CN106851188A - 无人机高清无线中继系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机高清无线中继系统，包括：一信号采集端，一无线中继器，安装在无人机上，与所述信号采集端无线连接；一接收终端，与所述无线中继无线连接。本发明提供的无人机高清无线中继系统实现了对前端高清单兵视频进行中继转发，有效避开遮挡，保证从前端到中继到中心的整条链路都处于视距状态，扩展了视频传输的有效距离；而且本发明可不受现场复杂环境的影响，能够快速准确进行布防。
Description
技术领域：
本发明涉及无人机，具体涉及的是一种无人机高清无线中继系统。
背景技术：
中继器是网络物理层上面的连接设备，适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。
目前高清单兵作战式的无线监控装置已广泛应用于武警、公安、边防等领域。随着技术的进步发展和社会环境的变化，无人机在实战中的应用越来越广泛。通过无人机占领制高点对现场进行监控和中继单兵作战式的无线前端成为一种迫切的需求。虽然高清单兵可实现前端现场实时的监视，但由于城市建筑山林等各类物体的遮挡，会导致高清单兵视频传输距离受限，而且高清前端单兵只能拍摄到局部视频，难以满足目前复杂的使用环境。
发明内容：
为此，本发明的目的在于提供一种无人机高清无线中继系统，以实现对前端高清单兵视频进行中继转发。
为实现上述目的，本发明主要采用如下技术方案：
一种无人机高清无线中继系统，包括：
一信号采集端，
一无线中继器，安装在无人机上，与所述信号采集端无线连接；
一接收终端，与所述无线中继无线连接。
优选地，所述信号采集端包括第一壳体、以及安装在第一壳体中的第一高清数字音视频输入端、标清音视频输入端、第一参数控制端、第一电路板和第一天线；其中所述第一电路板上设置有与第一参数控制端连接的第一参数控制模块、与标清音视频输入端连接的音视频AD模块、与第一高清数字音视频输入端连接的第一高清数字音视频接口模块、第一音视频编码模块、第一基带调制模块、第一射频调制模块和第一射频功放模块；所述第一音视频编码模块用于对来自音视频AD模块、第一高清数字音视频接口模块的标清及高清音视频信号进行编码，之后通过第一基带调制模块、第一射频调制模块进行调制解调，并经第一射频功放模块放大后由第一天线发送给无线中继器。
优选地，所述所述第一参数控制模块用于对第一音视频编码模块、第一基带调制模块和第一射频调制模块的参数进行控制调整。
优选地，所述无线中继器包括第二壳体、以及安装在第二壳体中的第二高清数字音视频输入端、第二参数控制端、第二电路板、第二天线和第二参数控制模块；所述第二电路板上设置有音视频发送电路和中继接收电路。
优选地，所述音视频发送电路包括有第二高清数字音视频接口模块、第二音视频编码模块、第二基带调制模块、第二射频调制模块和第二射频功放模块；所述第二高清数字音视频输入端与第二高清数字音视频接口模块连接，所述第二高清数字音视频接口模块依次连接第二音视频编码模块、第二基带调制模块、第二射频调制模块和第二射频功放模块。
优选地，所述中继接收电路包括有中继接收解调模块、中继接收放大模块和中继接收滤波模块，所述第二天线依次连接中继接收滤波模块、中继接收放大模块和中继接收解调模块，且所述中继接收解调模块与所述第二基带调制模块连接，且所述第二天线用于接收来自第一天线发出的音视频信号，并经过滤波、放大、解调之后输入到第二基带调制模块进行TS流码流及多载波的调制处理。
优选地，所述第二参数控制模块用于对第二音视频编码模块、第二基带调制模块、第二射频调制模块的参数进行控制调整。
优选地，所述接收终端包括第三壳体、以及安装在第三壳体中的第三参数控制端、高清数字音视频输出端、第三电路板和第三天线，所述第三电路板上设置有第三高清数字音视频接口模块、第三参数控制模块、音视频解码模块、接收解调模块、接收放大模块和接收滤波模块；所述第三天线用于接收第二天线发出的音视频信号，并依次通过接收滤波模块、接收放大模块、接收解调模块、音视频解码模块进行滤波、放大、解调、解码处理后经过第三高清数字音视频接口模块和高清数字音视频输出端输出。
优选地，所述第三参数控制端与第三参数控制模块连接，第三参数控制模块用于对音视频解码模块、接收解调模块的参数进行控制调整。
优选地，所述接收终端安装在通信指挥车内。
