大疆无人机无图像传输_无人机短距离图像传输与接收原理

无人机短距离图像传输与接收原理及常见问题

总序

图像传输原理、一、模拟微波传输原理：

1.1

系统特点

系统容量有限实际使用环境中图像发送端和接收端都处于空中平台中，

实时性由于图像发送和接收的实时性要求高，使用体积有限，故而选择的图像压缩和解

压缩算法必须高效、易于实现，同时时延小。

高保真图像显示由于接收端需要对图像进行分辨从而做出正确的选择，因而图像压缩算

法必须选用高保真的压缩算法。

干扰信道环境使用环境为战时复杂的电磁环境，信道中存在着各种噪声、突发干扰和随

机干扰。

1.2

系统方案

由于系统容量要求，采用频分体制完成多个信道的同时工作，同时将红外图像压缩后传

输以减小每个信道使用带宽。

1.2.1

发送端设计

发送端包括三部分：综合基带、

发射机

和天线。综合基带是其中的关键部件，完成对图

像数据的采集、压缩、编码和交织，完成对状态数据的采集、编码，完成对传送数据的组帧

输出及对发射信号的发送控制。考虑功耗、体积和实际耗费资源，选择一片大规模

FPGA

完

成所有信号处理。

1.2.2

接收端设计

接收端包括四部分：接收天线、信号处理机、接收处理组件

接收处理组件完成数据的接收、存盘、图像数据提取、解压缩和显示及状态数据的提取

和显示。

解压缩采用软件实现，

解压缩软件嵌入到指控平台接收端的接收软件中，

在接收信

号的同时完成压缩图像的解码和实时显示。

1.3

关键技术

1.3.1

天线设计

由于发送端设备位于导弹上，接收端设备位于飞机上，故而存在收发天线失配问题，设

计时接收端天线采用圆极化形式，

发送端天线采用一对垂直分布的线极化天线，

这样将极化

损耗降到最低，

有利于接收端的接收。

同时考虑通信时抗干扰问题，

发送端天线采用后向天

线图形式，为增加抗干扰性，还要求发送端天线具有一定的增益。图

2

为发送天线仿真图。

1.3.2

信源信道联合编解码技术

由于红外导引头的图像格式不是标准的视频图像格式，普通的视频图像压缩标准并不适

用；

红外导引头的图像具有目标形状变化比较快的特点，

也不适用帧间压缩方式；

同时考虑

到弹上应用环境的特殊性，

压缩算法必须具有硬件实现简单、

体积和功耗小，

考虑实际使用

环境，

其压缩和解压缩算法实现还必须具备实时性强的特点，

因此，

选用多分辨率重采样图

像压缩算法对图像数据进行压缩。

接收端若使用软件对

RS

码解码，

会造成较大的时延，

故使用硬件完成图像数据的解交织、

译码和状态数据的译码，使用软件完成图像数据的解压缩和图像显示。

1.3.3

信号处理平台的选择与设计

设计初期必须进行发送端和接收端的信号处理平台的选择。

2

验证

因为实际最大的空间传输时延是可以计算出来的，使用衰减器将发送端和接收端直接连

接在一起，直接测试发送端和接收端的图像数据起始端的信号差异即可测出系统时延。