GB T 9713-1988 信息处理 计测磁带(包括遥测系统)的记录特性 互换要求.pdf

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1、中华人民共和国国家标准信息处理计测磁带包括遥测系统的记录特性互换要求发布实施中华人民共和国航空航天工业部发布中华人民共和国国家标准信息处理计测磁带包括遥测系统的记录特性互换要求中华人民共和国航空航天工业部批准实施本标准参照采用国际标准主题内容与适用范围本标准为使不同系统用户进行计测磁带的信息交换规定了计测磁带与记录器重放器的记录特性和方式本标准适用于信息处理互换用各种计测磁带包括遥测系统引用标准信息处理互换计测磁带用的中心孔通用带盘和盘芯信息处理互换计测磁带用精密带盘信息处理互换计测磁带用中心孔通用带盘未记录计测磁带的物理性能和测试方法信息处理互换用未记录计测磁带的一般尺寸要求术语下列术语在本

2、标准中具有专门的技术含义但并不作为本标准之外正式定义的词汇双相码或脉码调制中表示二进制和的一种方法在和图中规定了它的两种型式称为双相电平码和双相传号码数据方位任何时刻在磁带平面内磁带基准边的垂线和定义数据离散度的两平行线中任一直线所构成的角度数据方位可以表达成静态和动态成分之和如其中注见条注数据方位动态在一段时间间隔内数据方位与用数据方位静态定义的它的平均值之最大角偏差对于本定义来说最大一词解释为正态分布概率级即二倍标准偏差注数据方位动态是关于数据方位中的量的最大值数据方位静态数据方位在一段时间间隔内的平均值注数据方位静态是关于数据方位中的量数据离散度在磁带平面内包括同时在同一磁头中记录的全部

3、数据跳变的两条平行线之间的最小距离注同时录在全部奇数道或偶数道上的瞬变数据之间的位置和角度关系误差用下列术语定义数据方位数据离散度和各道数据方位差它们近似等于磁头方位角隙缝离散度和磁头段隙缝方位差而在数据位置误差的定义中包括了导向不当的影响数据间隔使用交错磁头时录在奇数道和偶数道的同时发生事件之间在磁带上的距离注记录时数据间隔等于磁头间距而重放时只有在记录张力与重放张力相等的条件下方等于磁头间距记录与重放张力的差异将导致由两个磁头产生的信号之间在时间一致方面出现少量误差脉冲占空因数在脉冲周期或时隙内脉冲持续时间所占百分数边沿余量最大编号磁道外侧和磁带边沿间的距离见图边沿余量最小值边沿余量的最小

4、允许值注此值对于磁道配置提出了附加限制因为一般情况下若道宽磁道位置和磁带宽度同时取最坏情况的公差会使边沿余量小于频分多路复用一种多路复用技术其中已调副载波的组合方式是若干数据通道中每道各占据可用带宽的特定区段主帧每个输入通道至少采样一次所构成的最低总重复脉冲序列主帧周期由最长副帧长度确定子帧包括并用同步脉冲或同步码组结束的一组数据脉冲或样值子帧是主帧的整约量在没有副交换的场合是重复的并等于主帧副帧一组重复的副交换数据脉冲在副帧内可以有超交换见图隙缝宽度在垂直于磁道宽度方向上测得的磁头隙缝前沿至后沿的距离见图隙缝离散度在磁带平面内包括记录器磁头各隙缝后沿的两条平行线间的最小距离见图磁头隙缝线位于

5、公共平面内构成一个固定部件的各个磁头段的组合磁头方位角在磁带平面内通过两个外侧磁道隙缝中央的直线与磁头基准面垂线之间的夹角见图磁头编号一对磁头的号磁头是在正常工作方向走带时磁带段通过的第一个磁头磁头基准面与磁带基准边平行并垂直于磁带面的一个平面磁头基准面可能是想象的对于某些磁头设计者来说它就是标定的磁头安装面见图在此定义中认为磁带是理想的磁头段在磁带上记录或重放一路磁道的一个换能器磁头段隙缝方位角在磁带平面内磁头基准面的垂线和一个记录磁头段的隙缝后沿之间的夹角见图磁头段隙缝方位差一个磁头中磁头段隙缝方位与磁头方位的角偏差见图磁头段编号磁头段的编号应与正常工作情况下该磁头段在磁带上形成的磁道编号

6、一致一对磁头的号磁头包括全部奇数段号磁头包括全部偶数段见图和图磁头间距采用交错型磁头时沿带道方向号磁头与号磁头隙缝中线间的距离见图磁头倾角在磁头段隙缝中线处磁头前工作面的切面与磁头基准面的垂线间的夹角单排磁头对于单排记录只用一个记录磁头和一个重放磁头交错型磁头交错记录的磁头配置是将各磁头段包括记录磁头段和重放磁头段按照形成交织磁道的要求安排在分立的磁头中因此记录磁带上的全部磁道需用两个记录磁头重放磁带上的全部磁道需用两个重放磁头交错记录的一对记录磁头或重放磁头中两个磁头的安装方式应使通过每个磁头段隙缝的中线相互平行间隔等于磁头间距见图各道数据方位差各奇数或偶数记录磁道的数据方位与全部奇数或偶数

