無人機無線通信技術(shù)解決方案

　　概述

　　無人機作為空中機器人，在軍事上可用與偵查、監(jiān)視等，在民用 上可用于大地測量、搖感等，主要希望能獲得高分辨率、能描述物體集合形態(tài)的二位或三維圖像，但是高分辨率圖像數(shù)據(jù)量相當大，而且隨著地面分辨率提高，需要傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)量呈幾何級數(shù)增長，數(shù)據(jù)碼數(shù)率也迅速增長，因此，圖像的高速傳輸已經(jīng)成為制約無人機應(yīng)用的重要問題。

　　北京歐遠致科技有限公司，通過自行研發(fā)成產(chǎn)而成的無人機無線視頻通信傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用先進的COFDM（信道編碼的正交頻分復(fù)用）全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)及MPEG2/MPEG4數(shù)字壓縮編碼技術(shù)，其多載波等技術(shù)特點，抗多徑能力強，具備“非視距”、“繞射”傳輸特點和良好穿透能力，能夠滿足無人機無線通信任務(wù)。

　　客戶需求：采用COFDM調(diào)制方式功率控制在500mw-1w、距離能夠滿足3km 整機重量不超過500g、輸出接口采用AV / BNC 頻率選定在公安頻率（336-344MHz）并可寬限到300-800MHz，帶寬可調(diào) 視頻壓縮格式為H.264或MPEG-2/4 支持高速移動，移動速度>70km/h 延時< 200ms

　　設(shè)計特點

　　A.體積小巧：發(fā)射機體積小巧，重量輕，能夠減少無人機承載壓力，有易于無人機空中任務(wù)完成。

　　B.可靠性高：系統(tǒng)采用先進的COFDM調(diào)制技術(shù)，抗干擾能力非常強，同時采用256位AES加密技術(shù)，能夠有效的防止干擾和竊聽。

　　C.易用性強：采用高科技手段，進行智能化設(shè)計，盡量減少系統(tǒng)操作的復(fù)雜性，并作到系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，維護簡單。

　　D.傳輸距離遠：系統(tǒng)功率控制在1W以內(nèi)，利用無人機飛行高度，能夠保障傳輸距離在3公里以上，同時系統(tǒng)有較強的繞射能力和穿透能力，能夠應(yīng)對建筑物阻擋問題。

　　E.傳輸圖像清晰：系統(tǒng)采用最新H.264/MPEG-2/4壓縮方式，所傳視頻能夠達到D1效果，使無人機所拍的圖像清晰展現(xiàn)至用戶面前。

　　方案設(shè)計

　　根據(jù)用戶需求本方案設(shè)計效果圖如下;

　　無人機上安裝有視頻采集設(shè)備、無線圖像發(fā)射機、電池等。將無線圖像發(fā)射機與電池固定在無人機底部，運用-3饋線將發(fā)射天線垂直安裝在機尾（也可根據(jù)用戶需求進行安裝）。將無人機視頻源與發(fā)射機連接，使其形成完整的無人機無線視頻發(fā)射系統(tǒng)。

　　無人機無線視頻發(fā)射機發(fā)射的信號通過地面無線圖像接收平臺接收，接收平臺可以清晰的將無人機采集到的圖像顯示在顯示屏幕上，也可通過平臺外接口將視頻信號傳至其他顯示/存儲設(shè)備上。同時地面接收平臺可內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，將視頻信號運用網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，傳至后端中心站。

　　ORANGE系列產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢 ORANGE系列產(chǎn)品采用先進的COFDM（信道編碼的正交頻分復(fù)用）全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)及MPEG2/MPEG4/H.264數(shù)字壓縮編碼技術(shù)，具備以下特點： 具備“非視距”、“繞射”和良好穿透能力 COFDM調(diào)制技術(shù)具備多徑分集能力，抗多徑干擾能力強，具備“非視距”、“繞射”傳輸特點和良好穿透能力，適應(yīng)在城區(qū)、山地、建筑物內(nèi)外等不能通視及有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用。

　　高速移動性

　　產(chǎn)品以車輛/飛機/輪船為載體，適用于高速移動中傳輸圖像/語音/數(shù)據(jù)信號，最高移動時速達到380km時保持信號暢通連續(xù)。

　　傳輸距離遠

　　產(chǎn)品接收靈敏度高，傳輸距離遠。車載設(shè)備利用全向天線通視條件下傳輸距離可達100公里（城市環(huán)境中車載--中心傳輸距離為10-30Km） ；單兵設(shè)備利用全向天線通視條件下傳輸距離可達40公里（城市環(huán)境中單兵--車傳輸距離為1-5Km ）；機載微型設(shè)備在通視條件下傳輸距離可達10公里（城市環(huán)境中機載設(shè)備--地面接收站距離為3-8公里）。

　　高清畫質(zhì)

