一种基于TDD制式的高速图传通信系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于TDD制式的高速图传通信系统，包括分别与第一收发天线（1）及摄像机（4）相连的图传机载电台（3），和分别与第二收发天线（2）和监视器（6）相连的图传地面站电台（5），图传机载电台（3）与图传地面站电台（5）通过第一收发天线（1）和第二收发天线（2）完成相互通讯。该系统硬件结构体积小，集成度高，频谱利用率高，满足多功能需求，更加满足日新月异当前航天通信需要。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种基于TDD制式的高速图传通信系统
本技术涉及一种高速图传通信系统，特别是涉及一种基于TDD制式的高速图传通信系统。
技术介绍
图像、话音、数据业务的双向传输是高速图传通信系统(以下简称图传系统)的关键技术。现有图传系统大多数只支持单向视频数据流传输，或者依靠频分双工(FrequencyDivision Duplexing, FDD)制式来满足综合通信业务的需求。此类图传系统硬件复杂、成本较高，同时频谱利用率较低。中频信号处理硬件架构设计上，传统图传系统采用FPGA+DSP+MCU相结合的方式。其中DSP芯片负责数据组帧、编解码、解帧等协议；FPGA数字芯片负责数字上下变频、调制、解调；MCU负责人机交互界面的设计。DSP芯片与FPGA进行交互时，涉及大量接口，硬件复杂，且若对高速信号(Mbps级)处理不当，将导致系统稳定性大幅下降。时分双工(Time Division Duplexing , TDD)技术,传输时间以时隙来分配,用户发送信息按时间进行循环；主机与从机上下行帧通信结构为固定时隙；在给定时隙内发送的有效数据长度依据包长确定，无效数据为全O。TDD制式的双向通信能力，同一套设备同时支持视频(可见光、红外)、图片、SAR信号的下行传输，也支持反向测控数据等低速数据业务的上行传输。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种硬件简单、成本较低，同时频谱利用率较高的基于TDD制式的高速图传通信系统。本技术采用的技术方案如下:—种基于TDD制式的高速图传系统，其特征在于:包括分别与第一收发天线I及摄像机4相连的图传机载电台3，和分别与第二收发天线2和监视器6相连的图传地面站电台5，图传机载电台3与图传地面站电台5通过第一收发天线I和第二收发天线2完成相互通讯。作为优选，所述图传机载电台3包括第一电源模块和第一射频模块；所述第一电源模块包括第一电源板311、第一图像处理板312和第一调制解调板313 ;所述第一射频模块包括第一接收机模块321、第一频综模块322和第一功放模块323 ;所述摄像机4、第一图像处理模板312、第一调制解调板313、第一接收机模块321、第一功放模块323和第一收发天线I依次相连；所述第一频综模块322分别与第一图像处理模板312和第一调制解调板313相连。作为优选，所述图传地面站电台5包括第二电源模块和第二射频模块；所述第二电源模块包括第二电源板511、第二图像处理板512和第二调制解调板513 ;所述第二射频模块包括第二接收机模块521、第二频综模块522和第二功放模块523 ;所述第二收发天线2、第二功放模块523、第二接收机模块521、第二调制解调板513、第二图像处理板512和监视器6依次相连；所述第二频综模块522与第二接收机模块521和第二调制解调板513分别相连。所述摄像机4为CXD摄像机。与现有技术相比，本技术的有益效果是:硬件结构体积小，集成度高，频谱利用率高，满足多功能需求，更加满足日新月异当前航天通信需要。【附图说明】图1为本技术结构示意图。图2为本专利技术其中一实施例的图传机载电台结构示意图。图3为图2所示实施例的图传地面站电台结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本说明书中公开的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示，一种基于TDD制式的高速图传通信系统，包括分别与第一收发天线I及摄像机4相连的图传机载电台3，和分别与第二收发天线2和监视器6相连的图传地面站电台5，图传机载电台3与图传地面站电台5通过第一收发天线I和第二收发天线2完成相互通讯。从硬件复杂度和系统稳定性考虑，图传系统中频、基带信号处理模块改用单片、低功耗FPGA实现。