7、磁道的数据方位间的角偏差因为难于直接用光学方法测量角度此项误差允许用信号幅度损失表示这里信号幅度损失是指用隙缝与全部奇数或偶数道的数据方位一致的理想重放头重放磁带时的信号幅度和针对各道将重放磁头方位调成最佳状态时所得到的最大信号幅度之比参见图注见条注记录方式在遥测系统中通常采用下列两种技术之一在磁带的既定磁道上进行记录这两种技术是直接记录和单载波频率调制记录注单载波及本身既可以用直接记录加偏磁也可以用饱和无偏磁技术记录而在其他计测系统中可能被认为是一种调制方式调制方式在传输或记录之前对数据进行编码的形式例如多载波等参见关于记录方式的定义中对单载波的注不归零制脉码调制中一种表示二进制和的方法它有

8、两种型式分别称为不归零电平码和不归零传号码定义见和图脉幅调制一种时分多路复用技术其中脉冲为一调幅序列脉冲幅度代表模拟可变参数的样值射频载波用波形进行频率调制射频载波用一组副载波调频而副载波又被波形调频脉码调制一种时分多路复用技术其中数据样值用一组离散脉冲字以二进制形式表示见图射频载波用波形调频射频载波用一组副载波调频副载波又被波形调频伪噪声波形具有均值方差及其他类似随机噪声性质的非随机波形参见附录基准边最接近第磁道的磁带边见图基准磁道位置第磁道的中线相对磁带基准边的位置见图标准张力记录或重放期间磁头附近的磁带之基准纵向张力副交换在连续子帧的同一时隙内分配一路以上输入通道数据源分配给这种时隙的各

9、数据源再形成一个重复序列超交换在每个子帧内给一个输入通道数据源分配二个或二个以上时隙同步建立数据序列的定时关系为了识别子帧主帧副帧以及中的位和字可能需要若干不同的同步格式实际带速记录或重放时的带速一般实际带速不等于标准带速有效带速考虑到张力磁带材料和厚度以及环境温度和湿度等不同对于磁带的影响针对工作条件与标准条件的差异加以校正之后的实际带速有效带速应等于标准带速中的一种注本定义没有包括环境对于记录器重放器系统的影响标准带速在标准环境条件下以标准张力工作时磁带的额定带速范围磁带张力磁带工作期间外加的磁带张力此张力值不一定是标准张力但假定张力是沿磁带宽度均匀施加的时分多路复用一种多路复用技术其中数

10、据样值在时间上按顺序进行传输或记录每个样值在序列中占据一个特定的时间间隔或时隙时隙通道间隔在子帧中分配给每个脉冲或样值的时间磁道位置从基准道第道中线至所录磁道的中线间的距离见图磁道编号磁带上的磁道应从第道开始连续编号当面对磁带的磁层面记录信号的先录部分位于观察者右侧时自上而下编号若先录部分置于观察者左侧则自下而上编号见图磁道间距相邻记录磁道中线间的距离见图磁道宽度在隙缝处记录磁头段交界面的机械宽度不计边缘磁场的影响边缘磁场倾向于使记录磁道宽度略有增大见图和图倍密度记录其记录频带宽度等于宽频带及宽频带组的带宽而带速只用它们的一半对于倍密度记录需要专用的记录重放磁头和高输出磁带磁带和记录器重放器特

11、性概述本章规定了为保证互换性即在一台机器上记录的磁带能够成功地在另一台机器上重放所要求的磁带和记录器重放器特性关于磁带记录重放设备的推荐测试方法见附录参考件磁带和带盘特性磁带宽度标准磁带宽度在表中规定表标准磁带宽度标称宽度公差带盘磁带应绕在符合或要求的盘芯和带盘上带速标准带速计测磁带记录器的标准带速为和有效带速整盘磁带的有效带速在不用磁带伺服控制的条件下应在标准带速的以内带速误差定义为平均带速与标准值的偏差推荐的有效带速测量方法见注频率高于的带速误差称为抖动见磁道配置磁道配置如图所示并在表表中作了规定应该注意虽然规定了磁带基准边但是并没有对记录器重放器提出关于磁带导向边的要求可调磁头的磁头间距

12、是对于具有重放头方位角调整装置的设备而言宽频带记录器重放器就有这方面的要求见记录器重放器特性数据离散度表规定了数据离散度的最大值表数据离散度最大值磁带宽度数据离散度最大值设备制造厂有责任判定数据离散度是否等于隙缝离散度见图和的注数据方位静态数据方位静态应在以内设备制造厂有责任判定数据方位静态是否等于磁头方位角见图和的注数据方位动态根据测量同一磁头两个外侧磁道间的动态路间时移误差所确定的数据方位动态应在以内设备制造厂有责任判定数据方位动态是否等于由磁带导向部件对于磁带角运动的机械限制导向部件应不致于损伤磁带见的注推荐的测量方法见各道数据方位差由于各道数据方位差异而产生的最大信号损失在设备规定的最

