本實用新型屬于無線通信技術領域,尤其涉及一種用于無線視頻圖像傳輸系統(tǒng)的合路中繼器。
背景技術:
自通信技術誕生發(fā)展以來,由于無線通信的易操作性、傳輸的高效性、低成本、無需鋪設線路、便于快速施工等優(yōu)良特性,逐漸成為一種廣泛應用的通信技術方案,實際應用中,為延長網絡傳輸的距離,通常采用對數據信號進行轉發(fā)的方式來實現,而中繼器對在線路上的信號具有放大再生的功能,常用于擴展網絡的傳輸長度,其安裝簡單、使用方便、價格相對低廉,不僅起到延伸網絡距離的作用,還可以將不同傳輸介質的網絡連接在一起。此外,在無線通信系統(tǒng)中,也常常采用合路器將輸入的同頻段或不同頻段的多路信號組合在一起,通過合成一路信號輸出到同一套網絡分布系統(tǒng)中,不僅可以改變合路器兩邊的數據速率,而且合路器只需要一根天線輸出,節(jié)約了天線資源與基站建設成本。應用于無線通信技術的中繼器與合路器得到了飛速發(fā)展,在科學研究、無線遠距圖傳、無人機、應急通信指揮等領域得到了廣泛應用。因此,研究具有合路功能的中繼器是十分必要和重要的。
在現有的無線通信中繼器方案中,為應對遠距離傳輸,常常采用中繼器加合路器的傳輸方案,一般均需要先安裝中繼器,通過中繼轉發(fā)以后根據資源限制再實現合路功能,將中繼輸出的多路信號進行組合,在一根天線上輸出。
近幾年發(fā)展迅猛的無線視頻圖像傳輸技術廣泛應用,在實際應用中,例如無人機的遠距離巡檢,偏僻山區(qū)的生態(tài)監(jiān)測,水源地監(jiān)測,遠程通信搶險指揮等用途時,往往需要加入中繼器以提高無線圖傳系統(tǒng)的工作距離,特別在一些地理狀況比較復雜的山區(qū),山體等各種遮擋會造成無線圖傳系統(tǒng)的傳輸距離變短,中繼器就顯得更為重要。而對接收方而言,同時接收來自多個發(fā)射機的傳輸數據需要眾多的天線,而且若接收機設計不盡合理,還會影響圖像接收質量,合路器就成為解決該問題的不二選擇,可將多個信號組合為一路接收?,F今的技術應用手段大都是采用先安裝中繼器,再安裝合路器的聯合方案,需要同時架設中繼器與合路器,對設備數量及人工調試、維護要求較高。
為解決上述無線圖傳系統(tǒng)中繼器、合路器分離造成的缺陷問題,目前,雖有部分采用更改中繼器與合路器的方案,通常是根據對應用區(qū)域地理環(huán)境的考察數據分析,設計更為合理的中繼布局,盡可能達到無盲點的區(qū)域覆蓋,同時將合路器設計在中繼附近,甚至放在一起。
現有的無線視頻圖像傳輸系統(tǒng)中繼器與合路器方案,通過優(yōu)化布局、甚至將中繼器與合路器置于同一位置來降低人工調試、維護費用,然而,該方案并非一種真正的具有合路功能的中繼器,不是同一設備裝置兼具中繼與合路功能,本質上仍是一種分離的功能,將兩種功能設備拼接組裝。
因此,迫切需要研究一種易于安裝、真正意義上可用于無線視頻圖像傳輸系統(tǒng)的具有合路功能的中繼器。
技術實現要素:
為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解,下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述,也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念,以此作為后面的詳細說明的序言。
本實用新型采用如下技術方案:提供一種用于無線視頻圖像傳輸系統(tǒng)的合路中繼器,包括,多路信號接收功能裝置、多路信號組合功能裝置、一路信號發(fā)射裝置、控制裝置、功率放大裝置及電源裝置;所述多路信號接收功能裝置及所述多路信號組合功能裝置均設置USB傳輸端口,所述多路信號接收功能裝置的信號輸出端與所述多路信號組合功能裝置的信號輸入端通過USB數據傳輸線連接,所述多路信號組合功能裝置的信號輸出端與所述一路信號發(fā)射裝置的信號輸入端連接,所述功率放大裝置與所述一路信號發(fā)射裝置連接,當所述多路信號接收功能裝置的信號采集端采集到多路射頻信號時,將采集到的多路射頻信號解調后發(fā)送至所述多路信號組合功能裝置,所述控制裝置控制所述多路信號組合功能裝置進行組合形成一路信號,所述多路信號組合功能裝置將一路信號通過USB數據傳輸線傳輸至一路信號發(fā)射裝置,經由功率放大裝置放大后發(fā)射。
在一些可選的實施例中,所述多路信號接收功能裝置包括接收天線及與所述接收天線相適配的信號接收器;所述接收天線與所述信號接收器連接。