本发明提供的无人机高清无线中继系统实现了对前端高清单兵视频进行中继转发，有效避开遮挡，保证从前端到中继到中心的整条链路都处于视距状态，扩展了视频传输的有效距离；而且本发明可不受现场复杂环境的影响，能够快速准确进行布防。
附图说明：
图1为本发明无人机高清无线中继系统的连接框图；
图2为本发明信号采集端的原理框图；
图3为本发明无线中继器的原理框图；
图4为本发明接收终端的原理框图。
图中标识说明：信号采集端10、第一壳体11、第一高清数字音视频输入端12、标清音视频输入端13、第一参数控制端14、第一电路板15、第一参数控制模块151、音视频AD模块152、第一高清数字音视频接口模块153、第一音视频编码模块154、第一基带调制模块155、第一射频调制模块156、第一射频功放模块157、第一天线16、无线中继器20、第二壳体21、第二高清数字音视频输入端22、第二参数控制端23、第二电路板24、音视频发送电路241、第二高清数字音视频接口模块2411、第二音视频编码模块2412、第二基带调制模块2413、第二射频调制模块2414、第二射频功放模块2415、中继接收电路242、中继接收解调模块2421、中继接收放大模块2422、中继接收滤波模块2423、第二天线25、第二参数控制模块26、接收终端30、第三壳体31、第三参数控制端32、高清数字音视频输出端33、第三电路板34、第三高清数字音视频接口模块341、第三参数控制模块342、音视频解码模块343、接收解调模块344、接收放大模块345、接收滤波模块346、第三天线25。
具体实施方式：
为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，图1为本发明无人机高清无线中继系统的连接框图。本实施例提供的是一种无人机高清无线中继系统，其主要包括有：信号采集端10、无线中继器20和接收终端30。
其中信号采集端10为前端单兵作战音视频采集装置，主要用于采集前端的现场音视频信号。
无线中继器20，安装在无人机上，与所述信号采集端10无线连接，用于接收来自信号采集端10的音视频信号，并进行处理后发送出去。
接收终端30，安装在地面通信指挥车室内，可以通过设有的各种接口与通信指挥车室内的平板高清液晶或等离子电视进行连接；而同时还与所述的无线中继器20无线连接，其主要用于接收来自无线中继器20的音视频信号，进行处理后，输入到显示装置。
如图2所示，图2为本发明信号采集端的原理框图。本实施例中信号采集端10主要包括第一壳体11、以及安装在第一壳体11中的第一高清数字音视频输入端12、标清音视频输入端13、第一参数控制端14、第一电路板15和第一天线16。
其中第一电路板15上设置有与第一参数控制端14连接的第一参数控制模块151、与标清音视频输入端13连接的音视频AD模块152、与第一高清数字音视频输入端12连接的第一高清数字音视频接口模块153、第一音视频编码模块154、第一基带调制模块155、第一射频调制模块156和第一射频功放模块157。
第一高清数字音视频接口模块153通过第一高清数字音视频输入端12输入高清数字音视频信号。
音视频AD模块152通过标清音视频输入端13输入标清数字音视频信号。
第一参数控制模块151分别与所述第一音视频编码模块154、第一基带调制模块155和第一射频调制模块156连接，主要用于对第一音视频编码模块154、第一基带调制模块155和第一射频调制模块156的参数进行控制调整，以保证其处于正常工作状态。
第一音视频编码模块154用于对来自音视频AD模块152、第一高清数字音视频接口模块153的标清及高清音视频信号进行编码，之后通过第一基带调制模块155、第一射频调制模块156进行调制解调，并经第一射频功放模块157放大后由第一天线16发送给无线中继器20。
如图3所示，图3为本发明无线中继器的原理框图。本实施例中无线中继器20包括第二壳体21、以及安装在第二壳体21中的第二高清数字音视频输入端22、第二参数控制端23、第二电路板24、第二天线25和第二参数控制模块26；所述第二电路板24上设置有音视频发送电路241和中继接收电路242。
音视频发送电路241包括有第二高清数字音视频接口模块2411、第二音视频编码模块2412、第二基带调制模块2413、第二射频调制模块2414和第二射频功放模块2415。