为避免通信冲突，其中图传机载电台3与图传地面站电台5通过时分双工(Time Division Duplexing，TDD)制式实现图像与指控信息上下行传输。下行主要用于传输视频、图片等信息给地面站，上行用于指控命令等低速数据业务的传送，从而实现地空间的双向通信。电台有两种工作状态:接收和发射。接收时，对天线信号进行接收解调处理，产生解调信号；发射时，将图像、控制信号进行调制，产生射频信号并通过天线发射出去。发射工作状态时，如图2所示，所述图传机载电台3包括第一电源模块和第一射频模块；所述第一电源模块包括第一电源板311、第一图像处理板312和第一调制解调板313 ；所述第一射频模块包括第一接收机模块321、第一频综模块322和第一功放模块323 ;所述摄像机4、第一图像处理模板312、第一调制解调板313、第一接收机模块321、第一功放模块323和第一收发天线I依次相连；所述第一频综模块322分别与第一图像处理模板312和第一调制解调板313相连。所述摄像机4为(XD摄像机。来自CXD (摄像机4)的音视频信号送入第一图像处理板312，该组件对视频信号进行AD采样、压缩、优化处理后传输到第一调制解调板313 ;第一调制解调板313对压缩后的视频信号进行调制；已调制的发射中频信号在第一接收机模块321内上变频到相应工作频率，经过电调高放滤波后传输到第一功放模块323 ;第一功放模块323对该信号进行放大和滤波处理后通过第一收发天线I发射出去；第一频综模块322产生本振频率信号给第一调制解调板313和第一接收机模块321 ;第一电源板311提供所需要的电源。接收工作状态时，如图3所示，所述图传地面站电台5包括第二电源模块和第二射频模块；所述第二电源模块包括第二电源板511、第二图像处理板512和第二调制解调板513 ;所述第二射频模块包括第二接收机模块521、第二频综模块522和第二功放模块523 ；所述第二收发天线2、第二功放模块523、第二接收机模块521、第二调制解调板513、第二图像处理板512和监视器6依次相连；所述第二频综模块522与第二接收机模块521和第二调制解调板513分别相连。外部信号通过第二收发天线2传输到第二功放模块523，经收发开关后送到第二接收机模块521 ;第二接收机模块521对接收信号进行选频放大后，与第二频综模块522产生的本振信号混频，进行下变频处理，然后输出接收中频信号；该中频信号送到第二调制解调板513进行AD采样、解调处理；解调输出的基带数据送入DSP第二图像处理板512进行解压缩，恢复为图像格式，送入监视器6显示。图传机载电台3与图传地面站电台5均由电源模块与射频模块两大部分组成。其中电源模块内部集成了电源板、调制解调板和图像处理板，射频模块内部集成了接收机模块、频综模块和功放模块。电源板提供外部电源与控制盒输入接口、中频板连接接口、射频模块68芯接口、同时输出电台各模块所需电压(包含+5V，+12V，+27V)。调制解调板实现发射信号的调制、接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于TDD制式的高速图传通信系统，其特征在于：包括分别与第一收发天线（1）及摄像机（4）相连的图传机载电台（3）?，和分别与第二收发天线（2）和监视器（6）相连的图传地面站电台（5），图传机载电台（3）与图传地面站电台（5）通过第一收发天线（1）和第二收发天线（2）完成相互通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于TDD制式的高速图传通信系统，其特征在于:包括分别与第一收发天线(I)及摄像机(4)相连的图传机载电台(3)，和分别与第二收发天线(2)和监视器(6)相连的图传地面站电台(5)，图传机载电台(3)与图传地面站电台(5)通过第一收发天线(I)和第二收发天线(2)完成相互通讯。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述图传机载电台(3)包括第一电源模块和第一射频模块；所述第一电源模块包括第一电源板(311)、第一图像处理板(312)和第一调制解调板(313);所述第一射频模块包括第一接收机模块(321)、第一频综模块(322)和第一功放模块(323);所述摄像机(4)、第一图像处理模板(312)、第一调制解调板(313)、第一接收机模块(321)、第一功放模块(323)和第一收发天...

【专利技术属性】
技术研发人员：程皓，王娟，苏莹，万潜韬，胡文，
申请(专利权)人：成都航天通信设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：