本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及適用于遠(yuǎn)距離無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸?shù)闹欣^裝置。

背景技術(shù)：

在當(dāng)前無(wú)線通信技術(shù)的支持下，無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用到了軍事、公安、消防、電力、應(yīng)急搶險(xiǎn)等領(lǐng)域。雖然目前無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)已能實(shí)現(xiàn)圖像的穩(wěn)定傳輸，但是傳輸距離較近，若想延長(zhǎng)傳輸距離，現(xiàn)有較優(yōu)選的做法是增加中繼站，但是中繼站的體積都比較大，并且安裝時(shí)往往還需要架設(shè)鐵塔，這對(duì)于應(yīng)急搶險(xiǎn)顯然是不適合。

對(duì)于此，申請(qǐng)公布日為2014年3月26日，申請(qǐng)公布號(hào)為CN103684571A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種無(wú)人機(jī)超低延時(shí)數(shù)字高清圖像中繼模塊，其包括電源模塊、用于接收空間無(wú)線信號(hào)的接收天線、與接收天線連接且用于過(guò)濾無(wú)線信號(hào)的帶通濾波器、與帶通濾波器連接且用于產(chǎn)生不同頻段射頻信號(hào)的COFDM調(diào)制板、與COFDM調(diào)制板連接且用于將射頻信號(hào)放大的線性功放模塊、與COFDM板連接且用于將信號(hào)發(fā)射出去的發(fā)射天線、分別與COFDM解調(diào)板和COFDM調(diào)制板連接且用于外部控制端對(duì)該中繼模塊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的控制接口板。

接收天線接收來(lái)自空間的無(wú)線信號(hào)，通過(guò)帶通濾波器后進(jìn)入COFDM解調(diào)板解調(diào)出TS流數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)入COFDM調(diào)制板，產(chǎn)生另一個(gè)頻段的射頻信號(hào)，線性功放模塊將此信號(hào)進(jìn)行放大，最后通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射出去。

另外，帶通濾波器、COFDM解調(diào)板、COFDM調(diào)制板、線性功放模塊、控制接口板、電源模塊均集成于一體并設(shè)于盒體內(nèi)，具有體積小，方便攜帶的優(yōu)點(diǎn)。

上述技術(shù)方案是針對(duì)中繼站體積大、不便于安裝所提出的技術(shù)方案，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸技術(shù)也提出了更高的要求，比如如何實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)情況下的無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)距離的圖像無(wú)線傳輸，正是所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于遠(yuǎn)距離無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸?shù)闹欣^裝置，具有能夠?qū)崿F(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)情況下的無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)距離的圖像無(wú)線傳輸。

本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種適用于遠(yuǎn)距離無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸?shù)闹欣^裝置，包括用于接收上行無(wú)線信號(hào)的接收天線、連接于所述接收天線以用于過(guò)濾所述上行無(wú)線信號(hào)的第一帶通濾波器、連接于所述第一帶通濾波器以用于對(duì)經(jīng)所述第一帶通濾波器過(guò)濾后的上行無(wú)線信號(hào)進(jìn)行低噪放大的無(wú)線信道增強(qiáng)器、連接于所述無(wú)線信道增強(qiáng)器以用于對(duì)經(jīng)無(wú)線信道增強(qiáng)器低噪放大處理后的上行無(wú)線信號(hào)依次進(jìn)行上行自適應(yīng)信道選帶處理、預(yù)失真非線性校正處理和調(diào)制處理并輸出頻率不同于所述上行無(wú)線信號(hào)的下行射頻信號(hào)的數(shù)字中頻調(diào)制模塊、連接于所述數(shù)字中頻調(diào)制模塊以用于增強(qiáng)接收自所述數(shù)字中頻調(diào)制模塊的所述下行射頻信號(hào)的射頻功率放大模塊、以及連接于所述射頻功率放大模塊以用于將經(jīng)所述射頻功率放大模塊增強(qiáng)處理后的下行射頻信號(hào)發(fā)射出去的發(fā)射天線。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，數(shù)字中頻調(diào)制模塊對(duì)依次經(jīng)帶通濾波器過(guò)濾處理、信道增強(qiáng)器低噪放大處理后的上行無(wú)線信號(hào)依次進(jìn)行上行自適應(yīng)信道選帶處理、預(yù)失真非線性校正處理和調(diào)制處理，將上行無(wú)線信號(hào)調(diào)制到頻率不同于上行無(wú)線信號(hào)的下行射頻信號(hào)，并經(jīng)射頻功率放大模塊放大處理后，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射出去；通過(guò)上述過(guò)程，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的圖像的遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸；另外，與傳統(tǒng)的模擬中繼器相比，還具有降低功耗的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述射頻功率放大模塊連接有用于過(guò)濾接收自所述射頻功率放大模塊的所述下行射頻信號(hào)并將其輸出至所述發(fā)射天線的第二帶通濾波器。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述第一帶通濾波器和所述第二帶通濾波器均采用螺旋濾波器。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的無(wú)人機(jī)圖像的遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸，并且與模擬中繼器相比，還具有降低功耗的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)邏輯框圖；

