CN207625716U - 一种图像数据无线传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种图像数据无线传输装置，有以下部分构成：采集模块输入端接图像数据视频电缆，采集模块的输出端接入组帧编码模块，组帧编码模块的输出端接入调制模块输入端，调制模块和振荡模块的输出端接入混频模块输入端，混频模块输出端接入放大模块输入端，放大模块输出端接入发射模块输入端，发射模块向外发射无线电波。本实用新型可对发动机图像数据进行实时采集、编码和无线传输，具有采集速率高、传输数据量大、通信方式可靠、实时性好、集成度高的优点。本实用新型集成度高，体积小、重量轻，可减小对飞行器空间和重量的占用。
Description
技术领域
本实用新型涉及航天遥测领域，具体涉及一种用于图像数据采集、编码、调制和发射的图像数据无线传输装置。
背景技术
在飞行器飞行过程中，需要关注发动机的工作状态，最好能将发动机的检测画面及时传输至地面工作站。这样地面站的工作人员便可以根据飞行任务要求，及时控制发动机工作状态以便调整飞行器的飞行姿态和飞行速度，从而圆满完成飞行任务。
发动机工作的实时画面为视频图像，图像信号的采集和和传输数据量非常大，而且飞行器的飞行速度很高，只有采取快速的数据采集方式和高效的数据压缩方式，才能实现图像数据的实时采集和传输，同时必须采取可靠的调制方式和足够的发射功率才能保证数据传输的可靠性和及时性。
传统的图像传输装置，存在采集数据量小、采集速率低，传输可靠性低、数据发送滞后、发射功率小、装置体积大的缺点，很少在飞行器上使用，那么研制一套快速、高效、可靠、小型化的图像数据传输装置就具有非常重要的现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提出的一种对发动机图像数据进行实时采集、编码、传输的一种图像数据无线传输装置，其优点为采集速率高、传输数据量大、通信方式可靠、实时性好、集成度高。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种图像数据无线传输装置，包括电源模块(1)、采集模块(2)、组帧编码模块(3)、调制模块(4)、振荡模块(5)、混频模块(6)、放大模块(7)、发射模块(8)，电源模块(1)负责给装置各模块提供工作电源，采集模块(2)输入端接图像数据视频电缆，采集模块(2)的输出端接入组帧编码模块(3)，组帧编码模块(3)的输出端接入调制模块(4)输入端，调制模块(4)和振荡模块(5)的输出端接入混频模块(6)输入端，混频模块(6)输出端接入放大模块(7)输入端，放大模块(7)输出端接入发射模块(8)输入端，发射模块(8)向外发射无线电波。
所述电源模块(1)的功能为电压隔离、大电压冲击保护、稳定工作电压，包括开关电源和线性电源芯片两部分。
所述采集模块(2)实现串并转换功能，将视频电缆输出的差分数据转换为并行数据。
所述组帧编码模块(3)采用数字信号处理器(DSP)对图像数据进行压缩、组帧和编码，组帧采用PCM标准帧结构，编码选用RS方式编码。
所述调制模块(4)选用可编程逻辑器件(FPGA)进行调制，调制方式为最小频移键控(MSK)调制。
所述振荡模块(5)采用有源晶体振荡器，一方面为数字信号处理器(DSP)提供基本工作频率；另一方面为混频模块(6)提供本地振荡频率。
混频模块(6)使用混频器以振荡模块(5)提供的本地振荡频率为基础对调制模块(4)输出的信号进行混频处理。
所述放大模块(7)对混频模块(6)的输出信号进行功率放大。
所述发射模块(8)使用贴片天线发射无线电波信号，图像数据经采集调制后以无线电波的形式向外发送，无线电波频率为2100～2300MHz。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型能够采集飞行器发动机图像数据，数据经过编码、调制后进行混频和放大，最终通过天线以无线电波的形式传送至地面站。该装置采集速度快、采集数据量大，可实现对发动机图像的实时性采集；传输速率高，采集到的图像数据先经过DSP进行压缩，压缩后的数据更加便于存储；图像数据采用RS编码方式，具有纠错功能，数据传输可靠性高；发射信号采用MSK调制方式，通信可靠度高、实时性好；该装置集成度高，体积小、重量轻，可减小对飞行器空间和重量的占用。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是有本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
一种图像数据无线传输装置，包括电源模块1、采集模块2、组帧编码模块3、调制模块4、振荡模块5、混频模块6、放大模块7、发射模块8。电源模块1负责给装置各模块提供工作电源。结构上，采集模块2输入端接图像数据视频电缆，采集模块2的输出端接入组帧编码模块3，组帧编码模块3的输出端接入调制模块4输入端，调制模块4和振荡模块5的输出端接入混频模块6输入端，混频模块6输出端接入放大模块7输入端，放大模块7输出端接入发射模块8输入端，发射模块8向外发射无线电波。
本实用新型的具体实施中，飞行器发动机的图像数据以一对差分线进行传输；
采集模块2使用DS92LV18芯片实现串并转换功能，将视频电缆输出的差分数据转换为并行数据。
组帧编码模块3使用DSP芯片TMS320C6416对采集到的图像数据进行RS信道编码、H.264编码压缩和PCM组帧；组帧采用PCM标准帧结构，编码选用RS方式编码。
电源模块1的功能为电压隔离、大电压冲击保护、稳定工作电压，包括开关电源和线性电源芯片两部分。开关电源芯片选择MFL2815D，其输入电压范围为16V-40V，能够进行电压隔离，输出±15V电压，线性电源芯片选择LM7805，可将电压转换为+5V电压。
