無人機短距離圖像傳輸與接收原理-全文預(yù)覽
【正文】 ?！咎炀€的簡單原理和特性】簡單的我把可以把發(fā)射天線看做燈管，把接收天線看做一只接收燈管，很好理解，要想兩支燈管間的信號完美的傳遞，最佳狀態(tài)就是兩支燈管平行放置。【無線電的“穿透力”】無線電的頻率越高，越接近光的傳播特性，無線電對絕緣體有穿透，對導(dǎo)體產(chǎn)生反射和繞射。30500兆赫。在電波中，主要是短波具有這種特性。 室外驗證試驗中，接收天線采用雙天線接收，增益為17dB，選擇分集合成接收機，在發(fā)射系統(tǒng)天線前端使用衰減器。 因為實際最大的空間傳輸時延是可以計算出來的，使用衰減器將發(fā)送端和接收端直接連接在一起，直接測試發(fā)送端和接收端的圖像數(shù)據(jù)起始端的信號差異即可測出系統(tǒng)時延。 考慮功耗、體積和實際耗費資源，選擇一片大規(guī)模FPGA完成所有信號處理。 干擾信道環(huán)境使用環(huán)境為戰(zhàn)時復(fù)雜的電磁環(huán)境，信道中存在著各種噪聲、突發(fā)干擾和隨機干擾。 高保真圖像顯示由于接收端需要對圖像進行分辨從而做出正確的選擇，因而圖像壓縮算法必須選用高保真的壓縮算法。 實時性由于圖像發(fā)送和接收的實時性要求高，使用體積有限，故而選擇的圖像壓縮和解壓縮算法必須高效、易于實現(xiàn)，同時時延小。 系統(tǒng)容量有限實際使用環(huán)境中圖像發(fā)送端和接收端都處于空中平臺中，考慮系統(tǒng)中有多個數(shù)據(jù)流通信，圖像實際使用帶寬過大，一方面影響整個系統(tǒng)容量，另外會帶來接收端諸多問題，為滿足實際工程應(yīng)用，必須控制每組信道的使用帶寬，故而需將圖像壓縮后傳輸。解壓縮采用軟件實現(xiàn)，解壓縮軟件嵌入到指控平臺接收端的接收軟件中，在接收信號的同時完成壓縮圖像的解碼和實時顯示。 接收端包括四部分：接收天線、信號處理機、接收處理組件綜合基帶是其中的關(guān)鍵部件，完成對圖像數(shù)據(jù)的采集、壓縮、編碼和交織，完成對狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、編碼，完成對傳送數(shù)據(jù)的組幀輸出及對發(fā)射信號的發(fā)送控制。其優(yōu)點是：綜合成本低，性能更穩(wěn)定，省去布線及線纜維護費用；可動態(tài)實時傳輸廣播級圖像，圖像傳輸清晰度不錯，而且完全實時；組網(wǎng)靈活，可擴展性好，即插即用；維護費用低。信號的發(fā)射首先需要高頻振蕩器產(chǎn)生一個固定的頻率，在頻率產(chǎn)生的同時會產(chǎn)生很多次生頻率，這些頻率往往是以主要頻率倍數(shù)形式存在，比如想要得到一個100MHZ的信號作為可以傳到FM收音機的載波，要想頻率穩(wěn)定就必須使用穩(wěn)頻晶體。WiFi圖傳的數(shù)據(jù)傳輸需要發(fā)送端與接收端首先建立起通訊握手機制，再傳輸每個大小為512字節(jié)的數(shù)據(jù)包。一種是基于WiFi信號進行圖像傳輸。 圖2為發(fā)送天線仿真圖。 解壓縮采用軟件實現(xiàn)，解壓縮軟件嵌入到指控平臺接收端的接收軟件中，在接收信號的同時完成壓縮圖像的解碼和實時顯示。 接收端包括四部分：接收天線、信號處理機、接收處理組件綜合基帶是其中的關(guān)鍵部件，完成對圖像數(shù)據(jù)的采集、壓縮、編碼和交織，完成對狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、編碼，完成對傳送數(shù)據(jù)的組幀輸出及對發(fā)射信號的發(fā)送控制。 由于系統(tǒng)容量要求，采用頻分體制完成多個信道的同時工作，同時將紅外圖像壓縮后傳輸以減小每個信道使用帶寬。無人機短距離圖像傳輸與接收原理及常見問題總序圖像傳輸原理、一、模擬微波傳輸原理： 發(fā)送端包括三部分：綜合基帶、發(fā)射機和天線。 接收處理組件完成數(shù)據(jù)的接收、存盤、圖像數(shù)據(jù)提取、解壓縮和顯示及狀態(tài)數(shù)據(jù)的提取和顯示。 同時考慮通信時抗干擾問題，發(fā)送端天線采用后向天線圖形式，為增加抗干擾性，還要求發(fā)送端天線具有一定的增益。 由于紅外導(dǎo)引頭的圖像格式不是標(biāo)準(zhǔn)的視頻圖像格式，普通的視頻圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)并不適用；紅外導(dǎo)引頭的圖像具有目標(biāo)形狀變化比較快的特點，也不適用幀間壓縮方式；同時考慮到彈上應(yīng)用環(huán)境的特殊性，壓縮算法必須具有硬件實現(xiàn)簡單、體積和功耗小，考慮實際使用環(huán)境，其壓縮
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