太空飞行器的飞行参量包括火箭发动机的推力、点火时间和关机时间，太空飞行器的位移、速度、加速度、振动、冲击、轨道、姿态、噪声、过载和烧蚀，舱内的温度和压力，以及星载设备的电压、电流、液位、流量等。获取太空飞行器飞行时的工程参量，可以为改进太空飞行器的性能积累资料，并能利用内部工程参量（如太空飞行器的速度和加速度，发动机的点火时间和关机时间等），计算出太空飞行器的弹道(轨道)，用以实时监控太空飞行器的运动。当太空飞行器发生故障时，地面测控站便发出自毁命令，使太空飞行器在空中炸毁。

在航天测控中，常把这种利用遥测技术获取太空飞行器内部工程参量来计算弹道的方法称为内弹道测量，简称内测。而把套用雷达和电影经纬仪测量太空飞行器的位置、速度和加速度来计算弹道的方法称为外弹道测量，简称外测。太空人生理参量有呼吸、脉搏、心率、心电图及生活工作情况的电视传真照片。用遥测方法获取太空人生理参量，能监测太空人的健康情况，在发现有不正常的情况时由地面测控站发出指令，提醒太空人注意，并建议採取相应的应急救护措施。军事侦察信息包括雷达的频率、波形、数量和配置，军用机场、港口和仓库，飞弹发射场和军事调动情况等。它是利用侦察卫星飞临其他国家上空时用电子或光学方法收集情报，拍摄成多光谱照片或记录在数字磁带上，待卫星飞临本国地面测控站时进行重放，或等卫星溅落时回收。科学探测信息极其广泛，如地球大气、磁场、辐射分布，其他星球附近及表面状况等。它是利用太空飞行器飞临被考察对象时用电子或光学的手段将要探测的信息以数据或图像的形式实时发回地面测控站或记录在多光谱胶片和数字磁带上。

航天遥测的信息传输有三种基本类型：

①实时信息传输。太空飞行器飞行参量和太空人生理参量的传输大多採用这种方式，科学探测和军事侦察有时也採用这种方式。

②记录重放。太空飞行器採集的信息先拍摄成多光谱照片或记录在数字磁带上，待卫星飞临地面测控站时进行重放，发回地面。

③溅落回收。太空飞行器採集的信息均记录在磁带和胶片上，待卫星溅落时回收。航天遥测的信息传输往往同时兼用这三种方式。

由于太空飞行器与地面测控站之间距离遥远，只有採用无线电传输。地面测控站收到的遥测信息非常微弱，信噪比小，信号失真大，必须採用数字纠错编码。航天遥测要传输的参量种类多，传输每一类参量各需一条通道。因此从信息传输的角度来说,航天遥测属于多路传输,可用频分制、时分制和码分制来实现。航天遥测传送的内容,不仅有参量信息,而且有图像信息(240000比特/帧)，信息量大,因此常利用信息的相关性对数据进行压缩,以提高信道的传输效率。航天遥测还要求全天候工作，信息传输的可靠性要求很高，必须对空间通信进行专门的研究。随着航天工业的发展，航天遥测的信息传输也得到迅速的发展。

④记录重放器太空飞行器获取的科学探测信息或军事侦察信息除了採用实时信息传输的方式以外，也可以暂时记录在多光谱照片或数字磁带上，待太空飞行器飞临地面测控站时进行记录重放。

⑤ 发射机 被参量信号调製的副载波，即已调副载波，在发射机中进一步再调製载波，放大后传送到地面测控站。

⑥接收机地面测控站的接收机收到太空飞行器发来的遥测信号，经放大、变频后，送到分路解码器。

⑦分路解码器根据太空飞行器发来的不同制式的遥测信号採取相应的区分通路和解码的方法，分离出各路遥测信号。

⑧记录器记录需要事后处理和部分重要的实时处理参量

⑨显示器实时显示太空飞行器的弹道（轨道）、太空飞行器内部工作状态参量和太空人的工作生活情况，以便进行实时监控，及时发出指令。

⑩数据处理器包括对收到的数据进行预处理，如数据的剪接，检异，形式变换，消除固定误差和平滑滤波等,以提高数据质量,节省数据处理时间。航天遥测的数据处理有两种基本方式：实时处理（包括实时估算弹道和显示太空人的工作生活情况）和事后处理（用于事后对各种遥测参量进行研究）。

