模拟微波图像传输系统简介及基本应用

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：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。

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。

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。

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。

关键技术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。

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。

模拟传输的原理有哪些应用1. 什么是模拟传输模拟传输是指通过将信号的连续变化与被传输信号的某一性质相对应来传输数据的方式。

在模拟传输中，被传输的信号会被连续变化的模拟信号表示，并通过模拟信号的振幅、频率、相位等特性来传输信息。

下面将介绍模拟传输的原理以及它在现实生活中的应用。

2. 模拟传输的原理2.1 模拟信号的生成在模拟传输中，首先需要生成模拟信号。

模拟信号可以通过直接采样模拟信号源（如声音、光信号）或通过将数字信号转换为模拟信号的方式生成。

2.2 模拟信号的调制生成的模拟信号需要通过调制的方式来适应信道传输的需求。

常见的模拟调制方式包括调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等。

2.3 模拟信号的传输调制完成后的模拟信号会经过传输媒介（如电缆、光纤、无线电波等）进行传输。

在传输过程中，模拟信号可能会受到噪声、衰减等干扰，因此需要采取相应的处理措施来保证信号的可靠传输。

2.4 模拟信号的解调当模拟信号到达接收端时，需要经过解调处理，将模拟信号转换为原始信号。

解调过程通常与调制过程相反，使用调制器或解调器来实现。

2.5 模拟信号的再生成解调后得到的模拟信号可能会存在一定程度的失真，因此需要进行重新生成和放大来还原信号原貌。

这一过程往往涉及到滤波、放大等操作。

3. 模拟传输的应用模拟传输在现实生活中有着广泛而重要的应用。

3.1 无线电广播和电视传输无线电广播和电视传输系统使用的正是模拟传输原理。

在无线电广播中，模拟信号经过调制后通过电磁波进行传输，被接收器接收并解调为音频信号。

电视传输是类似的，但是除了音频信号外，还需要传输视频信号。

3.2 电话网络传统固定电话中，模拟传输被用于将人声转换为模拟信号，并通过传统的电话线路进行传输。

虽然现在的电话网络主要采用数字传输技术，但在某些地区和场景下仍然使用模拟传输。

3.3 音频设备音频设备如音响、收音机、MP3播放器等也是模拟传输的典型应用。

通过将模拟信号从音源转换为模拟电压信号，并通过放大、调制等处理将音频信号传输到扬声器或耳机中。

微波传输技术在通信系统中的应用研究随着通信技术的快速发展，微波传输技术逐渐在通信系统中的应用得到了广泛关注。

微波传输技术可以实现高速、长距离、高带宽的数据传输，因此被广泛应用于移动通信、固定通信等领域。

本文将就微波传输技术在通信系统中的应用研究进行探讨。

一、微波传输技术概述微波传输技术是指利用微波信号进行数据传输的通信技术，主要应用于无线通信、卫星通信、固定通信等领域。

微波信号波长短，频率高，传输速度较快，信号传输效果稳定可靠，因此被广泛应用于通信领域。

微波传输技术的应用主要有两种方式：红外线传输和无线电波传输。

红外线传输主要应用于近距离的通信，如遥控器、红外线通信设备等。

无线电波传输应用广泛，包括移动通信、卫星通信、固定通信等。

在通信领域中，无线电波传输主要采用微波传输技术进行数据传输。

微波传输技术主要有以下三种类型：点对点微波传输、微波轮廓线传输和微波多点传输。

点对点微波传输主要是指利用两个点之间的微波信号进行数据传输，一般应用于无线电信号传输和长距离通信。

微波轮廓线传输是指将微波信号沿固定的轮廓线进行传输，主要应用于公共通信、卫星通信等领域。

微波多点传输是指将微波信号同时传输到多个位置，主要应用于移动通信等领域。

二、微波传输技术在移动通信中的应用微波传输技术在移动通信领域的应用主要是利用微波信号进行移动电话的数据传输。

移动电话领域中的微波传输技术主要采用无线电波进行数据传输，具有传输速度快、信号传输稳定等特点。