圖2是無(wú)線數(shù)字中頻調(diào)制模塊的示意圖；

圖3是本實(shí)施例的應(yīng)用示意圖。

圖中，1、接收天線；2、第一帶通濾波器；3、無(wú)線信道增強(qiáng)器；4、無(wú)線數(shù)字中頻調(diào)制模塊；5、射頻功率放大模塊；6、第二帶通濾波器；7、發(fā)射天線；8、無(wú)人機(jī)；9、中繼裝置；10、地面接收站。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也也可以是電性連接；可以是直接連接，也可以是通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型的具體含義。

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種適用于遠(yuǎn)距離無(wú)人機(jī)圖像無(wú)線傳輸?shù)闹欣^裝置，請(qǐng)參見(jiàn)圖1，包括用于接收上行無(wú)線信號(hào)的接收天線1、連接于接收天線且用于過(guò)濾上行無(wú)線信號(hào)的第一帶通濾波器2、與第一帶通濾波器2連接且用于對(duì)上行無(wú)線信號(hào)低噪放大處理的無(wú)線信道增強(qiáng)器3、與無(wú)線信道增強(qiáng)器3連接且用于對(duì)上行無(wú)線信號(hào)進(jìn)行上行自適應(yīng)信道選帶處理和數(shù)字預(yù)失真非線性校正處理的數(shù)字中頻調(diào)制模塊4；同時(shí)，數(shù)字中頻調(diào)制模塊4將上行無(wú)線信號(hào)調(diào)制成頻率不同于上行無(wú)線信號(hào)的下行射頻信號(hào)。比如說(shuō)接收天線1接收的是頻率為f1的上行無(wú)線信號(hào)，經(jīng)數(shù)字中頻調(diào)制模塊4調(diào)制成頻率為f2的下行射頻信號(hào)輸出。

數(shù)字中頻調(diào)制模塊4的處理框圖請(qǐng)參閱圖2，依次經(jīng)第一帶通濾波器2濾波處理和無(wú)線信道增強(qiáng)器3增強(qiáng)處理后的上行無(wú)線信號(hào)輸入至數(shù)字中頻調(diào)制模塊4，經(jīng)低噪放大處理器LNA低噪放大處理后輸入至模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD80206轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入到FPGA處理器，F(xiàn)PGA作為并行處理，能夠采用并行計(jì)算完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)，比如同頻和鄰頻消噪、數(shù)字預(yù)失真非線性校正；FPGA處理器處理完成后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD9779轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并通過(guò)零中頻技術(shù)直接調(diào)制為基帶信號(hào)后，通過(guò)正交調(diào)制器ADRF6702調(diào)制為頻率不同于輸入的上行無(wú)線信號(hào)的下行射頻信號(hào)輸出。

請(qǐng)?jiān)倩亻喌綀D1，還包括與數(shù)字中頻調(diào)制模塊4連接且用于接收下行射頻信號(hào)并對(duì)其增強(qiáng)放大處理的射頻功率放大模塊5、與射頻功率放大模塊5連接且用于接收增強(qiáng)放大處理后的下行射頻信號(hào)并對(duì)其過(guò)濾處理的第二帶通濾波器6、與第二帶通濾波器6連接且用于接收經(jīng)第二帶通濾波器6濾波處理后的下行射頻信號(hào)并將其發(fā)射出去的發(fā)射天線7。

本實(shí)施例中的第一帶通濾波器2和第二帶通濾波器6均采用的是螺旋濾波器。

本申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施例的整機(jī)功耗大于35%的效率，同傳統(tǒng)模擬中繼設(shè)備相比，在設(shè)備功耗上節(jié)約了8%；另外，其最大輸出功率為2.5瓦，并可以實(shí)現(xiàn)半徑為100公里范圍內(nèi)的無(wú)線圖像的數(shù)字中繼傳輸。另外，還能夠滿足600km時(shí)速移動(dòng)條件下的“非視距條件”的無(wú)線圖像的中繼傳輸?shù)母咚賹?shí)時(shí)性。

當(dāng)無(wú)人機(jī)8與設(shè)于地面的地面接收站10的距離較遠(yuǎn)時(shí)，地面接收站10無(wú)法正常接收到來(lái)自無(wú)人機(jī)8傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)時(shí)，請(qǐng)參閱圖3，設(shè)于地面接收站10的地面接收天線1可自適應(yīng)選擇接收由中繼裝置9的發(fā)射天線7發(fā)射出來(lái)的下行射頻信號(hào)，并依次經(jīng)螺旋濾波處理模塊濾波處理和低噪增強(qiáng)模塊放大處理后輸入到無(wú)線信道解碼模塊由其將接收自低噪增強(qiáng)模塊的放大的下行射頻信號(hào)解調(diào)成標(biāo)準(zhǔn)高清視頻TS流，最后經(jīng)H.264圖像解碼模塊解壓還原成HDMI視頻輸出。

需要說(shuō)明的是，這里的無(wú)線信道解碼模塊內(nèi)置有4個(gè)信道自適應(yīng)，具有頻譜感知功能，能夠自主尋找信道內(nèi)的信號(hào)，并智能選擇對(duì)應(yīng)的工作頻段解調(diào)。

另外，在地面接收站10設(shè)置螺旋濾波處理模塊是為了防止鄰頻信號(hào)過(guò)大而導(dǎo)致在經(jīng)低噪增強(qiáng)模塊放大處理時(shí)引起失真的問(wèn)題。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。