遥测技术在火箭发动机过载试验中的应用

1.2 发动机喷焰影响

固体火箭发动机喷焰是一种高浓度、高碰撞、剧烈湍动的不均匀等离子体。无线电遥测信号通过发动机喷焰时，将产生衰落、反射、相移、调制噪声等变化。此外，随着试验台高速旋转，喷焰将以最高5次／s的频率阻断直射波通道，因此，喷焰对遥测信号的影响具有快速时变衰落特点。

2 遥测系统设计方案

针对过载试验台遥测系统的特点，为了克服高速旋转、多径衰落和发动机喷焰的影响，本方案在遥测发射单元结构和电路布局、收发天线设计、信道编码、系统设计等方面分别采取了相应的措施。

2.1 发射单元结构和电路布局设计

发动机在高速旋转时将产生较大的离心力，该离心力以过载形式施加到遥测发射单元的各个部分。另外，发动机点火后，喷焰产生的高分贝噪声会引起高频振动。如图4所示，遥测发射单元在结构、电路布局中采取以下措施，有效降低了过载和高频振动的影响。

(1)外形采用圆锥体结构，有利于提高旋转时的机体的稳定性。

(2)电路板位于试验台中心、水平安装并与转轴垂直，该方式消除了试验台高速旋转对电路板产生的扭转力矩。元器件采用SMT器件，可以有效降低元器件承受的横向剪切力。

(3)为了降低喷焰噪声引起的高频振动，遥测发射单元与试验台连接面之间增加减振绝缘垫，电路板和外壳体之间的间隙填充吸音材料。

2.2 收发天线设计

为了降低过载试验台和房顶的发射波能量，发射天线采用柱状单极子天线，其方向图如图5所示。该种天线的方向图在水平剖面表现为均匀的方向性，有利于过载台在高速旋转时遥测信号稳定接收；在垂直方向上，上下方向各有一个较深的零陷，有利于抑制发射信号在试验台和房顶形成的反射波，降低多径衰落的影响。