13、短波长上应不大于重放磁头误差除外总记录重放误差应不大于磁头倾角中频带记录器见的磁头倾角应在以内宽频带记录器的磁头倾角应在以内见图磁头互换性在规定磁头具有快速互换性的场合除了重放头宽频带方位角调整外磁头的安装定位和紧固方法应在不加垫片或其他机械调整的情况下保证满足全部调准和定位要求磁头极性推荐的极性测试方法参见附录更详细的资料见附录记录磁头每个记录磁头绕组应按下列方式和各自的放大器相连接在记录放大器输入端加一个对系统地为正的脉冲在以正常走带方向通过记录头的磁带段上应该形成规定的磁化图形所产生的磁化图形应是南北北南极性序列重放磁头每个重放磁头绕组应按下列方式和各自的放大器相连接呈现南北北南磁化图形

14、的磁带段在重放放大器输出端应重放出对系统地为正的脉冲标准张力对于使用聚酯带基的磁带标准张力为每单位磁带宽度为了实现理想的互换记录器重放器工作磁带张力应等于标准张力但在工作张力偏离标准张力的情况下由于非线性等原因通过校正使有效带速等于标准带速的作法变得越来越不可靠其他特性关于抖动已在中涉及其他有关特性是时基误差和脉冲间跳动由于对这些特性的要求取决于预定的应用场合故在本标准中不作规定但是测量这些特性的推荐测试方法在附录抖动和脉冲间跳动中给出表表为各种磁带的尺寸记录磁带格式表尺寸记录磁带格式道单排型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距基准道位置第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图

15、尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸

16、最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余量最小值基准磁道位置第道位置基准续表尺寸最大值额定值最小值第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置表尺寸记录磁带格式道交错型宽磁带见图尺寸最大值额定值最小值磁道宽度磁道间距数据间隔固定磁头可调磁头边缘余

17、量最小值基准磁道位置磁道位置公差公差第道位置基准续表尺寸最大值额定值最小值第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置续表尺寸最大值额定值最小值第道位置记录方式直接记录频带宽度磁带上的波长本标准指定四种频带宽度中频带直接记录响应最短记录波长为宽频带直接记录响应最短记录波长为宽频带直接记录响应最短记录波长为倍密度直接记录响应最短记录波长为注不推荐在宽频带及倍密度记录与中频带机器之间交换磁带频率响应直接记录数据的频率响应或通带是带速的函数见表在测量频率响应时规定通带内的信号应以标准记录电平见记录而重放输出信号电平则以记录电平调整频率的重放输出为参考推荐的测试步骤见偏磁波长高频偏磁信号在磁带上形成的波

18、长对于中频带应不大于宽频带应不大于宽频带应不大于倍密度记录应不大于电流用频率为记录偏磁调整频率见表的输入信号电平低于标准记录电平见调整记录偏磁电流使重放输出达到最大值而后继续增加直至输出下降量为中频带宽频带宽频带及倍密度记录为推荐的测试步骤见记录参数在整个通带范围内中频带记录器的输入阻抗应为最小电阻并联电容最大宽频带及倍密度记录器的输入阻抗在规定通带内应为输入信号在范围内应能调节到形成标准记录电平记录放大器的传输特性应该是基本上为恒流频率特性再叠加以仅限于校正记录磁头效率随频率损失所需的补偿特性按所述测试方法或相当的方法归一化至倍上限频率的响应曲线的偏差应不大于下列数值表表记录放大器传输特性的

19、容差与上限频率之比容差应该指出对于不同的磁头上述步骤并不能在磁带上形成均匀的记录磁通密度更详细的说明见记录电平应调到标准记录电平标准记录电平是指当录放其频率等于记录电平调整频率的信号使重放放大器输出信号所含的三次谐波为时的记录电平记录电平调整频率在表中规定确定标准记录电平的方法如下输入频率为记录电平调整频率的正弦信号改变记录电平使接有规定负载的重放放大器输出信号的三次谐波比按照标准记录电平记录的频率三倍于记录电平调整频率的信号输出校正允许均衡偏差之后低这种失真是磁带饱和的函数并不随记录或重放放大器特性而变化标准记录电平是所有其他测量项目的参考电平推荐的测试步骤见附录宽频带记录的记录磁头隙缝宽度

