遥测数据处理

遥测数据处理分为输入、拼接、时间加工、判帧与分组、计算机输出6个环节。

(1)输入

完成航区各测量站、船所测原始数据的输入，包括磁带、光盘和网络输入等，需要磁带机、光驱和网络接口支持，一般在数据处理软件中设计专门的数据输入软件配置项。

2)检查、选带、拼接

完成对各测量站、船所测原始数据的记录质量检查，并形成数据和记录介质的综合数据质量检查报告。同时，对有重复测量的数据要择优选取并按首尾帧对接出全程最佳原始测量数据。

(3)时间加工与纠错。

主要完成如下3项工作:一是以发射场区所给起飞时间为零秒，将各测量站、船所记绝对时换算成相对时;二是以首区时间为基准，修正航区各测量站、船所记时间的系统误差;三是纠正各测量站、船辖段内由随机原因产生的时间跳变及乱散点。

(4)判帧与分组

主要完成判别帧同步码，剔出乱散点;识别帧同步、子帧同步和副帧同步码，根据遥测波道分配表，将原始数据流分解成对应各参数独立的原始数据文件。在事后遥测数据处理软件中，为适应各种遥测帧结构的需要，建立多子集树状结构，采用逐层分解的办法，一直到叶节点。这一步是遥测数据预处理中设计最复杂，费时最多，最需要技巧和经验的一个环节。

(5)计算

主要完成对运载火箭动力系统、控制系统、总体系统、外安系统、指令、计算机字、平台加速度表等各分系统遥测参数的处理，包括按各种不同要求取点与去跳点、计算与修正并还原成物理量。

(6)结果输出

按处理要求将结果数据刻盘，刻盘文件除数据文件外还有对应的结果说明，包括文件名的命名规则，各参数文件的格式等，以便于存档和数据分析单位使用。

(1)缓变参数处理方法

遥测参数种类繁多，不同型号的导弹、火箭、卫星，不同的遥测系统，不同测量原理的传感器、变换器，处理方法都不尽相同。在实际处理时，应按照设计部门给出的"飞行试验遥测参数数据处理要求和方法"进行处理。

(2)速变参数处埋方法

速变参数种类较多，常用的复合值及时间历程、傅里叶幅值谱、功率谱密度、冲击响应谱、声压级谱等参数的处理方法

(1)第一阶段为20世纪60年代初期至中期，是以手工处理为主的时期。在此阶段，遥测设备以6甲无线电遥测为代表，采用PAM-FM体制，数据流量的总采样率仅为每秒几十千位，以320mm的宽胶片记录为主，25.4ram模拟磁带记录为辅，通过光学判读仪人工判读胶片数据后，再通过手摇计算机处理，一次任务处理约需(2~3)个月。

(2)第二阶段为20世纪60年代末至70年代，是半自动化处理时期。在此阶段，遥测设备以大容量无线电遥测为代表，采用PACM-FM体制，数据流量总采样率为每秒百余千位，以光学胶片和25.4ram磁带记录，部分缓变编码参数在晶体管计算机上处理，每秒才运算数万次，一次任务处理约需2个月。

(3)第三阶段为20世纪80年代至90年代，这是我国导弹及航天事业迅速发展的时期。前期以综合遥测为代表，采用PACM-FM体制，数据总采样率已达每秒数百个千位，以静电打印及12.7mm数字磁带及25.4mm检前磁带记录，以某系列为代表的数据处理计算机速度已达每秒上百万次;后期从90年代中期，遥测采用可编程系统，已完成频段的更新，而且弹(箭)上也已采用全PCM体制，总采样率已达到每秒数兆千位。现在计算机的应用方式是采用高速小型机或高档微机为服务器，以多台微机为工作站的分布式并行处理;遥测终端也形成以双数据流的旋转头磁记录器为主、热敏记录仪绘图为辅的方式，一次任务的事后处理速度比过去有了很大幅度的提高。

(1)实时处理

在遥测进行过隧中。边测量边进行的数据处理称为实时处理。这种处理的特点是处理和测量同时进行。因此，要求处理设备速度高，处理方法要尽量简单，实时处理的参数数量也受到限制。这种处理一般在遥测站进行。处理的参数为实时传输挑点参数、时间指令参数和计算机字等。

(2)准实时处理

在遥测结束后，利用遥测站记录的遥测数据，在遥测站立即进行的数据处理称为准实时处理。这种处理的特点是测量结束后立即进行处理，一般应在测量结束后的1~2h内，提供数据处理结果。这种处理一般用二技术阵地模拟飞行、发射阵地模拟飞行和故障弹等的处理。这种处理由于没有对记录数据进行全面、综合检查，处理结果仅供掌握模拟飞行情况和分析故障用，不作为最终结果提供用户和存档。处理的参数一般为制导和控制系统参数、时间指令参数、安全系统参数，以及与故障分析有关的参数。故障弹处理参数一般在处理现场临时决定。

(3)事后处理

事后处理是指在遥测测量结束后，对遥测记录数据进行全面、综合检查，使用装弹(箭、星)产品的有效校准数据，对全部遥测数据进行处理;并给出完整的处理结果报告。事后处理的特点是处理工作严格按照有关文件规定进行，这些文件包括:飞行试验大纲、遥测大纲、遥测参数数据处理要求和方法及飞行试验遥测实施方案等。处理前。要对遥测站提供的全部记录介质(如:磁带、软磁盘、记录纸带等)进行记录质量检查，选择质量好的记录介质供处理用;并认真查验遥测站提供的战斗报告表等原始资料。处理使用的校准数据必须是装弹(箭、星)产品的有效数据。处理结果必须经过认真校核，装订成册，制定密级，并有处理、校核、审核、批准等人员签名。遥测数据事后处理报告是遥测数据处理的最终结果，是评定飞行试验质量的有效依据，应存档并长期保存。事后处理应在数据处理中心进行。

卫星遥测数据处理系统是航天器运控信息管理系统的重要组成部分，其主要功能是接收航天器下行的遥测数据帧，并在系统内部解析处理这些数据帧，然后将处理结果分发到运控信息管理系统的其它组成部件。作为遥测数据解析的第一道程序，遥测数据处理系统有着十分重要的作用。

遥测数据处理系统处理的下行数据主要是CCSDS(空间数据系统咨询委员会)标准格式的遥测数据帧，这些数据以数据流的形式发送给遥测数据处理软件。数据处理软件接收到这些数据后进行解包处理，得到最终的遥测参数数据。

实际的卫星通信系统，在数据发送端，卫星上不同的信源产生的遥测数据经过编码后，分别以不同的服务形式生成对应的虚拟信道帧，其中每个虚拟信道有一个唯一的虚拟信道标识符(VCID)。多路虚拟信道帧复用一个物理信道完成数据的下行传输。对于工程遥测参数数据，由于数据量较小，其下行速率相对较低;而空间科学实验数据，如图像、视频等，由于数据量很大，航天器一次过境的可视时间又很短，所以其下行数据的速率就会很高。因此对于不同的遥测参数数据，其数据的下行速率也是不尽相同的，带宽变化可以从几比特每秒至上百兆每秒或更高的量级。