移动通信领域的微波传输主要应用于以下三个方面：1. 5G移动网络在5G移动网络中，微波传输技术主要应用于5G微波回程及地面微波站建设等领域。

微波传输技术可以实现5G网络数据传输的高速和稳定，为5G移动网络的建设提供了关键的技术支持。

2. 移动电话信号覆盖在移动电话信号覆盖领域，微波传输技术主要应用于移动电话信号的传输和接收等方面。

微波传输技术可以实现移动电话信号的高速传输和稳定接收，提高了移动电话信号的覆盖范围和信号质量，为移动电话用户提供了更好的通信体验。

微波图像传输系统微波图像传输、无线指令遥控系统在电视监控中应用电视监控越来越多的被应用到各个领域中，并且发挥了巨大的经济效益和积极的社会效益。

在电视监控工程中，经常遇到监控点和监控中心不在同一地区情况，如金融系统的管理支行要监控各个储蓄所网点；公安系统的道路道路监控等。

由于监控点和监控中心不在同一地点，因此常用的闭路监控已不适用。

目前解决此类问题的方法有：电话线传输；无线传输和光线传输。

电话线传输由于受带宽的限制，图像不能时时；光纤由于造价高、施工难度大，不适用一般工程；无线传输其图像时时，费用底，维护方便被广泛的应用在这一领域。

一、微波图像传输、无线指令遥控系统1、微波图像传输系统：微波图像传输系统利用L波段将图像、声音和报警从监控点传到监控中心，它能传输50公里，图像时时清晰、声音清楚、报警准确；系统功率小（最大1瓦）、传输方向性强；系统体积小、安装简单、维护方便。

系统主要技术指标：系统指标：一、图像发射机：1、传输频率：l波段 1.0ghz---1.8ghzs波段 2.2ghz---2.8ghzku波段10.75ghz---12.75ghz2、射频带宽：b=20mhz3、调制方式：图像—fm，伴音—fm—fm4、调频频偏：△fp-p=16调制方式5、微分增益：3db6、微分相位：3°7、视频输入：1ⅴp-p/75Ω8、音频输入：0.5vp-p1600Ω9、输出阻抗: 50Ω10、功率: 30db-33db11、体积: 150x60x5412、传输视距: ≤50km二、天线1、天线增益: l波段21dbs波段24dbku波段34db2、驻波比: ≤1.53、极化方式: 圆极化线极化4、带宽：20mhz三、滤波放大器1、高频增益: ≥35db和60db2、高频噪声系数比:≤1.5db四、接收机1、接收系统: vs=10uv(rm=50Ω)2、接收调频门限：c/n≤6db3、视频信噪比： s/n＞40db4、微分增益： 3db5、微分相位：≤2°6、色度/亮度时延差：≤10us7、音频响应： 25hz--15khz8、接收机输入端：dc+18v9、接收机电压： ac160v--ac240v10、体积： 142x50x272、无线指令遥控系统：无线指令遥控系统是对摄像机、云台、镜头等的远程遥控。

微波技术与天线课程设计报告专业：电子信息工程学院班级：电子信息工程(1)班姓名：黄日志学号： 201230085232序号: 1日期： 2014年12月微波图像传输系统一．设计目的1．了解图像调制和解调的特性2．掌握图像传输的原理3．学会进行图像的发射和接收二．设计方案微波图像传输系统由发送系统与接收系统组成，两个系统同时工作完成微波图像的传输。

1.发送系统由摄像机、TV调制器、混频器、射频放大器、功分器、压控振荡器VCO及天线组成。

2.接收系统由天线、定向耦合器、混频器、图像解调器和显示器组成。

微波图像传输系统原理图如图1图1三．工作原理说明1.工作原理从摄像机出来的图像视频信号，通过TV调制器输出调幅波，混频器将调幅波信号f0与VCO信号f1进行混频，取其和频，得到更高的频率信号频率为f0+f1。

由于混频后信号功率较小，因此在它的后面需经过射频放大器使信号功率放大。

信号获得足够大的功率后，才能送到天线上发射出去。

由另一个天线接收信号后发送到混频器与10db定向耦合器发出来的信号进行混频，再由图像解调器将视频信号解调出来，最后发送到显示端。

2.元件介绍TV调制器TV调制器使输入的图像信号对载波信号进行振幅调制，用携有信息的低频信号去控制载波的幅度，使载波的幅度按照图像视频信号的规律变化。

TV调制器输出调幅波。

混频器是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。

也叫变频器。

混频器通常由非线性元件和选频回路构成。

发射端的混频器是将已调信号（频率为f0）与VCO信号（频率为f1）进行混频，取其和频，得到更高频率的信号（频率为f0+f1），信号经混频后，只有频谱的搬移，不出现新的并落在有用的频谱内的分量。