20、应在范围内倍密度记录的记录磁头隙缝宽度应在范围内注在记录具有可变波形因数的复合遥测信号时最佳记录电平应按所录实际信号确定见附录条重放参数中频带记录器在表规定通带内的输出阻抗最大值应为宽频带及倍密度记录器在规定通带内的输出阻抗应为表直接记录参数带速通带记录偏磁调整频率容差记录电平调整频率容差中频带宽频带宽频带倍密度注通带响应以记录电平调整频率的输出为参考调整最佳偏流的步骤在给出某些记录器可在记录正弦波带宽为此时偏磁调整频率为记录电平调整频率为记录重放一个频率为记录电平调整频率输入电压等于产生标准记录电平所需值的信号对于中频带记录器在电阻并联最大为电容的负载上测量它的输出电平最小值应为其三次谐波失

21、真为最大二次谐波失真为宽频带记录器的输出电平在负载上测量含三次谐波失真和最大二次谐波失真为时最小值为输出端负载连接不当应不致于引起重放放大器发生振荡其他系统参数影响系统性能的许多其他参数诸如信噪比串音等由于对这些参数的要求取决于预定的应用情况故本标准未加规定但是关于测量这些参数的推荐测试方法在中给出单载波调频记录频带宽度磁带上的波长本标准指定四种频带宽度中频带载波中心频率在磁带上形成的标称记录波长为宽频带载波中心频率在磁带上形成的标称记录波长为宽度带载波中心频率在磁带上形成的标称记录波长为倍密度载波中心频率在磁带上形成的标称记录波长为频率响应载波频率和数据信号通带调制频率是带速的函数见表推荐测

22、试方法见和表单载波记录参数带速载波中心频率载波偏移极限载波加频偏载波减频偏调制频率通带极限响应中频带宽频带倍密度宽频带注频率响应对于和以上的通道以输出为参数对低于的各通道则以为参考载波偏移推荐测试方法见概述中频带和宽频带记录满刻度载波偏移应为宽频带和倍密度记录满刻度载波偏移为电压对频率的影响正电压增大应使频率增加所述情况除外记录特性单载波记录可以用直接记录见或用无偏磁记录见技术其他系统参数影响系统性能的其他一些参数诸如信噪比线性和漂移等由于对这些参数的要求取决于预定的应用情况故本标准未加规定但测量这些参数的推荐测试方法在中给出无偏磁记录概述对于单载波记录以及脉冲流直接录在磁带上而不是调制副载波

23、的脉码调制信号重放信号幅度不包含信息因而由记录形成的线性幅度传输函数并不重要所以可采用不加高频偏磁的饱和记录如上所述饱和记录的记录信号电平高于记录可以得到更高的重放磁头输出电平并且无需产生高频偏磁信号然而当用同一磁头进行饱和记录和记录时可能需要有防护磁道另参见最佳记录电平除了长记录波长外重放磁头输出并非随着记录电平增加而逐渐增大而是达到峰点后又开始下降缩短记录波长对应输出峰点的记录电平降低并且在低于和高于输出峰点的记录电平输出下降更为迅速调整最佳记录电平的步骤如下对于单载波记录最佳记录电平是记录波长等于载波在其频偏范围上端载波加频偏在表中给出的波长时使重放磁头输出最大的电平对于记录最佳记录电平

24、是在表示码元的磁通翻转速率为最高时使重放磁头输出最大的电平检前记录检前信号由搬移到宽频带记录器频响范围内的调频或调相中频载波组成检前信号应使用记录方式记录检前信号诸参数见表表检前载波参数带速检前载波中心频率推荐检前记录重放通带由于使用了频率搬移频偏方向见与原来调制方向相反因此在检前磁带与其他磁带交换时需要小心从事时标信号记录记录调制时间码信号时应保证低频响应低达宽频带记录器以及中频带记录器在较高带速下的低频截止频率则在以上见表使用这些记录器的系统建议用单载波磁道或用一路副载波记录时间码信号在后一种情况下应采用可用的最高副载波使时延最小带速校正与抖动补偿等幅速控信号表列出了等幅速控信号频率与带速

25、的函数关系在单载波记录中总是需要一路独立磁道供速控信号用对于其他记录型式若有必要并且系统性能允许时速控信号可以和其他信号相混合表中还列出了对应每个信号频率所需不含其他信号的保护频带以便能正常工作速控信号与某些类型信号相混合会使系统性能下降当采用性能优良的伺服系统时高于控制信号频率的信号不应与控制信号相混合各无关信号包括寄生谐波和噪声的电平均应比速控信号电平最少低要取得最佳的伺服速度校正应单独使用一路磁道记录等幅速控信号对于在同一磁道上使用多载波副载波见表给出的准则适用于速控信号参考频率表等幅速控信号带速频率最小保护频带表参考信号与多载波副载波一道运用参考频率副载波运用供与所有中心频率一道使用供

26、除通道之外的所有中心频率一道使用与小于等于的中心频率一道使用与除通道之外小于等于的各中心频率使用与小于等于的各中心频率一道使用与小于等于的各中心频率一道使用与小于等于的各中心频率一道使用与小于等于的各中心频率一道使用注仅用于抖动补偿不作带速控制用参见条磁道分配带速校正与抖动补偿信号应录在表规定的磁道上表带速校正与抖动补偿信号的磁道分配磁道配置表号带速校正与抖动补偿信号磁道号任选辅助磁道号待定待定调制方式多载波频分多路复用记录比例带宽副载波通道表列出了路比例带宽副载波通道用字母表示的通道允许副载波频偏而不是频偏但所用中心频率与数字编号中的个最高通道相同表规定了对于可用的通道组合的限制这些通道应在

