無(wú)線(xiàn)信道圖像傳輸系統設計

　　設計初期必須進(jìn)行發(fā)送端和接收端的信號處理平臺的選擇。目前信號處理平臺有三種模式：純DSP，純FPGA和DSP加FPGA模式。純DSP模式下最大限制是其只能進(jìn)行流水線(xiàn)操作，對于控制和其他操作并行的設計并不適合，DSP加FPGA模式靈活性最好，但是調試較為麻煩，同時(shí)考慮實(shí)際使用體積和功耗，最終選擇采用FPGA(Field Programmable Gate Array，現場(chǎng)可編程陣列)作為信號處理平臺。目前ALTERA公司的高端產(chǎn)品接口豐富，內部具有大量的宏單元，且有內嵌RAM塊、DSP塊、鎖相環(huán)(PLL)，可作為一個(gè)可編程的片上系統(System on a Programmable Chip)使用，具有很好的可重復性和可靠性，同時(shí)調試上可以采用內部邏輯分析儀signapⅡ，人機界面非常友好。

　　2 驗 證

　　為驗證系統設計可靠性，在實(shí)驗室內測試了實(shí)時(shí)時(shí)延，通過(guò)室外驗證試驗驗證了作用距離。實(shí)驗室內原理框圖見(jiàn)圖3。室外驗證試驗框圖見(jiàn)圖4。

　　因為實(shí)際最大的空間傳輸時(shí)延是可以計算出來(lái)的，使用衰減器將發(fā)送端和接收端直接連接在一起，直接測試發(fā)送端和接收端的圖像數據起始端的信號差異即可測出系統時(shí)延。為進(jìn)行此測試，綜合基帶和信號處理機都特地產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)信號，分別表示發(fā)送端接收到圖像數據時(shí)的狀態(tài)和接收端接收圖像數據時(shí)的狀態(tài)，此兩種狀態(tài)信號直接進(jìn)入示波器中，示波器對兩路輸入采用觸發(fā)狀態(tài)采集，兩路信號的時(shí)間差加最大空間傳輸時(shí)延即是系統的時(shí)延，反映出系統的實(shí)時(shí)性。通過(guò)測試，時(shí)延滿(mǎn)足系統要求。

　　室外驗證試驗中，接收天線(xiàn)采用雙天線(xiàn)接收，增益為17 dB，選擇分集合成接收機，在發(fā)射系統天線(xiàn)前端使用衰減器。收發(fā)兩地實(shí)際距離為9.1 km，衰減器在54 dB時(shí)接收端圖像及同步信號皆正常，在55 dB時(shí)圖像出現馬賽克現象，同步顯示正常。由于測試緣故，系統損耗比實(shí)際使用時(shí)的損耗多5 dB。系統作用距離要求為20 km，由以上測試可知，作用距離完全滿(mǎn)足要求。

　　3 結 語(yǔ)

　　針對系統要求，通過(guò)多頻點(diǎn)傳輸完成多信道并存問(wèn)題，通過(guò)科學(xué)分配系統參數，合理選擇收發(fā)天線(xiàn)類(lèi)型，并采用多分辨率重采樣圖像壓縮加RS編碼加交織的信源信道聯(lián)合編碼，成功解決圖像在干擾信道下的傳輸問(wèn)題，目前作用距離和時(shí)延測試滿(mǎn)足系統要求，驗證了設計的合理性，并為其他圖像傳輸系統的設計提供有益的參考。