一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通信傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)圖傳系統(tǒng)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用于刑警圖偵、空中偵察、地圖測繪、電力巡線、邊境控制、消防應(yīng)急等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的無人機(jī)圖傳系統(tǒng)雖然能夠保證了高清圖像穩(wěn)定傳輸，但是其圖像傳輸距離近、延時高，使用空間局限性大，特別是在環(huán)境惡劣的山區(qū)或者邊境地帶、高樓密集的城市中心，通訊受阻，圖像傳輸距離受到很大的限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]本實(shí)用新型包括無人機(jī)空中單元設(shè)備、無人機(jī)地面接收單元設(shè)備，所述無人機(jī)空中單元設(shè)備包括無人機(jī)本體、高清運(yùn)動攝像機(jī)、二維云臺、與所述高清運(yùn)動攝像機(jī)連接的發(fā)射機(jī)，所述高清運(yùn)動攝像機(jī)設(shè)置于所述二維云臺上，所述無人機(jī)地面接收單元設(shè)備包括地面接收機(jī)，所述無人機(jī)地面接收單元設(shè)備還包括中繼器，所述中繼器通過中繼器接收天線與所述發(fā)射機(jī)無線連接，所述中繼器通過中繼器發(fā)射天線與所述地面接收機(jī)無線連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述中繼器包括中繼器接收天線、帶通濾波器、中繼器COFDM解調(diào)模塊、中繼器COFDM調(diào)制模塊、中繼器線性功放模塊、中繼器發(fā)射天線。
[0007]進(jìn)一步的，所述發(fā)射機(jī)包括H.264編碼模塊、發(fā)射機(jī)COFDM調(diào)制模塊、發(fā)射機(jī)線性功放模塊、發(fā)射機(jī)天線。
[0008]進(jìn)一步的，所述地面接收機(jī)包括接收機(jī)天線、螺旋帶通濾波器、低噪聲放大器、地面接收機(jī)COFDM解調(diào)模塊、H.264解碼模塊、高清顯示屏。
[0009]進(jìn)一步的，所述中繼器數(shù)量為I到3臺。
[0010]進(jìn)一步的，所述中繼器的接收頻率和發(fā)射頻率不相同。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0012]本實(shí)用新型采用COFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)，具有良好的非視距傳輸和高速移動的傳輸特性，并采用H.264編解碼技術(shù)，編解碼延時達(dá)到70ms，具有視頻傳輸?shù)脱訒r的特點(diǎn)，同時整個圖像傳輸系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了中繼器，在保證高清圖像穩(wěn)定傳輸?shù)臈l件下，增大了無線傳輸距離，圖像無線傳輸距離達(dá)到40到100公里，具有傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型發(fā)射機(jī)的原理框圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型中繼器的原理框圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型地面接收機(jī)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0018]如圖1-4所示:本實(shí)用新型包括無人機(jī)空中單元設(shè)備、無人機(jī)地面接收單元設(shè)備，無人機(jī)空中單元設(shè)備包括無人機(jī)本體1、高清運(yùn)動攝像機(jī)6、二維云臺5、與高清運(yùn)動攝像機(jī)6連接的發(fā)射機(jī)2，高清運(yùn)動攝像機(jī)6設(shè)置于二維云臺5上，無人機(jī)地面接收單元設(shè)備包括地面接收機(jī)4和中繼器3，中繼器3通過中繼器接收天線31與發(fā)射機(jī)2的發(fā)射機(jī)天線24無線連接，中繼器3通過中繼器發(fā)射天線32與地面接收機(jī)4的接收機(jī)天線42無線連接；發(fā)射機(jī)2包括H.264編碼模塊21、發(fā)射機(jī)COFDM調(diào)制模塊22、發(fā)射機(jī)線性功放模塊23、發(fā)射機(jī)天線24 ;中繼器3包括中繼器接收天線31、帶通濾波器33、中繼器COFDM解調(diào)模塊34、中繼器COFDM調(diào)制模塊35、中繼器線性功放模塊36、中繼器發(fā)射天線32 ;地面接收機(jī)4包括接收機(jī)天線42、螺旋帶通濾波器43、低噪聲放大器44、接收機(jī)COFDM解調(diào)模塊45、H.264解碼模塊46、尚清顯不屏41。
[0019]無人機(jī)在執(zhí)行空中拍攝時，通過設(shè)置在二維云臺5上的高清運(yùn)動攝像機(jī)6拍攝圖像，高清運(yùn)動攝像機(jī)6拍攝的高清圖像傳入發(fā)射機(jī)2，發(fā)射機(jī)2通過H.264編碼模塊21將高清圖像信號編碼后送入發(fā)射機(jī)COFDM調(diào)制模塊22進(jìn)行信號調(diào)制，調(diào)制后的信號由數(shù)字信號轉(zhuǎn)為模擬信號并送入發(fā)射機(jī)線性功放模塊23線性放大，放大后的模擬信號經(jīng)過發(fā)射機(jī)天線24發(fā)射出去；發(fā)射機(jī)2發(fā)射出的射頻信號被地面接收單元設(shè)備的中繼器3通過中繼器接收天線31接收，中繼器接收天線31接收信號后通過帶通濾波器33濾波去噪后進(jìn)入中繼器COFDM解調(diào)模塊34解調(diào)，解調(diào)后的信號再經(jīng)過中繼器COFDM調(diào)制模塊35調(diào)制，調(diào)制后的信號再經(jīng)過中繼器線性功放模塊36放大，最后由中繼器發(fā)射天線32發(fā)射出去。