所述调制模块4采用FPGA芯片EP4CE6E22C8对数据进行MSK调制，输出的调制信号为200MHz的中频信号；
所述振荡模块5选用高精度恒温晶振分别为DSP芯片和混频器提供基本运行频率和本地振荡频率；
所述混频模块6使用混频器BW350SM4将本地振荡频率倍频至2000MHz作为基带频率与调制后的中频信号进行混频处理，经过混频处理后混频器输出高频信号为2200MHz；
所述的功率放大模块7使用功率放大器NC3139S-203和NC41613S-1823P20对混频后的高频信号进行2级功率放大，放大后的输出功率不小于20W；
所述的发射模块8使用贴片振子天线向外发射无线电波来传输图像数据。图像数据经采集调制后以无线电波的形式向外发送，无线电波频率为2200MHz。
Claims (9)
1.一种图像数据无线传输装置，其特征在于：包括电源模块(1)、采集模块(2)、组帧编码模块(3)、调制模块(4)、振荡模块(5)、混频模块(6)、放大模块(7)、发射模块(8)，电源模块(1)负责给装置各模块提供工作电源，采集模块(2)输入端接图像数据视频电缆，采集模块(2)的输出端接入组帧编码模块(3)，组帧编码模块(3)的输出端接入调制模块(4)输入端，调制模块(4)和振荡模块(5)的输出端接入混频模块(6)输入端，混频模块(6)输出端接入放大模块(7)输入端，放大模块(7)输出端接入发射模块(8)输入端，发射模块(8)向外发射无线电波。
2.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述电源模块(1)的功能为电压隔离、大电压冲击保护、稳定工作电压，包括开关电源和线性电源芯片两部分。
3.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述采集模块(2)实现串并转换功能，将视频电缆输出的差分数据转换为并行数据。
4.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述组帧编码模块(3)采用数字信号处理器(DSP)对图像数据进行压缩、组帧和编码，组帧采用PCM标准帧结构，编码选用RS方式编码。
5.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述调制模块(4)选用可编程逻辑器件(FPGA)进行调制，调制方式为最小频移键控(MSK)调制。
6.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述振荡模块(5)采用有源晶体振荡器，一方面为数字信号处理器(DSP)提供基本工作频率；另一方面为混频模块(6)提供本地振荡频率。
7.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：混频模块(6)使用混频器以振荡模块(5)提供的本地振荡频率为基础对调制模块(4)输出的信号进行混频处理。
8.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述放大模块(7)对混频模块(6)的输出信号进行功率放大。
9.根据权利要求1所述的一种图像数据无线传输装置，其特征在于：所述发射模块(8)使用贴片天线发射无线电波信号，图像数据经采集调制后以无线电波的形式向外发送，无线电波频率为2100～2300MHz。
Priority Applications (1)
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| CN201721672103.8U CN207625716U (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种图像数据无线传输装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721672103.8U CN207625716U (zh) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 一种图像数据无线传输装置 |
Publications (1)
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| CN207625716U true CN207625716U (zh) | 2018-07-17 |
Family
ID=62825329
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207625716U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112738426A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 陕西电器研究所 | 一种多路传感数据、图像混合采编调制装置 |
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2017
- 2017-12-05 CN CN201721672103.8U patent/CN207625716U/zh active Active
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| CN112738426A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 陕西电器研究所 | 一种多路传感数据、图像混合采编调制装置 |
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