一种小型化无人机频分数据链装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种小型化无人机频分数据链装置，包括MPSOC处理器，MPSOC处理器通过SPI接口、JESD204B接口与捷变频收发器连接，MPSOC处理器包括可编程逻辑部分(PL)和可编程系统部分(PS)，可编程逻辑部分通过普通IO接口与两片可配置多协议收发器连接，可编程逻辑部分的输入端GTH高速串行收发器分别与HDMI、HD‑SDI视频输入连接器的输出端连接，可编程系统部分通过BANK‑502与千兆以太网连接器连接，BANK‑500连接到异步串行通信接口UART、QPSI存储器，BANK505的GTR收发器分别与到SATA、DisplayPort连接器连接，BANK‑501连接到SD卡连接器，MPSOC处理器、捷变频收发器与时钟模块通过时钟管脚连接。本实用新型专利技术匹配不同功率类型的射频前端，可以基本满足各种无人机需求，达到通用化的目的。

A miniaturized frequency division data link device for UAV

【技术实现步骤摘要】
一种小型化无人机频分数据链装置
本技术涉及数据链系统
，具体为一种小型化无人机频分数据链装置。
技术介绍
数据链系统是地面飞行操控人员、任务操控人员与无人机之间实现远程无线信息交互、传输、处理的平台和纽带，是无人机系统的生命线和信息线，数据链测控系统的综合性能决定着无人机系统的操控安全性、任务灵活性、信息实时性，人机交互高效性和测试维修方便性。随着无人机任务类型的丰富和使用范围的拓展，对无人机数据链测控链路提出了更高的要求，具体如下：(1)通用性：能适应多种平台和载荷的协议与接口，具备可扩展能力；(2)安全性：采取测控链路可靠、抗干扰、防误操作措施，宜具备双链路进行冗余备份；(3)集成性：考虑无人机安装空间、载重能力、功率供给方面的局限性，宜将图传与数传功能一体化设计，实现双向传输；(4)智能性：具有数据端口优先级管理功能，可根据信道环境自适应调整通信体制确保重要指令数据可靠传送；(5)维修性：需要能够实时监测链路状态，存在干扰时可设置电台频点等参数选择良好信道，出现故障甚至是存在安全隐患时能快速定位到可更换单元，便于维修。目前市面无人机使用的信息传输系统功能单一，通常需要图像传输装置和遥控传输装置两套单向链路，造成机载设备安装复杂，存在链路不稳定、容易误操作，可配置性和接口通用性差的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种小型化无人机频分数据链装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本技术重量轻、体积小、带宽高的优势，可实现无人机遥控、遥测和图像数据的高速、可靠双向传输。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种小型化无人机频分数据链装置，包括MPSOC处理器，所述MPSOC处理器通过SPI接口、JESD204B接口与捷变频收发器连接，所述MPSOC处理器包括可编程逻辑部分(PL)和可编程系统部分(PS)，所述可编程逻辑部分通过普通IO接口与两片可配置多协议收发器连接，所述可编程逻辑部分的输入端GTH高速串行收发器分别与HDMI、HD-SDI视频输入连接器的输出端连接，所述可编程系统部分通过BANK-502与千兆以太网连接器连接，BANK-500连接到异步串行通信接口UART、QPSI存储器，BANK505的GTR收发器分别与到SATA、DisplayPort连接器连接，BANK-501连接到SD卡连接器，所述MPSOC处理器、捷变频收发器与时钟模块通过时钟管脚连接。进一步的，所述MPSOC处理器的型号为UltraScale+MPSOC-EV。进一步的，所述多协议收发器的型号为LTC2872，所述多协议收发器与8路RS232或4路RS422连接。进一步的，所述射频微波前端RX、TX端口分别与接收端口RX1A和发射端口TX2A连接。进一步的，还包括电源模块，所述电源模块将外部输入9～42V电源转换为其他芯片所需电压。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术重量轻、体积小、带宽高的优势，可实现无人机遥控、遥测和图像数据的高速、可靠双向传输。(2)本技术采用集成度高的可编程处理器和捷变频收发器来实现无人机通信链路的双向传输，具有小型轻量化、接口配置丰富、抗干扰能力强的特点。(3)本技术的视频图像可以通过H.265压缩和解压缩实现超高清4K、多通道、可变速率传输，具有传输延时小，视频图像分辨率高的特点。(4)本技术匹配不同功率类型的射频前端，可以基本满足各种无人机需求，达到通用化的目的。