转换模块 41.遥测数据帧格式转换模块 42.收发组合

43.功率放大器             44.小功率全向天线         45.大功率全向天线

46.定向天线               47.地面数据终端           48.遥测显示计算机

49.图像显示器             50.航迹显示计算机         51.网络交换机

52.机场塔台               53.地空语音链             54.拖机通信机

55.靶场指控中心           56.解码模块               57.用户选择模块

58遥测数据解码单元        59.遥测显示/航迹显示单元

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

如图3所示，为将本发明的通用型遥控遥测系统应用在航空拖靶系统中的示意图。本发明的通用型遥控遥测系统，包括：测控吊舱20内的远程遥测机载台21和测控机载台22，拖靶5内的测控靶载台23，以及远程遥测地面站24。其中，测控吊舱20为图1中现有技术的模拟绞车7改造而成，其外形、结构和总重量与模拟绞车7相同，内部除远程遥测机载台20和测控机载台21外，还增加配重25以平衡拖机左右机翼负担的重量。测控吊舱20下方仍挂装模拟靶8。测控吊舱20内的测控机载台22与测控靶载台23进行无线通信，构成拖靶测控数据链26；测控吊舱20内的远程遥测机载台21与远程遥测地面站24进行无线通信，构成远程遥测数据链27。

显控系统1与测控机载台22之间完成拖靶测控数据的交互，具体为显控系统1定时（可选周期为80ms）向测控机载台22发送通用遥控指令帧，通用遥控指令帧的设计方法为：当操靶员需要发送高控、曳光等指令时，通用遥控指令帧的内容为代表高控、曳光等指令的特定代码；当不需要发送有效指令时，通用遥控指令帧的内容预先设定的空指令，拖靶5在接收到空指令时不做任何动作，仅将空指令回报给拖机2。拖靶这样就保证了拖靶测控数据链26的实时双向通信。

测控靶载台23为用于专门型号拖靶5的专用测控设备，可由拖靶5的设计单位自行研制，其内部组成同现有技术的测控靶载台11相同，包含靶载测控电台28和靶载测控天线29。

本发明的通用型遥控遥测系统对现有的测控机载台进行功能扩展，并增加通用化的设计，使之经过有限设备的替换可适用于各种型号的航空拖靶系统。图4为本发明中测控机载台22和测控靶载台23的内部组成。对测控机载台22的内部组成进行模块化设计，如图4所示，测控机载台22的内部组成包括机载接口适配器30、机载GPS31、机载存储器32、机载测控电台33和机载测控天线34。机载接口适配器30、机载GPS31和机载存储器32为本发明所述通用型遥控遥测系统中的通用化设备，可用于各种不同型号的拖靶5，一经研制完成便无需根据不同型号的拖靶5而更换。针对不同型号的拖靶5，仅更换机载测控电台33和机载测控天线34即可实现系统的通用性。为了使通用化设备能适用于不同型号的拖靶5，本发明设计中采用了通用化的接口设计，由于机载测控电台33的基带数据接口常采用RS232或RS422接口，因此机载接口适配器30与之的数据接口采用可配置的RS232和RS422接口。如果机载测控电台33基带数据接口为RS232，机载接口适配器30与之的数据接口配置为RS232，如果机载测控电台33基带数据接口为RS422，机载接口适配器30与之的数据接口配置为RS422。机载接口适配器30与机载GPS31和机载存储器32的接口为RS232。

由于不同型号的拖靶5使用的无线电通信频率不同，遥控指令帧和遥测数据帧的格式不同，所以本发明中测控机载台22内的机载测控电台33和机载测控天线34需要根据不同型号的拖靶进行更换。因为机载测控电台33和机载测控天线34往往采用与靶载测控电台28和靶载测控天线29同型号的设备，因此机载测控电台33和机载测控天线34可由拖靶5的设计单位提供。例如某型号拖靶系统采用拖靶测控数据链26工作在VHF（Very high frequency，甚高频）频段，遥控遥测传输速率为115200bps，信号调制方式采用CPFSK（Continuous-PhaseFrequency Shift Keying，连续相位频移键控），遥控遥测发射功率为1W，接收灵敏度为-110dBm，机载测控天线34与靶载测控天线29采用增益为0dB的定向三木天线，此时拖靶测控数据链26的作用距离可达10Km以上，满足系统使用要求。

显控系统1将采用通用化协议设计的遥控指令（以下简称通用遥控指令帧）发送到机载接口适配器30。机载接口适配器30将通用遥控指令帧转换为某型号拖靶专门格式的遥控指令帧，通过专用于某型号拖靶的机载测控电台33和机载测控天线34，将转换后的遥控指令帧发送至拖靶5的测控靶载台23。对于不同型号的拖靶，只需更换机载测控电台33、机载测控天线34、靶载测控天线29和靶载测控电台28。