[0020]其中，中繼器3的發(fā)射頻率與接收頻率不同，系統(tǒng)采用I臺中繼器3時，對應(yīng)的，中繼器3的接收頻率與發(fā)射機(jī)2的發(fā)射頻率相同，中繼器3的發(fā)射頻率與地面接收機(jī)4的接收頻率相同，整個系統(tǒng)的信號傳輸為2個不同頻點(diǎn)傳輸，形成兩層傳輸結(jié)構(gòu)；采用2臺中繼器3時，整個系統(tǒng)為3個不同頻點(diǎn)傳輸，形成三層傳輸結(jié)構(gòu)，而相應(yīng)的采用3臺中繼器3時，整個系統(tǒng)為4個不同頻點(diǎn)傳輸，形成四層傳輸結(jié)構(gòu)，各層傳輸頻率不同，互不干擾，避免了自發(fā)自收的現(xiàn)象，有利于信號的穩(wěn)定傳輸。
[0021]中繼器3傳輸出去的信號傳送到地面接收機(jī)4，地面接收機(jī)4通過接收機(jī)天線42接收信號，接收進(jìn)來的信號送到螺旋帶通濾波器43進(jìn)行濾波去噪，然后送入低噪聲放大器44進(jìn)行信號放大，放大后的信號再送入接收機(jī)COFDM解調(diào)模塊45解調(diào)，解調(diào)出的信號經(jīng)過H.264解碼模塊46進(jìn)行解碼，最后解碼出來的視頻信號通過高清顯示屏41顯示出來。
[0022]系統(tǒng)傳輸過程中，根據(jù)傳輸距離的不同，中繼器3的數(shù)量為I到3臺，采用I臺中繼器3時系統(tǒng)非視距傳輸距離為40公里，當(dāng)系統(tǒng)采用3臺中繼器3時系統(tǒng)非視距傳輸距離達(dá)到100公里，能夠保證視頻信號在邊遠(yuǎn)山區(qū)和建筑集中的市區(qū)等環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域穩(wěn)定傳輸；編碼和解碼均采用H.264圖像處理技術(shù)，采用一臺中繼器3時，整個系統(tǒng)圖像傳輸延時為70ms，而采用3臺中繼器時的系統(tǒng)傳輸延時為200ms，具備圖像傳輸?shù)脱訒r的特點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，包括無人機(jī)空中單元設(shè)備、無人機(jī)地面接收單元設(shè)備，所述無人機(jī)空中單元設(shè)備包括無人機(jī)本體、高清運(yùn)動攝像機(jī)、二維云臺、與所述高清運(yùn)動攝像機(jī)連接的發(fā)射機(jī)，所述高清運(yùn)動攝像機(jī)設(shè)置于所述二維云臺上，所述無人機(jī)地面接收單元設(shè)備包括地面接收機(jī)，其特征在于:所述無人機(jī)地面接收單元設(shè)備還包括中繼器，所述中繼器通過中繼器接收天線與所述發(fā)射機(jī)無線連接，所述中繼器通過中繼器發(fā)射天線與所述地面接收機(jī)無線連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述中繼器包括中繼器接收天線、帶通濾波器、中繼器COFDM解調(diào)模塊、中繼器COFDM調(diào)制模塊、中繼器線性功放模塊、中繼器發(fā)射天線。3.如權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)射機(jī)包括H.264編碼模塊、發(fā)射機(jī)COFDM調(diào)制模塊、發(fā)射機(jī)線性功放模塊、發(fā)射機(jī)發(fā)射天線。4.如權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述地面接收機(jī)包括接收機(jī)天線、螺旋帶通濾波器、低噪聲放大器、地面接收機(jī)COFDM解調(diào)模塊、H.264解碼模塊、高清顯示屏。5.如權(quán)利要求1或2所述的一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述中繼器的接收頻率和發(fā)射頻率不相同。6.如權(quán)利要求1或2所述的一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述中繼器數(shù)量為I到3臺。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無人機(jī)高清遠(yuǎn)程低延時無線圖像傳輸系統(tǒng)，包括無人機(jī)空中單元設(shè)備、無人機(jī)地面接收單元設(shè)備，無人機(jī)空中單元設(shè)備包括無人機(jī)本體、高清運(yùn)動攝像機(jī)、二維云臺、與高清運(yùn)動攝像機(jī)連接的發(fā)射機(jī)，高清運(yùn)動攝像機(jī)設(shè)置于二維云臺上，高清運(yùn)動攝像機(jī)與發(fā)射機(jī)連接，無人機(jī)地面接收單元設(shè)備包括地面接收機(jī)和中繼器，中繼器的中繼器接收天線與發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)天線無線連接，中繼器的中繼器發(fā)射天線與地面接收機(jī)的接收機(jī)天線無線連接。本實(shí)用新型采用COFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)，具有非視距傳輸和高速移動的傳輸特性，并采用H.264編解碼技術(shù)具有視頻傳輸?shù)脱訒r的特點(diǎn)，同時整個系統(tǒng)無線傳輸距離達(dá)到40到100公里，具有傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H04N7/015, H04N7/18
【公開號】CN204633941
【申請?zhí)枴緾N201520366105
【發(fā)明人】彭彥平, 張萬寧
【申請人】成都時代星光科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月1日