27、最大副载波频偏极限范围内使用固定带宽副载波通道表列出了路固定带宽副载波通道用字母和表示的通道它们的最大副载波频偏分别为和最高频响分别为和这些通道应在最大副载波偏移极限范围内使用副载波通道间隔只要有充分的间隙作为保护频带比例带宽和固定带宽通道两者可以结合使用带速校正与抖动补偿在中已经指出多载波格式可以实现带速校正和抖动补偿当参考信号与数据相混合时标准参考频率的使用应与表的准则一致记录方式记录多载波信号总是采用记录方式因为非线性传递函数会导致产生载波频率的无用谐波副载波测试推荐测试方法见供给用户的资料关于应用注释和性能折衷选择的讨论见附录记录表比例带宽副载波通道通道中心频率频偏下限频偏上限标称频率

28、响应标称上升时间最大频率响应最小上升时间通道通道注修约至最接近的整数赫兹值最大频率响应与最小上升时间是根据通道规定的频偏上下限所确定的带宽而得的理论值使用至通道时应去掉用字母及数字标记的相邻通道通道与通道可以同时使用但邻道干扰会有少许增加表固定带宽副载波通道通道通道通道频偏极限标称频率响应最大频率响应频偏极限标称频率响应最大频率响应频偏极限标称频率响应最大频率响应通道中心频率通道中心频率通道中心频率注表中给出的最大频率响应是根据通道规定的频偏极限之间的通带得出的最大理论响应概述这里规定其特性的脉幅调制波形由时分多路复用脉冲组成脉冲幅度代表模拟可变参数的样值传输波形可以直接对射频载波调频或是调制

29、多载波副载波记录时可以用波形去调制多载波副载波或单载波载波波形并不直接录在磁带上波形结构子帧长度波形由若干子帧序列组成见图每个子帧包含一定数量的时序通道间隔或时隙最大子帧长度为个时间间隔或时隙包括用于同步和校准的间隔在内脉冲及帧结构应符合图或图时分格式在子帧内给各信息通道分配相等和固定的时间间隔每个间隔或时隙图和图中的包含一个采样脉冲脉冲前沿位于间隔的起始位置脉冲幅度取决于相应被测物理量的幅度按照在最小电平零幅度和最大电平满标度幅度之间的固定关系通常是线性关系确定对于占空度零电平应为满幅电平如图所示在所有时间间隔内脉冲宽度应该相同同步占用的间隔除外脉冲宽度应为如图所示或是如图所示校准建议在每个

30、子帧中插入已知电平的校准脉冲以便消除刻度和偏移误差紧跟在子帧同步间隔之后的通道和通道分别用于零电平和满标度电平校准子帧同步间隔每个子帧由该帧的同步波形识别占空度同步波形宽度等于两路信息通道间隔前为满标幅度后为参考电平见图占空度同步波形的安排次序为一个的零电平的满标幅度和一个的不超过满标幅度的电平见图脉冲与子帧速率脉冲速率最高脉冲速率应不超过下列允许值脉冲列中电平跳变最短间隔的倒数即对于占空度为两倍最高脉冲速率不得超过表或表对所选择副载波规定的总峰峰频偏的五分之一仅适用于射频遥测系统脉冲列电平跳变最短间隔的倒数即对于占空度为两倍最高脉冲速率由下列情况中较窄的一种限制若使用调制前滤波器为该滤波器衰

31、减频率的一半见按表带宽为所选定中频带宽点的五分之一表接收机中频带宽注若系统不稳定可限制使用这些带宽子帧速率下面列出的子帧速率和脉冲速率值可以任意组合使用子帧速率应等于或大于每秒帧子帧速率应不大于规定的相应的最高脉冲速率精度与稳定度长期在任何有用数据期间内任意两个相继子帧同步波形对应点之间的时间与规定的标称子帧速率的倒数之差不得超过标称周期的短期在出现个通道间隔或时隙的测量周期之间任何两个相连的通道间隔同步间隔除外的起始时间之差与按公式计算出的平均通道间隔相差不大于平均间隔的超倍采样与副帧采样概述允许以子帧速率的倍数和约数对数据采样允许采用分别在和定义的超交换和副交换副帧同步最长副帧间隔等于主帧