压控振荡器VCO指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VCO)，频率是输入信号电压的函数。

在振荡电路中采用压控元件作为频率控制器件，它的中心频率是在没有外加控制电压时固有的频率，在一定范围内频率变化与控制电压成线性关系。

微波图像传输设备远程微波图像传输系统，采用11～13GHz 频段的无线微波来传输远程监控视频信号。

由于选用了较高的频率，而且采用FM 工作方式，具有较强的抗干扰性能，图像十分清晰稳定。

在无遮挡情况下，通常可以传输70公里。

远程微波图像传输系统与无线数字指令收发系统相配套，可以构成一套完整的图像传输与控制系统网络。

该系统主要适用于以下场合：银行监控联网；邮政储蓄监控和现代化指挥管理； 110报警指挥中心对城市重点场合和部门的治安监控；公安通讯指挥车的重要现场监控；武警和消防武警的作战指挥中心；交通监控及用作电子警察；收费站监控系统；油田及矿山的重要现场监控；重要仓库，码头；森林防火等等。

微波图像传输系统的工作频段主要有三个频段，即L 波段，S 波段和Ku 波段。

三个频段的频率范围为：L 波段1.0-2.0GHz ；S 波段2.2-2.7GHz ；Ku 波段11～13GHz 。

微波图像传输系统工作频率和功率通常由用户根据具体使用场合来确定。

1 系统框图及安装说明图一、系统连接框图如上图所示，CCD 摄像机出来的视频信号经过75－5同轴电缆，送到微波图像传输系统的视频输入端，发射机以调频的方式将图像视频信号调制到相应的频段并放大到一定的功率，通过一根微波电缆，将信号送到天线发射出去；天线一般应架设在制高点上（比如架设在楼顶）。

架设在接收中心的天线收到信号以后，首先经过放大器放大，通过一根75－7的同轴电缆，送入微波接收机，接收机将视频信号解调出来，通过视频线（接收机的视频输出为莲花型插座）送到监视器或其他视频处理设备。

微波图像传输系统发射机的总体尺寸：145×70×25mm2 图像传输系统的调试将微波图像传输系统的发射机和天线按照上图安装好以后，接下来对整个系统进行调试。

通常，微波接收机和图像发射机在出厂时已经配套调试完毕，用户可以不必进行调整。

在某些情况下，如果有必要，用户也可以对图像发射机和接收机的参数进行调整。

无线微波图象传输系统说明书XX神明电子技术XX目录一．系统概述：……………………………………………………3页二．系统组成与设备介绍：………………………………………3页1发送端设备介绍：………………………………………………4页2接收端设备介绍：………………………………………………5页3 SM2000L系列型微波图像传输系统的综合指标： (6)页三．安装调试：……………………………………………………6页1安装前的准备工作：………………………………………… 6页2施工安装：……………………………………………………9页3注意事项：…………………………………………………9页一．系统概述：XX神明电子SM2000L系列型微波图像传输系统是专门针对远距离或不具备有线传输条件的环境而设计的高性能高质量的无线图像、伴音传输系统。

本系统的调制和解调性能稳定，传输图像色彩鲜艳、清晰，伴音宏亮、逼真，微波图像传输系统体积小，重量轻，能够无失真的实时传送高质量的图像，并且安装方便、调试简单。

广泛用于公安、安防、武警、消防、部队、金融、、油田、城市交通、高速公路、森林防火、广播电视系统和大型企业等领域。

SM2000L系列型包括SM2000L型，SM2000S型。

三大型的主要区别在功率和传输距离上。

工作频段950MHZ——2000MHZ，可以同步传输一路图像信号和一路声音信号。

信号传输连续，无延时，无失真。

实际传输距离，在无遮挡条件下最远可达50余公里。

中继传输：利用中继传输方式，可以有效解决图像和指令的越障碍传输问题，扩大传输距离。

指令传输：利用SM2000L系列无线图像传输系统和无线遥控系统，可以满足不同用户、不同使用场合的远距离监控需要。

二.系统组成与设备介绍：SM2000L系列型微波图像传输系统可以单独成为系统进行图像和声音的远距离无线传输。

也可以配套本公司的SM2000YT型和SM2000YR型无线遥控系统进行远距离的监看和控制。