一种基于无线扩频技术的传输模块、图像实时传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线扩频技术的传输模块、图像实时传输系统，传输模块包括发射部分，接收部分，收发转换单元，主控模块和一个数字接口。由该传输模块和一个实时图像压缩/解压系统组成一个图像实时传输系统，其中实时图像压缩/解压系统包括对输入的数字视频信号进行图象压缩编码的图像压缩编码器和图像解压解码器，用来对传输模块的接收部分输出的数字编码信号执行图像解压解码，以还原成视频信号。本专利的图像实时传输系统体积小，效率高，使用灵活方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及扩频通信技术，尤其涉及一种基于无线扩频技术的传输模块、图像实时传输系统。技术背景 发生重大的生产安全事故后，事故现场的实际情况将是各级有关领导实施指挥抢救救援的第一手决策依据。由于缺少有效的现场信息传递和沟通指挥系统，各级有关领导大多是依靠语音信息进行指挥，或者是匆匆赶赴事故现场实施指挥，从而极有可能耽误了事故初发时期采取有效措施实施组织救援的宝贵时间。同时，由于事故现场不同方位、场所之间的信息沟通不便，即使在事故现场组织指挥工作，也可能出现延误和混乱，无法实施高效率的组织救援。因此，在发生重大生产安全事故的抢险救援中使用有效的信息系统，使指挥机关迅速了解现场情况，合理调度和使用人力、物力资源，集中后方领导及专家的智慧指导抢险救援工作，有着十分重要的意义。目前，为了对重大事故现场的实时情况图像进行传输，通常是采用卫星转播、直升机机载微波转播、点对点扩频微波、交通监控探头等方式，将视频、音频、数据等信息传送到指挥中心。其中，卫星转播需要临时租用线路，对于某些突发的重大事故，通常都无法即时地采用这种方式直升机微波转播需要直升机接受任务后待命升空，所需时间较多，且耗资巨大现有点对点扩频微波均采用2. 4G频段，其信号衰落严重，较难穿透建筑物，并且其波束很窄，发送和接收天线需要准确定向，安装、架设、使用极不方便；而固定监控探头是预先安装在特定位置的，其灵活机动性不足，不能拍摄到现场各点的情况。可见，现有技术中的上述方式都不能满足对突发重大事故现场的情况进行实时图像传输的需要。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本技术为解决现有图像传输技术不能满足对突发重大事故现场的情况进行实时图像传输需要的问题，提供了一种基于无线扩频技术的传输模块、图像实时传输系统，该装置成本低、使用方便，可提高抢险救灾等工作的效率。为实现上述目的，所述基于无线扩频技术的传输模块，包括发射部分、接收部分、收发转换单元、一个数字接口和用来控制模块操作的主控模块，其特点是，所述发射部分包括扩频调制电路、调制电路、发射端变频电路、高频功率放大器和发射端带通滤波器；输入的视频信号预先经过信息调制变为数字基带信号，通过数字接口提供给扩频调制电路，在扩频调制电路中用扩频码执行扩频调制，然后提供给调制电路调制成中频信号，用发射端变频电路将这一中频信号变频为射频信号，发射端变频电路输出的射频信号经过高频功率放大器和发射端带通滤波器处理后将限带的射频信号提供给收发转换单元，再经由发射天线发射出去；并且，所述接收部分包括低噪声功率放大器、接收端带通滤波器、接收端变频电路、中频放大器、解调电路和解扩频调制电路；经接收天线接收到的信号通过收发转换单元依次提供给低噪声功率放大器和接收端带通滤波器，从接收端带通滤波器输出的限带的信号经过接收端变频电路变成中频信号后提供给中频放大器，解调电路将中频放大器输出的信号解调成数字信号，最后由解扩频调制电路执行解扩处理，还原成数字基带信号提供给连接到用户设备上的数字接口。优 选的是，所述扩频调制电路为直接序列扩频调制电路；所述解扩频调制电路为直接序列解扩频调制电路。优选的是，所述主控模块分别控制调制电路、解调电路和收发转换单元，并通过所述数字接口设定频率、发射功率和扩频码，以实现同步。一种基于无线扩频技术的图像实时传输系统，其特点是，包括前述的基于无线扩频技术的传输模块和一个实时图像压缩/解压系统，所述实时图像压缩/解压系统包括图像压缩编码器和图像解压解码器；其中，该图像压缩编码器用于对输入的数字视频信号进行图像压缩编码，该图像解压解码器用于对所述传输模块的接收部分输出的数字编码信号执行图象解压解码，以将该数字编码信号还原成视频信号；所述图像压缩编码器和图像解压解码器通过所述数字接口与所述传输模块进行通讯连接。本技术的有益效果在于，所述基于无线扩频技术的图像实时传输系统是由一个基于无线扩频技术的传输模块和一个实时图像压缩系统组成的，所述实时图像压缩系统进一步包括图像压缩编码器和图像解压解码器，用来对传输模块的接收部分输出的数字编码信号执行图像解压解码，还原成视频信号。