[实用新型]机载无线宽带通讯系统

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种机载无线宽带通讯系统，具体是应用于无人机电力巡线技术领域中的多媒体信息传输领域，用于实现机载设备与地面站设备通讯的系统。

(二)背景技术

利用无人机进行电力巡线时，不仅需要实时传输可见光图像，还需要利用红外热像仪检测电力设备和线路的热缺陷，利用紫外热象仪检测电力设备电晕放电，有效地发现输变电线路中的各种故障和缺陷。在本领域中，中国第2006100258771号发明专利只能传输单路图像，不能传输多路视频数据，无法满足目前电力系统巡线对数据传输的要求。

此外，无人机电力巡线时，不仅要把无人机上摄像机、红外热像仪、紫外成像仪拍摄的图像信号实时传输下来，也需要把地面站的控制指令实时传输到无人机上，以便实时控制吊舱旋转、摄像机、红外热像仪、紫外成像仪等调焦抓图录像，另外远距离调试时，也需要把地面站或地面指挥车的图像信号实时传输到无人机的监视器上，以便无人机调试现场和地面站或地面指挥车及时沟通交流。

然而，无人机电力巡线工作环境恶劣，经常需要在城郊、山地、建筑物等非通视和有阻挡的环境下工作，传统的微波图像传输系统，必须在通视条件下才能建立数据链路，信号衰落严重，较难穿越建筑物，发射和接收天线都需要准确定位，安装、架设、使用很不方便，不仅直接限制了视音频源的获取，而且系统的可靠性、工作效率也大打折扣。目前尚无法克服无人机电力巡线的环境适应性问题，其适用范围受到很大影响。

(三)发明内容

因此，本实用新型意在解决现有机载无线宽带传输系统不能同时传输多路图像的技术问题，以及机载设备与地面站设备的双向通讯问题和设备的环境适应性问题，而提供了一种基于编码正交分频复用技术(COFDM)的无线宽带通讯系统。

本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型机载无线宽带通讯系统，包括通过无线通讯建立连接的机载设备和地面站设备，其中机载设备包括机载发射设备和机载接收设备，所述地面站设备包括地面站发射设备和地面站接收设备，

所述机载发射设备包括：

视频采集设备，用于采集巡线所需的第一视频数据；

COFDM调制模块，用于对所述第一视频数据用COFDM技术进行编码，以获得适合无线信道传输的第一数据信号；

发射机及发射天线，将所述第一数据信号变频成预设第一频点的第一发射信号并向空中发射；

所述地面站接收设备包括：

接收机及接收天线，用于接收所述第一发射信号，并将该信号变频至第一中频信号；

COFDM解调模块，用于将所述第一中频信号解调出其对应的第一视频数据；

监视器，用于显示所述第一视频数据；

所述地面站发射设备包括：

摄像机，获取地面站图像信息；

COFDM调制模块，用于将所述图像信息以及地面站控制指令用COFDM技术调整成适合无线信道传输的第二数据信号；

发射机及发射天线，用于将所述第二数据信号变频成预设第二频点的第二发射信号向空中发射；

所述机载接收设备包括：

接收机及接收天线，用于接收所述第二发射信号并将其变频成第二中频信号；

COFDM解调模块，用于将所述第二中频信号解调成对应的图像信息和地面站控制指令，并将所述该图像信息送监视器，地面站控制指令送控制终端。

根据本实用新型技术方案的机载无线宽带通讯系统针对高速机载多路图像需要双向传输的情况下，基于正交分频复用技术为核心实现无线宽带图像的双向传输，其具有在复杂多变地理、地形条件下对无线宽带多路图像进行可靠稳定的双向传输，适用范围大大拓展。

另外，本方案能够实现图像和控制指令的双向传输，不仅实现图像的传输，还可以对机载设备进行控制，便于更好的进行数据采集和对其飞行状态进行控制。

上述机载无线宽带通讯系统，所述COFDM调制模块上位包括将所调制的图像信息或者视频数据图像进行压缩编码的编码器，相应地，对应的COFDM解调模块下位包括对相应的信息解调后进行解码的解码器。

上述机载无线宽带通讯系统，所述编码器和解码器采用MPEGII、MPEGIV、H.264标准的编码器和解码器。

上述机载无线宽带通讯系统，所述COFDM调制模块前级还包括对所调整数据的进行加密的加密模块，相应地，所述COFDM解调模块下级设有相应的解密模块。

所述视频采集设备包括用于提取现场视频信息的摄像机、提取现场红外图像信息的红外热像仪和提取现场紫外图像信息的紫外热像仪。