第二高清数字音视频输入端22与第二高清数字音视频接口模块2411连接，所述第二高清数字音视频接口模块2411依次连接第二音视频编码模块2412、第二基带调制模块2413、第二射频调制模块2414和第二射频功放模块2415。第二高清数字音视频接口模块2411通过第二高清数字音视频输入端22获取来自无人机拍摄的音视频信号，并经过第二音视频编码模块2412、第二基带调制模块2413、第二射频调制模块2414进行编码、调制之后经过放大后由第二天线25发送给接收终端30。
中继接收电路242包括有中继接收解调模块2421、中继接收放大模块2422和中继接收滤波模块2423，所述第二天线25依次连接中继接收滤波模块2423、中继接收放大模块2422和中继接收解调模块2421，且所述中继接收解调模块2421与所述第二基带调制模块2413连接。
第二天线25用于接收来自第一天线16发出的音视频信号，并经过中继接收滤波模块2423、中继接收放大模块2422、中继接收解调模块2421进行滤波、放大、解调之后输入到第二基带调制模块2413进行TS流码流及多载波的调制处理。
其中第二基带调制模块2413采用的是TS流码流复用技术和基于多载波的调制复用技术两路码流复用技术。
第二参数控制模块26分别与第二音视频编码模块2412、第二基带调制模块2413、第二射频调制模块2414连接，主要用于对第二音视频编码模块2412、第二基带调制模块2413、第二射频调制模块2414的参数进行控制调整，以保证其处于正常工作状态。
如图4所示，图4为本发明接收终端的原理框图。本实施例中接收终端30包括第三壳体31、以及安装在第三壳体31中的第三参数控制端32、高清数字音视频输出端33、第三电路板34和第三天线35。
其中第三电路板34上设置有第三高清数字音视频接口模块341、第三参数控制模块342、音视频解码模块343、接收解调模块344、接收放大模块345和接收滤波模块346。
第三天线35用于接收第二天线25发出的音视频信号，此处接收的音视频信号包括有来自信号采集端10采集的前端现场音视频信号以及来自无线中继器20从无人机采集到的高空音视频信号。当接收到上述音视频信号之后，并依次通过接收滤波模块346、接收放大模块345、接收解调模块344、音视频解码模块343进行滤波、放大、解调、解码处理后经过第三高清数字音视频接口模块341和高清数字音视频输出端33输出到显示器。
第三参数控制端32与第三参数控制模块342连接，第三参数控制模块342用于对音视频解码模块343、接收解调模块344的参数进行控制调整，以保证其处于正常工作状态。
其中所述音视频解码模块343为H.264音视频解码模块。
综上所述，本发明采用了高清音视频的处理电路进行调制和解调处理，能够实现高清音视频的无线射频通讯；采用了基于TS流的码流复用技术，可以一对一的无线中继转发通讯，即一个前端单兵发射装置(即信号采集端)，一个无线中继设备和一个接收装置(即通讯车等接收终端)，由接收装置输出前端单兵发射装置采集到的音视频信号；也可以复用转发的无线中继通讯，即接收装置可同时接收输出前端单兵发射装置采集到的音视频和无人机上采集到有音视频，可以广泛用于武警、公安、边防等领域，为用户提供更便捷的监控服务。
以上是对本发明所提供的无人机高清无线中继系统进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种无人机高清无线中继系统，其特征在于，包括：
一信号采集端(10)，
一无线中继器(20)，安装在无人机上，与所述信号采集端无线连接；
一接收终端(30)，与所述无线中继无线连接。
2.如权利要求1所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述信号采集端(10)包括第一壳体(11)、以及安装在第一壳体(11)中的第一高清数字音视频输入端(12)、标清音视频输入端(13)、第一参数控制端(14)、第一电路板(15)和第一天线(16)；其中所述第一电路板(15)上设置有与第一参数控制端(14)连接的第一参数控制模块(151)、与标清音视频输入端(13)连接的音视频AD模块(152)、与第一高清数字音视频输入端(12)连接的第一高清数字音视频接口模块(153)、第一音视频编码模块(154)、第一基带调制模块(155)、第一射频调制模块(156)和第一射频功放模块(157)；所述第一音视频编码模块(154)用于对来自音视频AD模块(152)、第一高清数字音视频接口模块(153)的标清及高清音视频信号进行编码，之后通过第一基带调制模块(155)、第一射频调制模块(156)进行调制解调，并经第一射频功放模块(157)放大后由第一天线(16)发送给无线中继器(20)。