在一些可選的實施例中,所述多路信號組合功能裝置包括合路器。
在一些可選的實施例中,所述信號接收器所采用的芯片為IT9137芯片。
在一些可選的實施例中,所述IT9137芯片為兩片。
在一些可選的實施例中,所述控制裝置選用FPGA芯片。
本實用新型所帶來的有益效果:通過將接收的多路同頻或異頻信號,由控制裝置干預,完成多路信號合路功能,再將該路信號經過功率放大PA模塊放大后轉發(fā)出去,實現中繼功能,是一種真正意義上具有合路功能的中繼器,不僅極大地減少了實際應用的設備需求數量、安裝程序,還可以大幅降低人工調試、維護費用,降低人員負擔與資源消耗,提高了工作效率。
為了上述以及相關的目的,一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面,并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯,所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
附圖說明
圖1為現有技術中的無線通信合路與中繼實現結構圖;
圖2為本實用新型結構框圖。
具體實施方式
以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案,以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍,以及權利要求書的所有可獲得的等同物。
在一些說明性的實施例中,如圖1和2所示,用于無線視頻圖像傳輸系統(tǒng)的合路中繼器,包括,多路信號接收功能裝置1、多路信號組合功能裝置2、一路信號發(fā)射裝置4、控制裝置3、功率放大裝置5及電源裝置6。所述控制裝置選用FPGA芯片。所述多路信號接收功能裝置1及所述多路信號組合功能裝置2均設置USB傳輸端口,所述多路信號接收功能裝置1的信號輸出端與所述多路信號組合功能裝置2的信號輸入端通過USB數據傳輸線連接,所述多路信號接收功能裝置包括接收天線101及與所述接收天線101相適配的信號接收器102;所述接收天線101與所述信號接收器102連接。所述信號接收器102所采用的芯片為IT9137芯片,數量為2片。所述多路信號組合功能裝置2包括合路器。
所述多路信號組合功能裝置2的信號輸出端與所述一路信號發(fā)射裝置4的信號輸入端連接,所述功率放大裝置5與所述一路信號發(fā)射裝置4連接,當所述多路信號接收功能裝置1的信號采集端采集到多路射頻信號時,將采集到的多路射頻信號解調后發(fā)送至多路信號組合功能裝置2,所述控制裝置3控制所述多路信號組合功能裝置2進行組合形成一路信號,所述多路信號組合功能裝置2將一路信號通過USB數據傳輸線傳輸至一路信號發(fā)射裝置4,經由功率放大裝置5放大后經過發(fā)射天線401發(fā)射。
多路信號接收功能裝置1,含有多個信號接收器102,可用于接收多路同頻信號或異頻信號,本實施例中,以二合一合路功能的中繼器為例,采用兩片IT9137芯片作為信號接收器核心器件,用以接收相應支持頻段490MHz內的DVB-T射頻信號。本實施例中,以無線高清視頻圖像遠距離傳輸系統(tǒng)為例,為應對遠距離傳輸,需在合適的地點布置中繼器裝置,發(fā)射機發(fā)送TS格式媒體流,作為中繼器接收裝置核心的IT9137接收該TS流,信號接收器裝置前端置低噪聲放大器LNA,信號經LNA放大,IT9137處理后將被解調。
多路信號組合功能裝置2,對接收到的2路射頻信號,通過控制裝置3的干預對解調后的信號進行組合形成一路信號,本實施例中,對兩路2Mbps速率的視頻圖像數據解調信號采用FPGA處理,組合成一路4Mbps速率的視頻圖像信號,FPGA與IT9137數據接口采用USB傳輸端口。
一路信號發(fā)射裝置4,對合路信號進行調制發(fā)射,本實施例中,將FPGA組合的一路信號,通過USB接口送至IT9517芯片,IT9517將會對合路信號完成信道編碼,OFDM調制,射頻RF信號形成,為提高中繼的傳輸距離能力,在射頻信號RF之后外接功率放大PA裝置。本實施例中,使用5W功率大小的PA器件,合路射頻信號經過PA放大,提高功率以后發(fā)射出去,以此就可實現一種真正意義上具有合路功能的中繼器裝置設計。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所做的改變,修飾,替代,組合,簡化,均應為等效的置換方式,都應包含在本實用新型的保護范圍內。