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第一篇 遥测遥控的基本概念1

第一章 遥测遥控系统模型1

1.0引言1

1.1遥测的概念与系统模型1

目录1

1.2遥控的概念与系统模型2

1.3遥测和遥控与信息传输4

1.3.1遥测与遥控的关系4

1.3.2遥测遥控中的信息传输与系统模型5

1.3.3信息传输中的几个概念7

1.4遥测遥控技术的发展与应用概况9

1.5本书的宗旨与内容简介10

2.0引言13

2.1传感器的定义与分类13

第二章 传感器13

2.2传感器的基本特性15

2.2.1静态特性15

2.2.2动态特性18

2.3传感器的工作原理18

2.3.1电位器式传感器19

2.3.2电容式传感器20

2.3.3磁阻式传感器23

2.3.4固态传感器24

2.4传感器的发展动向25

第三章 信号和噪声及其通过系统的传输27

3.0引言27

3.1确知信号表示法27

3.1.1周期信号和非周期信号27

3.1.2功率信号和能量信号28

6.2.3信道带宽29

3.2.1系统响应的分析方法30

3.2确知信号通过系统的传输30

3.2.2系统的带宽和上升时间31

3.2.3无失真系统和理想滤波器33

3.2.4系统响应的能量密度谱和功率密度谱34

3.3随机过程的某些特性35

3.3.1数字特征35

3.3.2功率密度谱和带宽36

3.3.3通过系统的传输特性37

3.4噪声38

3.4.1白噪声和有色噪声38

3.4.2乘法器对噪声的响应39

3.4.3带通（型）和窄带高斯噪声40

3.4.4噪声带宽42

3.5匹配滤波器42

3.5.1有色噪声匹配滤波器43

3.5.2白噪声匹配滤波器44

第二篇 遥测遥控中的基本调制原理46

第四章 幅度调制46

4.0引言46

4.1标准调幅（AM）47

4.1.1AM信号和频谱47

4.1.2AM信号的产生及其功率分配48

4.2双边带调幅（DSB）50

4.2.1DSB信号和频谱50

4.2.2DSB信号的产生50

4.3单边带调幅（SSB）与残留边带调幅（VSB）52

4.3.1单边带调幅52

4.4.1相干解调54

4.3.2残留边带调幅54

4.4调幅信号的解调54

4.4.2非相干解调58

4.4.3载波再插入解调59

4.5调幅系统的抗噪声性能59

4.5.1基带传输系统及其抗噪声性能60

4.5.2相干解调时的抗噪声性能61

4.5.3包络检波时的抗噪声性能64

4.5.4抗噪声性能比较66

习题67

第五章 角度调制70

5.0引言70

5.1角度调制的基本概念70

5.1.1相位调制（PM）与频率调制（FM）70

5.1.2窄带角度调制与宽带角度调制72

5.2.1单频信号的调制75

5.2宽带频率调制（WBFM或FM）75

5.2.2多频信号的调制79

5.2.3任意信号的调制80

5.3宽带调频信号的产生与解调80

5.3.1调频信号的产生80

5.3.2调频信号的解调81

5.4宽带调频系统的抗噪声性能87

5.4.1调频接收机的组成87

5.4.2信号和噪声平均功率的推算88

5.4.3抗噪声性能的分析92

5.4.4与调幅系统抗噪声性能的比较94

5.4.5加重技术的应用95

5.5宽带调频中的门限效应96

5.5.1门限效应产生的原因96

5.5.2尖峰噪声的平均数目与平均功率99

5.5.3靠近门限时的输出信噪功率比99

5.5.4调频门限值的估算101

习题101

第六章 脉冲调制103

6.0引言103

6.1脉冲幅度调制（PAM）104

6.1.1PAM信号的产生与频谱分析104

6.1.4系统的抗噪声性能111

6.1.3信道带宽111

6.2脉冲持续时间调制（PDM）115

6.2.2PDM信号的解调115

6.2.1PDM信号的产生与频谱分析118

6.1.2PAM信号的解调118

6.2.4系统的抗噪声性能120

6.3脉冲位置调制（PPM）124

6.3.1PPM信号的产生与频谱分析124

6.3.2PPM信号的解调126

6.3.4系统的抗噪声性能128

6.3.3信道带宽128

习题131

第七章 编码调制133

7.0引言133

7.1脉冲编码调制（PCM）的基本概念133

7.1.1量化与编码133

7.1.2量化误差与性能极限135

7.1.3压缩与扩张136

7.2PCM系统的组成与工作原理138

7.2.1系统的组成及其各部分的功用138

7.2.2PCM信号的重建与误码率139

7.2.3信道带宽144

7.3PCM系统的抗噪声性能145

7.3.1超过门限时的抗噪声性能145

7.3.2接近门限时的抗噪声性能145

7.3.3各种系统抗噪声性能的比较148