某型号拖靶的测控靶载台23将拖靶5的遥测数据帧通过无线电波发送到测控机载台22，经过专用于某型号拖靶的机载测控天线34和机载测控电台33，拖靶的遥测数据帧被传送到机载接口适配器30。机载接口适配器30将不同型号拖靶的遥测数据帧转换成适用拖机5的采用通用化协议设计的通用遥测数据（以下简称通用遥测数据帧），同时机载接口适配器30还接收机载GPS31获取的拖机位置数据（以下简称拖机位置帧）。机载接口适配器30将通用遥测数据帧和拖机位置帧打包后一路发送到显控系统1，另一路发送到机载存储器32进行存储。

机载接口适配器30执行协议转换程序模块35，根据可能使用的不同型号的拖靶5实现相应的数据帧格式转换，协议转换程序模块35完成对通用遥控指令帧格式到相应拖靶遥控指令帧格式的转换，以及相应拖靶遥测数据帧格式到通用遥测数据帧格式的转换。

图5为本发明中机载接口适配器30内协议转换程序模块35的内部组成。协议转换程序模块35包括帧格式转换模块库36和硬件选通单元38，帧格式转换模块库36中包含可能使用的各种拖靶型号的帧格式转换模块37。在使用中，用户通过硬件选通单元38选择适用型号的帧格式转换模块37。硬件选通单元38采用机载接口适配器30外置的8路拨码开关，最多可支持256种型号的拖靶的格式转换。协议转换程序模块35调用所选型号的帧格式转换模块39，帧格式转换模块37/39通常包含遥控指令帧格式转换模块40和遥测数据帧格式转换模块41，其中遥控指令帧格式转换模块40完成显控系统发来的通用遥控指令帧到所选型号遥控指令帧的变换，遥测数据帧格式转换模块41完成所选型号遥测数据帧到通用遥控指令帧的变换，并将其发送至显控系统1。

当本发明需要适用一种新型号的拖靶时，设计人员只需设计该新型号所对应的帧格式转换模块37，并将其加入帧格式转换模块库36即可，其选择和调用过程与原有其他各型号的帧格式转换模块相同。

本发明还新增了远程遥测地面站24，远程遥测地面站24与远程遥测机载台21构成远程遥测系统。对本发明中的远程遥测系统可进行复用，将其作为其他类型飞行器的测控与信息传输系统。本发明新增加的远程遥测地面站24虽然极大地增强了系统的信息沟通效率，但由于成本较高，当航空拖靶系统闲置时，势必造成资源的浪费。因此对远程遥测机载台21采用模块化设计，其组成包括收发组合、功率放大器和天线，可将这些设备安装在其他类型飞行器之上，与远程遥测地面站24进行数据和图像的通信，实现远程遥测地面站24的“一站多用”，扩展了遥控遥测系统的功能，提高了设备的利用率。

图6为本发明中远程遥测机载台21的对外接口和内部组成。显控系统1采集航空绞车系统3的绞车工作参数，与测控机载台20发送来的通用遥测数据帧和拖机位置帧，一起打包形成远程遥测数据帧，之后将远程遥测数据帧和拖机拍摄的航空图像一同发送到远程遥测机载台21。远程遥测机载台21完成将远程遥测数据帧和拖机拍摄的航空图像实时下传到远程遥测地面站24，远程遥测地面站24内的指挥人员能实时观测航空拖靶系统的运行状态，这样便加强了信息的实时沟通能力。远程遥测机载台21的组成包含收发组合42、功率放大器43、小功率全向天线44和大功率全向天线45。收发组合42完成远程遥测数据帧和图像的调制和压缩，形成数据/图像综合帧信号。功率放大器43完成信号的功率放大，在使用大功率全向天线45时使用，对收发组合42输出的信号进行功率放大后输出给大功率全向天线45。小功率全向天线44和大功率全向天线45工作频段相同，仅工作场景不同。小功率全向天线44供航空拖靶系统内场的短距离通信测试之用。大功率全向天线45则是在航空拖靶系统升至高空时，距远程遥测地面站24较远时，与远程遥测地面站(24)进行远距离通信时使用。

在实际设计中，远程遥测机载台21和远程遥测地面站24组成的远程遥测数据链27工作在L波段，数据/图像综合帧传输速率为3Mbps，遥测数据帧和图像的调制方式为锁相环直接FSK，远程遥测机载台21发射功率为20WdBm，远程遥测地面站24接收灵敏度为-95dBm，机载测控天线34增益为0dB，地面站定向天线46增益为16dB，此时远程遥测数据链27的作用距离可达200Km以上，满足一般情况下的航空拖靶系统使用要求。