32、间隔的起始位置应通过在所识别副帧内传送同步波形加以识别所有其他副帧与所识别副帧保持固定的已知关系采用下列副帧间隔同步波形占空度在分配给所识别副帧的数据通道内同一通道间隔的两个相继子帧中例如图通道与为满标度幅度脉冲第一个脉冲的宽度等于通道间隔第二个脉冲的名义宽度为通道间隔的一半占空度同步信息包含在分配给所识别副帧的数据通道内同一通道间隔时隙的五个相继出现的子帧例如图通道中作为同步用的数据通道的幅度安排如下第一子帧零幅度例如通道第和子帧满标幅度例如通道第子帧不大于满标幅度例如通道最长副帧主帧间隔任一副帧间隔包括同步信息占用的时间在内应不超过子帧间隔的倍其中子帧占据重复出现的位置即主帧长不超过倍子帧

33、长度频率调制波形的最大和最小幅度对所赋予的载波或副载波频率应形成大小相等极性相反的调制频偏相同的电平对应的频偏应相同调制前滤波建议进行调制前滤波以控制被调输出信号占用的频谱滤波器应设计成具有最大线性相位响应其幅度响应在高频端应有最低为每倍频程的渐近负斜率测试方法本标准所推荐的诸调制参数值可以用示波器或示波法测量推荐的系统测试方法见记录概述这里规定其特性的脉码调制数据是串行二进制编码时分多路复用字以最高有效位在前适用的场合的形式进行传输或记录字与子帧结构概述子帧应包含已知数量的码元除非在码元流中有专门安排的标识位表明子帧长度有所变化所有子帧长度均应相等各子帧的码元宽度和码元数量应保持固定注和条中

34、定义的字见条或码组均位于时隙或通道间隔内子帧长度子帧长度应不超过个码元其中包括同步占用的码位在内子帧同步帧同步信息存在于该子帧内长度不超过位连续码元组成的数字字之中有关同步的建议见字长字长应不少于位不超过位建议字长按位的整数倍选择在这些限制内不同字长的字可以在一个子帧中多路复用但是在子帧的任何位置除了由码元流中出现专用标识位所引起的变化之外各子帧的字长应保持一致专用字允许通过编程在指定的子帧中分配一些字的位置来传送专用信息置换字的码元数包括标识字和填充位应严格等于被替换字的码元数码元表示法在一个脉冲列中只能采用一种码元表示法允许用下列约定表示二进制和图型及字面解释见图只要交换双方同意也可以采用

35、其他表示法最低和最高码速率最低码速率最低码速率为每秒一位最高码速率码元流中电平跳变最短间隔两倍的倒数应不超过选定副载波通道见表和表的最大频率响应仅适用于射频遥测系统最高码速率受可用系统带宽与所选择的码元表示法的限制接收机中频带宽应从表选择另参见中的补充资料精度与稳定度长期在任何有用数据期间内码速率与规定的标称码速率相差不得超过标称速率的短期码元跳动在时间间隔内波形中任何电平跳变出现的时间与根据测定的平均码元周期预计跳变出现时间之差应在码元周期之内其中平均码元周期直接由上述间隔确定为此目的要求等于测定连续五个子帧的时间即平均码元周期规定的码元数帧超倍采样与副帧采样概述数据采样速率应等于子帧速率的

36、倍数或约数允许采用分别在与中定义的超交换和副交换当使用副帧采样时对于子帧长度见和码元跳动见的限制也适用于副帧即最长副帧长度图中字应不超过位另参见在测定码元跳动时时间间隔应测量连续五个子帧时间副帧内连续五个通道间隔例如图中的字副帧同步最长副帧间隔等于子帧间隔的起始位置应以同步波形的电平跳变来识别所有其他副帧均应与识别的副帧保持固定的已知关系建议采用下列方法之一作为帧同步副帧的起始位置用一个子帧中的一个独特数字字识别此数字字占据分配给所识别副帧的数据字相同的字或通道间隔时隙例如图的字副帧的起始位置用一个独特的数字字识别此数字字取代指示副帧序列开始的子帧同步字例如图每个子帧中占据时隙的子帧同步字在某

37、一子帧例如变为识别最长副帧或主帧间隔的标志为此目的往往用子帧同步字的补码所识别副帧的每个字可以通过增设指示该字在副帧中位置的标志位加以识别例如可以给图中序列的每个字增加标志位最大副帧主帧间隔任何副帧间隔包括通道标志信息同步占用的时间在内应不超过子帧间隔的倍在子帧中副帧占据重复出现的位置即主帧长度不超过倍子帧长度调制前滤波波形直接录在磁带上的场合不适用建议进行调制前滤波控制被调输出信号占用的频谱滤波器特性应符合规定记录特性建议将脉冲列中构成字或样值的码元串行记录在磁带的一路磁道上当字中各码元代表一路输入通道的一个样值时最高有效位应先出现是否包括字奇偶校验位可以任选如果包含奇偶校验位则应是该字总的