　　產(chǎn)品采用MPGE2/4和H.264三種編碼，通過按鍵/軟件切換編碼模式，實現(xiàn)了在高信道帶寬中傳輸MPGE2編碼數(shù)據(jù)，在窄帶中傳輸H.264編碼數(shù)據(jù)，一機多用，傳輸圖像質(zhì)量可達到高清晰圖像效果，即使在指揮中心的大尺寸顯示屏上同樣清晰、流暢、色彩鮮亮。

　　AES加密

　　傳輸信號采用國際標準256位AES加密技術(shù)，對TS流進行加密，具備很高的保密性，任何人在不知道密鑰的情況下無法接收到信號，避免非法接收。

　　傳輸速率可調(diào)

　　產(chǎn)品具備傳輸速率可調(diào)功能，通常調(diào)整范圍是原有速率的2倍，即在頻率資源匱乏的情況下，需要壓縮傳輸?shù)男诺缼挄r，通過調(diào)整傳輸速率仍然可以使圖像達到D1畫質(zhì)（圖像分辨率可達到576&TImes;720或480&TImes;720）。

　　頻率可調(diào)

　　產(chǎn)品在出廠時設(shè)定八個可調(diào)頻點，設(shè)備工作中心頻點可以上下調(diào)動±4MHz，該功能有效地解決了在使用過程中遇到同頻帶來的干擾，保證了用戶在緊急情況下的正常使用。

　　功率可調(diào)

　　用戶可根據(jù)現(xiàn)場無線環(huán)境情況和需要傳輸距離的遠近，隨時調(diào)整設(shè)備輸出功率，達到節(jié)約用電，提高電池供電時間、有效延長產(chǎn)品使用壽命。 帶寬可調(diào) 產(chǎn)品1-8MHz八個帶寬可調(diào)，通過手動按鍵可根據(jù)現(xiàn)場需求誰是調(diào)整信道帶寬，滿足客戶不同的應(yīng)用環(huán)境。

　　GPS數(shù)據(jù)模塊（選配）

　　發(fā)射機可嵌入GPS數(shù)據(jù)模塊，利用地圖軟件可實現(xiàn)在接收端顯示前端位置信息。

　　多接口輸出

　　接收設(shè)備可提供標準AV音視頻接口、以太網(wǎng)標準接口、E1數(shù)據(jù)接口、USB接口以及輔助數(shù)據(jù)接口（RS232）。

　　易操作性

　　產(chǎn)品采用集成化設(shè)計，操作按鍵直觀明了，接插件靈活搭配，使任何無相關(guān)技術(shù)背景的人在經(jīng)過簡單培訓(xùn)之后，能夠迅速掌握產(chǎn)品的操作，在很短時間內(nèi)之內(nèi)讓產(chǎn)品投入正常工作，從而提高其應(yīng)變能力。

　　產(chǎn)品介紹

　　根據(jù)用戶提供的技術(shù)要求我們見意您使用機載微型發(fā)射機和便攜式一體接收機，如下圖所示；

　　機載微型發(fā)射機外觀圖

　　發(fā)射天線

　　“Orange機載微型發(fā)射機”采用超微型模塊外觀設(shè)計，具有體積?。?00mm&TImes;55mm&TImes;23mm）、重量輕（260g）、功耗低（＜10W）、靈敏度高（-108db）、安裝靈活等特點，它集小型天線、微型功放、數(shù)字調(diào)制、視音頻數(shù)字壓縮于一體，可用于現(xiàn)場高清晰圖像傳輸，通視條件下傳輸距離可達10公里以上。廣泛的應(yīng)用在公安、部隊、應(yīng)急、資源勘探、廣播電視等行業(yè)中的軍事偵察、無人偵察機、機器人偵查、新聞媒體攝像機、技術(shù)偵察、消防救災(zāi)等行動。

　　便攜式一體接收機

　　接收天線

　　吸盤

　　“Orange便攜式一體接收機”采用專業(yè)防潮箱外形結(jié)構(gòu)，適合野外安裝使用，設(shè)備采用交流、直流兩種供電方式。集液晶顯示、電池供電、錄像存儲（定制）、網(wǎng)絡(luò)傳輸（定制）、各種外接口與一體，具有在野外、室內(nèi)任何地點即開即用的優(yōu)勢，操作簡單、功能齊全，配合我公司無線發(fā)射前段使用，是公安、武警、軍隊、地質(zhì)災(zāi)害、消防等部門用于現(xiàn)場偵查的良好工具。設(shè)備提供多種接口：包括標準音視頻接口（ＢＮＣ、蓮花頭）、以太網(wǎng)接口（10/100BASE-T自適應(yīng)），RS232數(shù)據(jù)接口。預(yù)留GPS數(shù)據(jù)接口和雙向語音業(yè)務(wù)接口。