附图说明图1为本技术一种小型化无人机频分数据链装置的应用框图；图2为本技术一种小型化无人机频分数据链装置的收发信机电路图；图3为本技术一种小型化无人机频分数据链装置的射频微波前端电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-3所示，一种小型化无人机频分数据链装置，包括MPSOC处理器，MPSOC处理器通过SPI接口、JESD204B接口与捷变频收发器连接，MPSOC处理器包括可编程逻辑部分(PL)和可编程系统部分(PS)，可编程逻辑部分通过普通IO接口与两片可配置多协议收发器连接，可编程逻辑部分的输入端GTH高速串行收发器分别与HDMI、HD-SDI视频输入连接器的输出端连接，可编程系统部分通过BANK-502与千兆以太网连接器连接，BANK-500连接到异步串行通信接口UART、QPSI存储器，BANK505的GTR收发器分别与到SATA、DisplayPort连接器连接，BANK-501连接到SD卡连接器，MPSOC处理器、捷变频收发器与时钟模块通过时钟管脚连接。本实施例中，MPSOC处理器的型号为UltraScale+MPSOC-EV。本实施例中，多协议收发器的型号为LTC2872，所述多协议收发器与8路RS232或4路RS422连接。本实施例中，射频微波前端RX、TX端口分别与接收端口RX1A和发射端口TX2A连接。本实施例中，还包括电源模块，所述电源模块将外部输入9～42V电源转换为其他芯片所需电压。MPSOC模块是收发信机的核心部件，选用UltraScale+MPSOC-EV处理器。通过SPI、JESD204B接口与射频收发模块连接；可编程逻辑部分(PL)普通IO接口连接到两片可配置多协议收发器LTC2872，配置为RS232或RS422，可以与外部设备完成遥控、遥测、链控等功能；通过GTH高速串行收发器分别连接到HDMI、SDI视频输入连接器。可编程系统部分(PS)通过BANK-502连接到千兆以太网连接器，BANK-500连接到异步串行通信接口UART，QPSI存储器，BANK505的GTR收发器分别连接到SATA、DisplayPort连接器，BANK501连接到SD卡连接器。主要实现：(1)数字基带信号的处理，包含组帧、解帧、编码、同步、调制、解调功能；(2)视频图像的采集，H.265或H.264压缩、解压缩功能；(3)视频图像的存储、显示、上传PC机软解的功能。射频收发模块采用高集成度的射频(RF)捷变频收发器，与MPSOC模块可编程逻辑部分通过SPI、JESD204B接口连接，分别实现寄存器配置和数据传输功能。接收端口RX1A和发射端口TX2A分别连接到射频微波前端RX、TX端口。时钟模块分别连接到MPSOC-PL、MPSOC-PS、捷变频收发器时钟输入管脚，提供系统工作时钟。接口模块主要与外部设备交互使用，丰富的接口功能使其具备广泛的应用性，兼容各种飞机型号的需求。接口模块主要包含HDMI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型化无人机频分数据链装置，其特征在于，包括MPSOC处理器，所述MPSOC处理器通过SPI接口、JESD204B接口与捷变频收发器连接，所述MPSOC处理器包括可编程逻辑部分和可编程系统部分，所述可编程逻辑部分通过普通IO接口与两片可配置多协议收发器连接，所述可编程逻辑部分的输入端GTH高速串行收发器分别与HDMI、HD-SDI视频输入连接器的输出端连接，所述可编程系统部分通过BANK-502与千兆以太网连接器连接，BANK-500连接到异步串行通信接口UART、QPSI存储器，BANK505的GTR收发器分别与到SATA、DisplayPort连接器连接，BANK-501连接到SD卡连接器，所述MPSOC处理器、捷变频收发器与时钟模块通过时钟管脚连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型化无人机频分数据链装置，其特征在于，包括MPSOC处理器，所述MPSOC处理器通过SPI接口、JESD204B接口与捷变频收发器连接，所述MPSOC处理器包括可编程逻辑部分和可编程系统部分，所述可编程逻辑部分通过普通IO接口与两片可配置多协议收发器连接，所述可编程逻辑部分的输入端GTH高速串行收发器分别与HDMI、HD-SDI视频输入连接器的输出端连接，所述可编程系统部分通过BANK-502与千兆以太网连接器连接，BANK-500连接到异步串行通信接口UART、QPSI存储器，BANK505的GTR收发器分别与到SATA、DisplayPort连接器连接，BANK-501连接到SD卡连接器，所述MPSOC处理器、捷变频收发器与时钟模块通过时钟管脚连接。


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【专利技术属性】
技术研发人员：吴江波，张春泽，李辰飞，展鹏飞，杨继超，孔雅，王仁智，
申请(专利权)人：天津讯联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12