7.4多进制脉冲编码调制（μ-PCM）149

7.4.1？-PCM信号的平均功率150

7.4.2信道带宽150

7.4.3超过门限时的抗噪声性能151

7.5增量调制（DM,△M）的基本概念151

7.5.1基本的DM系统的组成与工作原理152

7.5.2量化误差与斜率过载误差153

7.5.3信道带宽155

7.6量化脉冲位置调制（QPPM）155

7.6.1系统的组成与工作原理155

7.6.2QPPM信号的产生与重建157

7.6.3重建时的错误概率及系统的抗噪声性能158

7.6.4与PCM系统的比较161

7.6.5信道带宽163

习题164

第八章 信息速率与信道容量165

8.0引言165

8.1信息的量度165

8.2信息速率与信道容量167

8.3连续信号的传输问题170

8.4带宽与信噪比的互换171

8.5脉冲编码系统的信道容量173

习题176

9.0引言178

9.1频分多路传输系统的组成及其工作原理178

第九章 频分多路传输178

第三篇 遥测遥控中的多路传输原理178

9.2多路信号的主要特性180

9.2.1多路信号的频谱及带宽181

9.2.2多路信号的幅值分布181

9.3多路信号对主载波的调制183

9.3.1调幅或调频183

9.3.2过调制185

9.4多路信号传输中的交叉干扰187

9.5频分多路传输系统的抗噪声性能191

9.6频分多路遥测FM副载波通道标准194

9.6.1恒比（比例）带宽FM副载波通道标准195

9.6.2固定（等）带宽FM副载波通道标准197

习题198

第十章 时分多路传输200

10.0引言200

10.1时分多路传输系统的工作原理与信号格式200

10.1.1系统的组成及其工作原理200

10.1.2时分多路信号的帧格式201

10.2PAM时分多路传输203

10.2.1PAM多路传输标准203

10.2.2信道带宽与路际串扰205

10.2.3对主载波的调制与系统的抗噪声性能209

10.3.1固定帧格式的多路传输212

10.3PCM时分多路传输212

10.3.2可变帧格式（可编程）的多路传输214

10.4频分－时分混合多路传输216

习题217

第十一章 码分多路传输219

11.0引言219

11.1信号分割的一般原理219

11.1.1信号的线性分割219

11.1.2信号的正交分割222

11.2.1雷德麦彻（Rademacher）函数224

11.2沃尔什（Wa1sh）函数224

11.2.2沃尔什函数的几种定义226

11.2.3沃尔什函数的性质228

11.3模拟序分多路传输229

11.3.1系统的组成及工作原理229

11.3.2信道带宽232

11.3.3交叉干扰233

11.3.4系统的抗噪声性能235

11.3.5宽度调制问题237

11.4数字序分多路传输239

习题243

12.0引言245

第四篇 遥测遥控中的数字信号传输原理245

第十二章 数字基带信号传输245

12.1数字基带信号的波形及其频谱特性246

12.1.1数字基带信号的波形（码型）246

12.1.2数字基带信号单个波形的频谱248

12.1.3数字基带信号序列的功率密度谱249

12.2基带信号的传输与码间串扰251

12.2.1基带传输中的码间串扰251

12.2.2理想传输特性与码间串扰的消除252

12.2.3非理想传输特性与码间串扰的消除254

12.3.1关于最佳化的概念257

12.3基带系统的性能及其最佳化257

12.3.2理想信道下的最佳化条件258

12.3.3理想信道下的误码率259

12.3.4非理想信道下的最佳化条件262

12.4均衡原理264

12.4.1均衡的概念和目的264

12.4.2时域均衡的原理264

12.4.3时域均衡实现的方法267

12.5部分响应原理269

习题272

13.0引言275

第十三章 数字频带（载波调制）信号传输275

13.1数字频带信号的最佳接收与匹配滤波器的应用276

13.1.1数字频带信号的匹配滤波器276

13.1.2与匹配滤波器等效的时间相关器278

13.1.3最佳门限电平280

13.2幅移键控（ASK）280

13.2.1系统的组成与工作原理281

13.2.2信号频谱与信道带宽282

13.2.3系统的抗噪声性能284

13.3频移键控（FSK）290

13.3.1系统的组成与工作原理291

13.3.2信号频谱与信道带宽292

13.3.3系统的抗噪声性能294

13.4相移键控（PSK）297

13.4.1系统的组成与工作原理298

13.4.2信号频谱与信道带宽298

13.4.3系统的抗噪声性能299

13.5差分相移键控（DPSK）300