38、奇校验并为该字的最低位脉冲列可以作为载波的调制输入进行记录在射频遥测系统中它可以是格式的检前记录或是检后信号的预调制使用记录见或无偏磁记录见方式记录若采用无偏磁记录饱和记录则在饱和磁道与任何相邻直接记录磁道之间需设保护磁道使饱和记录产生的串音最小当信号直接录在磁带上时应针对重放低频响应不足采取相应预防措施例如通过限制格式以保证适当的磁通翻转次数或采用双相格式见上述各种方法都涉及到纵向记录密度达左右关于采用更高记录密度的注释见系统测试推荐的系统测试方法见命名波形电平编码编码规则不归零电平或变化码用电平表示用电平表示不归零传号码用码元周期开始的电平变化表示用无电平变化表示双相电平或分相曼彻斯特码用

39、码元周期内的电平表示用码元周期内的电平表示双相传号码每个码元周期开始发生跳变用码元中间的电平变化表示用码元中间无电平变化表示图编码规则注对于和格式规定波形的方向并不重要电平和可由用户随意规定为正或负但是若有可能建议采用下列电压约定始终为正为零或负采样或数据就绪脉冲为正在数字设备中电平应始终表示逻辑电平表示逻辑因为对于和来说仅跳变有意义无需辨别波形电平设备接口的电压电平应由交换双方确定图时分多路复用与主帧内的典型输入通道或字分配图磁头的机械参数注磁头方位线通过两个外侧磁道的隙缝中线图道交错型磁头注对于表和的格式磁头段等在磁头中磁头段等在磁头中图记录磁带格式注对于单排格式全部磁道均在磁头位置对于表

40、或的格式道在磁头位置道在磁头位置图具有幅度同步的占空度注建议保留满幅度的供同步脉冲用图具有幅度同步的占空度附录推荐的记录器重放器系统测试方法参考件本附录叙述测量磁记录器与重放器系统性能参数的推荐测试方法在本标准中对于性能极限一般不作规定因为它们在很大程度上取决于设备的预定用途并且直接影响设备的价格凡是没有规定测量方法之处均采用普遍接受的机械与或电特性测量方法并非任一系统都要作下列全部测试对于某一特定系统可能还需要进行规定之外的测试对本附录的一些补充的和可供选择的测试方法见附录概述开始性能测试之前记录器重放器应按本标准和相应的指令手册加以调准和调整建议进行定性测试保证系统走带正常能够记录与或重放

41、上限频率信号不出现大的幅度波动记录器经过调准之后除非在本测试方法中另有说明外否则在性能测试期间不改变调整状态虽然可以在边录边放状态下进行测试以节省时间但是机器必须在任何可用工作状态下满足全部适用的技术条件运带机构及磁头测试注有关运带机构运行状态的测试都涉及到精确测定记录重放系统的时基精度的原理因此相应测试设备例如示波器的精度稳定度应比待测性能技术条件高一个量级并且在核实性能技术条件时应切实加以注意磁头极性为使记录重放过程中信号极性保持不变要求在直接记录放大器输入端加入一个正向脉冲时磁带上应形成极性序列为南北北南的磁通图型同时一个南北北南极性的磁通序列通过重放磁头时应在直接重放放大器输出端产生一

42、个正脉冲见磁头极性测试步骤如下取一小块条形磁铁和一个指南针用指南针测定磁铁的极性指南针的北向指针被磁铁的南极吸引标出条形磁铁的南极取经过消磁并且宽度与待测机器要求一致的磁带用磁铁南极棱角在磁层面上沿磁带宽度方向划一条线然后把磁铁移开因为这个记录脉冲的尖锐程度是磁铁棱角机械锐度的函数所以要获得适当的输出信号或许有困难碰到这种情况可以用一片厚的软铁或坡莫合金变压器叠片来延长磁铁南极形成一个窄的南极从而得到一个更尖锐的脉冲重放这段被磁化的磁带当磁化段通过重放磁头时所有重放放大器的输出端均应得到正向脉冲典型波形见图通过记录放大器在磁带上记录正脉冲重放这些脉冲重放放大器输出端应得到正脉冲带速本项测试用于

43、测量规定的不加磁带伺服记录或重放有效平均带速叙述两种方法第一种方法作为实验室或工厂的标准并可用于工作标准的磁带测试或检查第二种方法是一种工作标准也可以用其他的工作标准频率成分高于的带速变化定义为抖动在中论及下述测试方法可以得到平均带速的估计值可能并不适合测量频率成分在之间的某些速度变化关于带速变化的进一步注释见前言精确测量给定磁带的长度需要将温度湿度等环境条件以及磁带张力标准化以便建立标准化磁带伸长在磁带长度或磁带上的脉冲间隔经过校准测量之后即可按所述方法使用校准过的磁带作为测量带速的工具取得与张力温度和湿度无关的测量结果特别是经校准的磁带可以在不含非标准条件修正系数的情况下供任何恒温恒湿或恒