我国的GJB21. 1B -2006遥测标準规定了遥测的调製体制选用範围，如下所示。

其中，PCM-FM是我国航天遥测系统中最常用的调製体制，现有系统均支持PCM -FM调製体制。在未来较长一段时间内，PCM-FM仍将是我国最主要的遥测调製体制。

1 PCM-FM 脉冲编码调製-调频

2 PCM-MFSK 脉冲编码调製- 多元频移键控

3 PGM-BPSK-PM 脉冲编码调製- 二相相移键控-调相

4 PPM-MFSK-PM 脉冲位置调製- 多元频移键控-调相

5 PCM-CDMA-BPSK 脉冲编码调製-码分多址-二相相移键控

6 PCM-BPSK 脉冲编码调製- 二相相移键控

7 PGM-QPSK 脉冲编码调製- 四相相移键控

8 PCM-UQPSK 脉冲编码调製- 非平衡四相相移键控

9 PCM-OQPSK 脉冲编码调製-偏移四相相移键控

在很长一段时间内，PCM-FM遥测的最高码率一直没有超过2 Mbit/s。而随着新一代运载火箭等新的型号出现，遥测传输信息量的需求激增，最髙码率需求已提高到10Mbit/s以上。2 0 0 7年，北京遥测技术研究所开发了 MSD (多符号检测）+TPC ( Turbo乘积码）调频遥测性能增强技术，在不增加天线增益和发射功率的前提下，可大幅度提髙系统的传输码率和作用距离。在PCM-FM遥测系统中，套用MSD+TPC技术，仅多占用25% 的信道频宽，在误码率为lx l0_7条件下，相对于传统方法，可获得近8 d B 的信道增益。北京遥测技术研究所研製的MSD+TPC调频遥测系统最髙已经可以支持20 Mbit/s以上的传输速率，可以满足诸多新型运载型号的高码率遥测需求。可以预见，MSD+TPC调频遥测技术将在我国运载火箭遥测系统中得到广泛地套用。此外，为了实现更高的传输速率需求，在现有遥测系统的基础上，发展S0QPSK 和ARTMCPM 等其他髙频谱效率和功率效率的调製体制，也是十分必要的。同时，也应关注MIMO、OFDM和联合编码调製等无线技术在遥测系统中套用的可行性，并开展相关技术的工程化研究，提前进行技术储备。

根据《中华人民共和国频率划分规定》，GJB21.1B -2006遥测标準对航天遥测的频段进行了详细规定。

目前，我国C 频段航天测控网主要用于地球静止轨道卫星的发射和定点管理M , X频段和K a 频段已经用于建设之中的深空测控系统。而我国的运载火箭遥测系统主要採用S 频段（2200~2300 MHz) , 遥测工作频段低、工作频频宽窄、S 频段资源紧张的问题在一定程度上已经成为制约遥测系统发展的瓶颈：

1 ) 太空飞行器试验日益频繁，S 频段已很拥挤；

2 ) 随着3G、4 G 移动通信系统的大规模商用和其他地面无线通信网路的使用，S 频段受到的射频干扰逐渐增多。目前，已有部分测控场站受到了该问题的影响；

3 ) 航天遥测与航空遥测共用S 频段，随着各航天、航空型号的任务数量不断地增加，航天、航空遥测任务区域的不断扩大，未来也可能暴露出频率协调困难的情况。因此，提高遥测频段，扩展遥测频谱，对于我国的遥测系统发展是十分必要的。结合WRC- 07的频谱分配结果，5 .091 ~ 5.150GHz频段有希望成为我国一个新的遥测频段。我国可以考虑在新的C 频段开展遥测/ 测控体制和技术研究，为建设新的C 频段遥测/ 测控网、满足航空/ 航天遥测/ 测控需求提供技术储备。北京遥测技术研究所作为我国主要的航天遥测系统研製单位。目前，已经开始针对C 频段遥测进行技术储备和研究。此外，北京遥测技术研究所瞄準K a频段的发展趋势和套用需求，开展了大量研究工作，成功研製了一批K a频段遥测测控设备和系统，做了大量的技术储备，将在我国航天遥测系统中发挥十分重要的作用。适合于遥测的无线电频谱资源十分宝贵而且稀缺，航天遥测领域的相关单位等应共同努力，在遵循我国无线电管理机构和国际ITU 的有关规定前提下，针对新的遥测频段开展相关研究，确保遥测频谱资源能够适应未来较长时期内的遥测任务需求。