遙控技術

遙控技術是對受控對象進行遠距離控制和監測的技術。它是利用自動控制技術，通信技術和計算機技術而形成的一門綜合性技術。一般都是指對遠距離的受控對象的單一的或兩種極限動作進行控制的技術，在人們的生產生活中具有廣泛的套用空間。

基本介紹

• 中文名：遙控技術
• 外文名：remote control technology
• 定義：遠距離控制和監測的技術
• 相關技術：自動控制技術，通信技術等

名稱

遙控技術(remote control technology)

簡介

完成遙控任務的整套設備稱遙控系統。遙控系統既可傳送離散的控制信息（例如開關的通斷），也可傳送連續的控制信息（例如控制發動機油門大小）。

一般用無線電信道傳輸控制信息（指令），如遙控距離較近或被控對象在低空飛行（如反坦克飛彈），也可用光通信線路或有線電通信方法傳輸控制信息。

1913年義大利人曾試驗用無線電操縱飛機。第一次世界大戰後，法國和德國相繼試驗遙控飛機。第二次世界大戰期間，德、美、蘇等國都使用過無線電操縱的轟炸機。50年代以後，世界各國相繼開始研製和試驗各種飛彈和人造地球衛星，從此遙控技術在航天方面得到廣泛的套用和發展。

設備組成

遙控系統可分為飛行器遙控設備(系統)和地面遙控設備(系統)，它們一般由指令程式機構（或計算機）、傳輸設備和監測設備組成。

①控制指令產生

根據預定狀態數據和被控對象的實時數據，由操縱人員人工發出，或由程式機構或計算機自動產生各種控制指令。

②傳輸設備

實質上是多路通信設備，能把指令信號送往遠距離的被控對象。

③監測設備

用以監測被控對象的狀態和參數變化，使控制站及時了解控制效果。飛行器遙控系統中常用的監測手段有遙測、雷達、電視等。

技術特點

航空航天遙控系統有下列一些特點：

①、飛行器上一般用低增益的全向性（或寬波束）天線。為保證遠距離的飛行器在任何姿態下都能接收到指令，遙控系統的發射功率必須很大，而且採用有自動跟蹤能力的高增益定向天線。

②、為了對飛行器實行實時控制，要求遙控系統有很大的指令容量（指令條數多）。傳輸設備常採用各種編碼技術，以保證遙控系統具有抗干擾能力強和控制精度高的優點。

③、飛行器上的指令接收機能適應嚴酷的空間環境，並且體積小、重量輕、耗電少、可靠性和穩定性高（見航天測控系統、航天測控和數據採集網）。

遙控設備

遙控設備中，接收機常用的有3種方式接收高頻信號：直放式接收機、一次變頻接收機和二次變頻接收機。下面對這3種接收方式簡單地介紹。

直放式接收機

最初遙控設備的接收機屬於直放式，它的特點是：從天線上接收到的高頻信號，在檢波以前，一直不改變它原來的高頻頻率（即高頻信號直接放大）。它的缺點是，在接收頻段的高端和低段的放大不一樣，整個波段的靈敏度不均勻。如果要提高靈敏度，必須增加高頻放大的級數，由此帶來各級之間的統一調諧的困難，而且高頻放大器增益做不高，容易產生自激。這種方式目前在玩具中套用廣泛。

一次變頻接收機

為克服上述矛盾，如果能夠把接收機接收到的高頻信號都變換成固定的中頻信號進行放大檢波，從而使整個波段的靈敏度均勻。由於中頻頻率比變換前的信號頻率低，而且頻率固定不變，所以任何電台的信號都能得到相等的放大量，同時總的放大量也可以較高。本機振盪器產生一個始終比接收信號高（或低）一個中頻頻率的振盪信號，在混頻器內利用電晶體的非線性將振盪信號與接收信號相減產生一個新的頻率即中頻，這就是超外差（超內差）接收機。

為了獲得較好的選擇性和靈敏度，在獲得中頻信號以後在加以放大，即中頻放大，這樣接收機的接收質量大大提高。它有如下幾個優點：

a. 由於變頻後為固定的中頻，頻率比較低，容易獲得比較大的放大量，因此接收機的靈敏度可以做得很高。

b. 由於外來高頻信號都變成了一種固定的中頻，這樣就容易解決不同電台信號放大不均勻的問題。

c. 由於採用差頻作用，外來信號必須和振盪信號相差為預定的中頻才能進入電路，而且選頻迴路、中頻放大諧振迴路又是一個良好的濾波器，其他干擾信號就被抑制了，從而提高了選擇性。

但是超外差式電路也有不足之處，會出現鏡像頻率干擾和中頻干擾，這二個干擾是超外差式接收機所特有的干擾。超外差式接收機的中頻選擇性，就是接收機對外來的455kHz（或465kHz）中頻信號的抗干擾能力。由於輸入迴路的諧振頻率比455kHz（或465kHz）高，所以輸入迴路對中頻干擾有較大的抑制能力。

鏡像頻率

鏡像頻率干擾是超外差接收機特有的現象，設信號頻率為fs，振盪頻率為fc，中頻fid=fc－fs, 在比fs高二個中頻處就有一個頻率fm,，它象是以fc為鏡子，站在fs處看到的鏡像，所以稱像頻。

鏡像頻率如果位於輸入迴路的通頻帶內，通過外差的變頻作用就會把像頻位置以及附近的電台信號搬移到中頻帶內，對接收信號形成干擾。如果像頻位置以及附近處無信號，就只增加了點噪聲，降低了信噪比；如果像頻處正好有一個電台信號，該信號就會和接收信號差拍形成嘯叫，較強的像頻會喧賓奪主，抑制掉輸入信號；如果電台信號不正好在像頻處，而是在像頻附近，則會形成混台，產生偏調失真。

同頻干擾在硬體上沒有辦法解決，只能用方向性天線來避開干擾，如果幹擾與接收信號來自同一方向，這種方法就失靈了。像頻干擾就得用二次或多次變頻來解決，這就是本文討論的內容。

二次變頻接收機

為提高鏡像頻率抑制能力和提高靈敏度，為使輸入迴路在整個波段內保持比較均勻的靈敏度，在二次變頻中，設接收信號頻率是fs，一本振是fc1，一中頻fid1 = fc1- fs，只要把一中頻fid1 選取得足夠高，第一像頻fm1=fs+2 fid1 就遠離fs，不會落入輸入通頻帶內。二次變頻還會產生第二像頻fm2=fc2+fid2 = fid1+2fid2，由於第二中頻頻率較低，頻通帶很窄，第二像頻不會落入帶內；並且fm2是一個固定頻率，可用陷波或吸收迴路把它徹底抑制掉。可見，只要選擇足夠高的一中頻，高端的像頻抑制也容易做到40dB以上。

WFLY天地飛的WFR09二次變頻接收機，採用帶調諧迴路的天調電路、帶調諧迴路的高放電路、高性能帶通濾波網路、窄帶微型晶體濾波器等，大大提高了靈敏度、選擇性和抗干擾性能。該產品的體積44.88mm x 27.90mm x 16.39mm，含外殼晶體重量19克。