图7为本发明中远程遥测地面站24的工作原理图。远程遥测地面站24的内部组成和一般无人飞行器指挥控制站的内部组成类似，在航空拖靶系统闲置时，可将远程遥测机载台21安装在其他类型飞行器之上，与远程遥测地面站24进行数据和图像的通信，实现远程遥测数据链27的功能扩展，达到远程遥测地面站24的“一站多用”的目的。远程遥测地面站24的内部组成包括定向天线46、地面数据终端47、遥测显示计算机48、图像显示器49、航迹显示计算机50和网络交换机51。定向天线46完成远程遥测数据链27无线电信号的锁定与跟踪，接收到远程遥测机载台21发送的数据/图像综合帧，之后将数据/图像综合帧发送到地面数据终端47。地面数据终端47对包含远程遥测数据帧和图像信息的数据/图像综合帧进行解调制和解压缩，将解调解压后的图像信号直接在图像显示器49上显示，远程遥测数据发送至遥测显示计算机48，遥测显示计算机48在完成显示远程遥测数据功能的同时还将远程遥测数据发送至网络交换机51，网络交换机51将远程遥测数据在局域网内共享。航迹显示计算机50通过站内局域网获取远程遥测数据，并完成航迹的显示。靶场指控中心55和机场塔台52通过远程遥测地面站24获取共享的远程遥测数据，以便航空拖靶系统的所有相关方都可获得系统的运行状态。机场塔台52通过双绞线从局域网内获得共享的远程遥测数据，在机场塔台52上安装了同遥测显示计算机48和航迹显示计算机50功能相同的计算机组，供塔台人员实时监控拖靶系统的状态，机场塔台52还可以通过原有的地空语音链53与拖机通信机54进行语音通话。靶场指控中心55通过光纤从网络交换机51上获取遥测数据，以便实时了解整个靶场各种飞行器的飞行状态。

本发明中远程遥测数据链27的作用距离为200Km，可以满足其它类型飞行器的测控与信息传输系统的需求，远程遥测地面站24的内部组成和一般无人飞行器指挥控制站的内部组成类似，因此在航空拖靶系统闲置时，可将远程遥测机载台21安装在其他类型飞行器之上，与远程遥测地面站24进行数据和图像的通信，实现远程遥测地面站24的“一站多用”。

鉴于本发明所述遥控遥测系统的通用性，即本发明能够兼容不同型号的拖靶5，远程遥测地面站24也需做相应的通用化设计，其中主要为遥测显示计算机48和航迹显示计算机50上安装的遥测显示软件和航迹显示软件的通用化设计。

图8为本发明中远程遥测地面站24中遥测显示软件与航迹显示软件的内部组成。如图8所示，遥测显示软件和航迹显示软件的构架相同，软件在启动后，用户需要根据当前使用的拖靶的型号通过用户选择57选择相应的解码模块56，软件接收到远程遥测数据后在遥测数据解码单元58中完成解码，进而在遥测显示/航迹显示单元59中进行显示。

本发明的通用型遥控遥测系统包含3条无线数通信链路和2条有线通信线路。2条有线通信线路包括：机场塔台52通过双绞线连接至远程遥测地面站24内网络交换机51的有线通信线路；靶场指控中心55通过光纤连接至远程遥测地面站24内网络交换机51的有线通信线路。3条无线数通信链路包括：拖靶测控数据链26、远程遥测数据链27和地空语音链53。通过这些通信线路使得信息的实时沟通性得到极大加强。

Claims (6)

1.一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，其特征在于，所述遥控遥测系统包括测控吊舱(20)内的远程遥测机载台(21)和测控机载台(22)，拖靶(5)内的测控靶载台(23)，以及远程遥测地面站(24)；所述的测控吊舱(20)的外形、结构和总重量与模拟绞车相同；测控机载台(22)与测控靶载台(23)进行无线通信，构成拖靶测控数据链(26)；远程遥测机载台(21)与远程遥测地面站(24)进行无线通信，构成远程遥测数据链(27)； 

测控靶载台(23)为拖靶(5)的专用设备，将拖靶的遥测数据帧通过无线电波发送到测控机载台(22)，从测控机载台(22)接收适用拖靶的遥控指令帧； 

测控机载台(22)包括机载接口适配器(30)、机载GPS(31)、机载存储器(32)、机载测控电台(33)和机载测控天线(34)；机载测控电台(33)和机载测控天线(34)为拖靶(5)的专用设备，与测控靶载台(23)之间进行通信；机载接口适配器(30)连接显控系统(1)和机载测控电台(33)，且机载接口适配器(30)连接机载测控电台(33)的数据接口与机载测控电台(33)基带数据接口相同；机载接口适配器(30)将从显控系统(1)接收的通用遥控指令帧进行格式转换，转换为适用拖靶的遥控指令帧并发送给机载测控电台(33)；机载GPS(31)获取拖机位置，生成拖机位置帧发送给机载接口适配器(30)；机载接口适配器(30)将从机载测控电台(33)传送来的拖靶的遥测数据帧转换为适用拖机的通用遥测数据帧，并将通用遥测数据帧和拖机位置帧打包发送给显控系统(1)和机载存储器(32)； 