3.如权利要求2所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述所述第一参数控制模块(151)用于对第一音视频编码模块(154)、第一基带调制模块(155)和第一射频调制模块(156)的参数进行控制调整。
4.如权利要求3所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述无线中继器(20)包括第二壳体(21)、以及安装在第二壳体(21)中的第二高清数字音视频输入端(22)、第二参数控制端(23)、第二电路板(24)、第二天线(25)和第二参数控制模块(26)；所述第二电路板(24)上设置有音视频发送电路(241)和中继接收电路(242)。
5.如权利要求4所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述音视频发送电路(241)包括有第二高清数字音视频接口模块(2411)、第二音视频编码模块(2412)、第二基带调制模块(2413)、第二射频调制模块(2414)和第二射频功放模块(2415)；所述第二高清数字音视频输入端(22)与第二高清数字音视频接口模块(2411)连接，所述第二高清数字音视频接口模块(2411)依次连接第二音视频编码模块(2412)、第二基带调制模块(2413)、第二射频调制模块(2414)和第二射频功放模块(2415)。
6.如权利要求5所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述中继接收电路(242)包括有中继接收解调模块(2421)、中继接收放大模块(2422)和中继接收滤波模块(2423)，所述第二天线(25)依次连接中继接收滤波模块(2423)、中继接收放大模块(2422)和中继接收解调模块(2421)，且所述中继接收解调模块(2421)与所述第二基带调制模块(2413)连接，且所述第二天线(25)用于接收来自第一天线(16)发出的音视频信号，并经过滤波、放大、解调之后输入到第二基带调制模块(2413)进行TS流码流及多载波的调制处理。
7.如权利要求6所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述第二参数控制模块(26)用于对第二音视频编码模块(2412)、第二基带调制模块(2413)、第二射频调制模块(2414)的参数进行控制调整。
8.如权利要求7所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述接收终端(30)包括第三壳体(31)、以及安装在第三壳体(31)中的第三参数控制端(32)、高清数字音视频输出端(33)、第三电路板(34)和第三天线(35)，所述第三电路板(34)上设置有第三高清数字音视频接口模块(341)、第三参数控制模块(342)、音视频解码模块(343)、接收解调模块(344)、接收放大模块(345)和接收滤波模块(346)；所述第三天线(35)用于接收第二天线(25)发出的音视频信号，并依次通过接收滤波模块(346)、接收放大模块(345)、接收解调模块(344)、音视频解码模块(343)进行滤波、放大、解调、解码处理后经过第三高清数字音视频接口模块(341)和高清数字音视频输出端(33)输出。
9.如权利要求8所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述第三参数控制端(32)与第三参数控制模块(342)连接，第三参数控制模块(342)用于对音视频解码模块(343)、接收解调模块(344)的参数进行控制调整。
10.如权利要求4所述的无人机高清无线中继系统，其特征在于，所述接收终端安装在通信指挥车内。
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