44、张力的现场使用但是对于一台在一定的温度湿度与张力条件下调整到正确运行的运带机构如这些条件有任何变化时则机构必须重新加以调整说明带速测量方法的意图是使有效带速标准化而不是实际带速或绝对带速的标准化相对而言绝对带速的意义不大因为它没有考虑磁带的工作伸长而如果要测得真实的或有效的速度则必需考虑到磁带工作时的伸长这里实际带速定义为主轮圆周速度减去任何磁带滑动不考虑张力和环境条件式中主轮圆周速度磁带滑动百分数有效带速定义为对于张力和环境条件与标准条件的差异加以修正后的绝对带速其中所有都具有相同的基本形式例如式中弹性模数磁带截面积工作张力标准张力在对应与的方程中用相应的伸长系数置换则用相应的温度或湿度置换

45、标准温度与湿度规定为温度湿度式和式表明在不同张力下工作的两个记录器系统若两者有效带速相等则实际带速必不相同对于温度常数和湿度常数也会有类似效果下述方法和方法都是测量在测量条件下的有效带速即使记录器在非标准张力和环境下工作也不需要修正系数若工作条件发生了变化则需要重新测量例处在相同温度和湿度下的两台记录器然而一台的张力是另一台的两倍用方法测量两台记录器的速度在带速下尽管校准磁带在张力较大的记录器上伸长较长两个系统的读数都是因为张力较大的记录器所产生的磁带伸长比另一台记录器要长它必然要以更快的速度拖动磁带以保持正确的有效带速换句话说张力较大的记录器的实际带速必然要高一些恰好抵消伸长较长的影响使计数

46、器读数仍为还可以举出类似的例子表明方法和方法可以正确地测出有效带速而不需要修正系数带速实验室用方法本测试旨在针对记录中最常用的带基类型在受控制的环境条件下建立记录器之间磁带速度的互换性考虑到磁带工作张力的不同所以根据记录波长的恒定性测定有效带速而不是绝对带速所需设备符合国家标准的磁带样品磁带长度大于长的钢尺不易弯曲者标记方法任选能够移动钢尺读出并标记磁带长度精度为标记夹具见图电子仪表见图测量步骤按所需长度将磁带从带盘上松开在无应力张力为零条件下在和相对湿度的受控环境中至少放置进行时效处理对于步骤保持与此相同的环境条件以后各步的温度为将磁带在夹具中固定见图使之沿钢尺边缘自然平放没有扭折和弯曲施加

47、标准张力按的规定误差如图所示注应逐渐加载使磁带在张力作用下至少达以便产生初始蠕变在磁层面上相隔处做两个标记注意避免损伤带基若需额外的标记或长度可按要求重复上述步骤但是样品上的全部标记应在内完成一整盘磁带至少应在带盘的开头前面中间和末尾最后拼接三段测试样品在待测设备上使磁带从收带盘到供带盘再从供带盘到收带盘往复走带至少五次以便建立标准张力条件然后将磁带贮存在供带盘内至少最多不超过通过记录磁头用高频载波将方波波长约或直流信号录在磁带的测试段上另一种方法也可以用永久磁铁使磁带饱和在着手测量速度之前以工作带速使磁带测速段从供带盘到收带盘往复走带和倒带保证不存在控制磁道信号调整探测器电子计数器见图检测所

48、划标记前沿或后沿通过重放磁头隙缝时在重放输出端出现的脉冲在设备上重放磁带测试段至少放五次得出标记间经过时间的平均读数以计按下式确定有效带速式中测试段经过时间带速一般与现场使用方法中规定的带速测量方法是确定带速的精确方法然而对于维护和运用测试来说太费时间凡是需要快速检查带速的场合推荐下列方法所需设备此方法采用市售或实验室预先录制的磁带这种磁带在受控张力和环境条件下录有间隔距离为精度的一系列饱和脉冲磁带是在所述温度与相对湿度单位磁带宽度的张力为的条件下录制的测量步骤把计数器接到记录器输出端去掉偏磁和控制道信号将记录放大器输入端短路记录器置于重放状态将测试磁带装到运带机构上起动机器以速度运行用示波器

49、核对脉冲周期计数的近似值在脉冲间隔为在为为为等等在带盘的开头中间和末尾附近取十个周期平均的方法用计数器测量周期值准确带速可用下式计算带速式中计数器显示的周期值磁带的正确性包括错用或滥用等问题可以在受控的张力和环境条件下用测量脉冲间位移的方法加以直观检查为了和其数据采集磁带兼容用户应选择特定的带盘直径测试磁带带盘直径与数据采集带盘相同时兼容性最佳预录磁带的厚度和弹塑性能应该和数据采集磁带相同抖动测量频率成分高于的带速变化定义为抖动此处所述测试方法涉及计测磁记录设备抖动测量的测量仪表和步骤以及工作测试和验收测试的方法此外还包括了应用信息测试的建议和指南三种测试略述如下工作测试适合于现场使用的基本测试用于核查设备性能是否在要求极限之内验收测试核查设备是否满足技术条件的详细测试应用信息测试为确定特殊性能参数的测试获得的信息用于系统分析和设计关于抖动测量的进一步的注释见定时误差可由抖动测量导出也可以直接测量测量的推荐测试步骤见测量脉冲间跳