所述的机载接口适配器(30)调用协议转换程序模块(35)进行格式转化，协议转换程序模块(35)包括帧格式转换模块库(36)和硬件选通单元(38)，帧格式转换模块库(36)中包含各种拖靶型号的帧格式转换模块(37)，用户通过硬件选通单元(38)选择适用型号的帧格式转换模块(37)；当使用一种新型号的拖靶时，设计该型号拖靶所对应的帧格式转换模块(37)并加入帧格式转换模块库(36)中；帧格式转换模块(37)包含遥控指令帧格式转换模块(40)和遥测数据帧格式转换模块(41)，遥控指令帧格式转换模块(40)将显控系统(1)发来的通用遥控指令帧转换为适用拖靶型号的遥控指令帧，遥测数据帧格式转换模块(41)将拖靶的遥测数据帧转换为适用拖机的通用遥测数据帧； 

远程遥测机载台(21)采用模块化设计，将从显控系统(1)接收来的远程遥测数据帧和拖机拍摄的航空图像，调制和压缩生成数据/图像综合帧，并实时下传到远程遥测地面站(24)；远程遥测数据帧包含航空绞车系统的绞车工作参数，以及测控机载台(22)发送来的通用遥测数据帧和拖机位置帧。 

2.根据权利要求1所述的一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，其特征在于，所述的远程遥测机载台(21)包括：收发组合(42)、功率放大器(43)、小功率全向天线(44)和大功率全向天线(45)；收发组合(42)将远程遥测数据帧和图像进行调制和压缩，形成数据/图像综合帧信号；小功率全向天线(44)和大功率全向天线(45)的工作频段相同，工作场景不同，小功率全向天线(44)供航空拖靶系统内场的短距离通信测试用，大功率全向天线(45)在航空拖靶系统升至高空时，与远程遥测地面站(24)进行远距离通信时使用；功率放大器(43)在使用大功率全向天线(45)时使用，对收发组合(42)输出的信号进行功率放大后输出给大功率全向天线(45)。 

3.根据权利要求1所述的一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，其特征在于，所述的远程遥测地面站(24)包括定向天线(46)、地面数据终端(47)、遥测显示计算机(48)、图像显示器(49)、航迹显示计算机(50)和网络交换机(51)；定向天线(46)接收远程遥测机载台(21)发送的数据/图像综合帧，并发送给地面数据终端(47)；地面数据终端(47)对数据/图像综合帧进行解调制和解压缩，获得远程遥测数据和航空图像，将航空图像传送给图像显示器(49)显示，将远程遥测数据发送给遥测显示计算机(48)；遥测显示计算机(48)显示远程遥测数据，同时将远程遥测数据发送至网络交换机(51)；网络交换机(51)将远程遥测数据在局域网内共享；航迹显示计算机(50)通过共享的远程遥测数据，完成航迹的显示。 

4.根据权利要求1或3所述的一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，其特征在于，所述的远程遥测地面站(24)中共享的远程遥测数据，被靶场指控中心(55)和机场塔台(52)获取；机场塔台(52)上安装了显示远程遥测数据和航迹的计算机组，并通过地空语音链与拖机(2)上的拖机通信机(54)进行语音通话。 

5.根据权利要求3所述的一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，其特征在于，所述的远程遥测地面站(24)中，遥测显示软件与航迹显示软件的组成构架相同，包括解码模块(56)、用户选择(57)、遥测数据解码单元(58)和遥测显示/航迹显示单元(59)；根据当前使用的拖靶的型号通过用户选择(57)选择相应的解码模块(56)，将远程遥测数据在遥测数据解码单元(58)中完成解码，在遥测显示/航迹显示单元(59)中进行显示。 

6.根据权利要求1或3所述的一种用于航空拖靶的通用型遥控遥测系统，其特征在于，所述的远程遥测数据链(27)工作在L波段，数据/图像综合帧传输速率为3Mbps，数据/图像综合帧的调制方式为锁相环直接频移键控，远程遥测机载台(21)的发射功率为20WdBm，远程遥测地面站(24)的接收灵敏度为-95dBm，机载测控天线(34)的增益为0dB，远程遥测地面站(24)的定向天线的增益为16dB，远程遥测数据链(27)的作用距离达200Km以上。