13.5.1系统的组成与工作原理301

13.5.2信号频谱与信道带宽304

13.5.3系统的抗噪声性能304

13.6各种数字键控系统的抗噪声性能比较307

习题308

第十四章 同步原理311

14.0引言311

14.1载波同步311

14.1.1插入导频法312

14.1.2直接提取法313

14.2载波同步的性能及其对解调性能的影响315

14.2.1稳态相差315

14.2.2随机相差316

14.2.3相位误差对解调性能的影响318

14.3位同步（码元同步）319

14.2.4同步建立时间和保持时间319

14.3.1外同步法320

14.3.2自同步法321

14.3.3位同步系统的性能及其影响324

14.4帧同步（群同步）326

14.4.1巴克码作帧同步327

14.4.2伪随机序列（码）作帧同步330

14.4.3脉位码作帧同步332

14.4.4帧同步的保护333

习题335

15.0引言337

第十五章 纠错编码337

15.1纠错编码的基本概念338

15.1.1纠错编码的基本原理338

15.1.2纠错编码的分类340

15.1.3差错控制的方式340

15.2线性分组码341

15.2.1定义341

15.2.2几个概念342

15.2.3监督矩阵与生成矩阵343

15.3.1纠错原理347

15.3线性分组码的纠错原理347

15.3.2纠错应用举例350

15.4循环码基本原理354

15.4.1循环码的定义与特性354

15.4.2循环码的编码原理359

15.4.3循环码的生成矩阵和监督矩阵360

15.4.4循环码的译码原理361

15.4.5多项式除法电路362

15.4.6循环码的编码和译码电路365

15.5缩短循环码371

15.5.1缩短循环码的性质371

15.5.2缩短循环码的编码和译码电路372

习题374

第五篇 遥测遥控原理的应用375

第十六章 飞行试验实时数据系统375

16.0引言375

16.1系统的组成与主要特点375

16.1.1系统的组成及其各部分的功能375

16.1.2系统的主要特点377

16.2机载数据采集系统378

16.2.1PCM数据采集系统378

16.2.2FM采集器（副载波通道组合）380

16.3遥测发射机和遥测接收站381

16.3.1遥测发射机381

16.3.2遥测接收站382

16.4地面站的测量调节系统384

16.5地面站的数据处理计算机和其它设备385

第十七章 分布式遥测遥控系统388

17.0引言388

17.1分布式遥测遥控系统模型388

17.2分布式遥测遥控系统的操作系统389

17.2.1任务（TASK）的概念389

17.2.3编程概念390

17.2.2操作系统390

17…24实时多任务执行软件的基本组成393

17.2.5实时操作系统397

17.3远置单元（RTU）397

17.3.1RTU的输入和输出信号397

17.3.2巡检和查询400

17.3.3定时（TIMERS）401

17.3.4CPU和输入／输出总线402

17.3.5RTU的数据库（DATABASE）403

17.3.6硬件中断（HWINTERRUPT）403

17.3.7初始化（INITIALIZATION）404

17.3.8看门狗（WATCHDOG）405

17.3.9队列（QUEUES）405

17.3.10异常报告（EXCEPTIONREPORTING）405

17.3.11RTU的软件流程406

17.4主控单元（MTU）406

17.4.1MTU的部件和组成407

17.4.2MTU的内部地址和硬件地址410

17.4.3MTU的数据库和存贮器411

17.4.4屏幕显示（VDU）412

17.4.5报警和报警处理412

17.4.7队列（QUEUES）413

17.4.6物理参数处理413

17.4.9任务的优先权414

17.5RTU和MTU之间的通信414

17.4.8RTU/MTU的初始化414

17.5.1误差检测和纠错415

17.5.2模拟传输与数字传输416

17.5.3应答式交换（HANDSHAKING）417

17.5.4音频调制418

第十八章 小型近距遥测系统420

18.0引言420

18.1小型近距遥测系统的特点420

18.2.1系统主要技术指标与方案选择422

18.2多路巡检动应变遥测系统422

18.2.2系统的组成与工作原理423

18.2.3发射－接收系统424

18.2.4感应供电系统427

18.2.5遥控巡检系统428

18.2.6遥测数据的标定432

18.2.7小型化结构与工艺433

18.3静应变遥测问题435

参考文献437

附录 英文缩写名词中文对照表439