本系统体积小，效率高，使用灵活方便。附图说明图I示出了基于无线扩频技术的传输模块的发射部分的原理方框图。图2示出了基于无线扩频技术的传输模块的接收部分的原理方框图图3示出了基于无线扩频技术的传输模块的原理方框图。图4示出了基于无线扩频技术的图像实时传输系统发射端的原理示意图。图5示出了基于无线扩频技术的图像实时传输系统接收端的原理示意图。图6是所述基于无线扩频技术的图像实时传输系统的一具体实施例。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明参照图I和图2，扩频通信物理模型信元基带信号经过信息调制变为数字信号，再用扩频码进行扩频调制，将数字信号扩展到一很宽的频带上，然后进行第二次调制，再将扩频后的信号经射频放大后发射出去。参见图2，射频信号在接收端经高频放大和混频后得到一中频信号，再用本地扩频码执行相关解调，通过带通滤波还原出窄带信号，再经解调即可恢复出基带信号。扩频通信的种类又分为直接序列(DS)扩频、跳频(FH)、跳时(TH)、线性调频(Chirp)、混合方式等等。就抗干扰而言，跳频、跳时、线性调频实质上仅能做到〃避干扰〃在此不作过多叙述；只有直接序列扩频才能做到真正意义上的抗干扰。直接序列扩频系统又称直接序列调制系统或伪噪声系统(PN系统)，将要发送的信息用高速率伪随机码扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发端相同的伪随机码序列对接收到的信号进行相关处理，恢复出原来的信息。[0 021]以下要讨论直接序列扩频系统的一些特点。伪随机码(PN):自噪声是一种随机过程，瞬时值服从正态分布，功率谱在很宽的频带内是均匀的，有极其优良的相关特征，伪随机码是用类似于带限自噪声统计特征的二进制序列码来逼近它，并作为直扩系统的扩频码。这其中包括(a)M序列码m序列码全称为最长钱性移位寄存器序列，它易于产生，有优良的自相关特性，在直扩系统中用于扩展要传递的信号，在跳频系统中用来控制跳频系统的频率合成器，组成随机跳频图案(b)Gold码(戈得码)由两个长度、速率相同，码字不同的m序列优选对经模2加运算产生，互相关性较好；以及(c)巴可码11位长的m序列码。扩频增益直接扩频系统的输入、输出信号功率不变，干扰信号输出功率相对于输入信号下降很大，故直接扩频系统的扩频处理增益实际上是干扰功率减小的倍数。扩频增益=输出信噪比M输入信噪比经推导、化简可得扩频增益=扩频带宽M信号带宽即扩频增益等于扩频倍数，而扩频码速率又正比于扩频带宽，因此扩频增益=扩频码速率/信号速率=扩频码长度值设基带信号速率为lKBps，每Ibit基带信息以64bit长度的扩频码来表示，则扩频码速率为64KBps，扩频增益为64K Bps/1K Bps==64 (等于扩频码长)，以分贝表示Gp==IOIg64==18dB干扰容限干扰容限是指在保证系统正常工作的条件下，接收机能够承受的干扰信号比有用信号高出的分贝数，用MJ表示MJ=Gp-[Ls+(S/N)。]Ls:系统内部损耗(S/N)。系统正常工作时要求的最小输出信噪比以GPS为例，在P码模式下，扩频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线扩频技术的传输模块，包括发射部分、接收部分、收发转换单元、一个数字接口和用来控制模块操作的主控模块，其特征在于：所述发射部分包括扩频调制电路、调制电路、发射端变频电路、高频功率放大器和发射端带通滤波器；输入的视频信号预先经过信息调制变为数字基带信号，通过数字接口提供给扩频调制电路，在扩频调制电路中用扩频码执行扩频调制，然后提供给调制电路调制成中频信号，用发射端变频电路将这一中频信号变频为射频信号，发射端变频电路输出的射频信号经过高频功率放大器和发射端带通滤波器处理后将限带的射频信号提供给收发转换单元，再经由发射天线发射出去；并且，所述接收部分包括低噪声功率放大器、接收端带通滤波器、接收端变频电路、中频放大器、解调电路和解扩频调制电路；经接收天线接收到的信号通过收发转换单元依次提供给低噪声功率放大器和接收端带通滤波器，从接收端带通滤波器输出的限带的信号经过接收端变频电路变成中频信号后提供给中频放大器，解调电路将中频放大器输出的信号解调成数字信号，最后由解扩频调制电路执行解扩处理，还原成数字基带信号提供给连接到用户设备上的数字接口。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线扩频技术的传输模块，包括发射部分、接收部分、收发转换单元、一个数字接口和用来控制模块操作的主控模块，其特征在于所述发射部分包括扩频调制电路、调制电路、发射端变频电路、高频功率放大器和发射端带通滤波器；输入的视频信号预先经过信息调制变为数字基带信号，通过数字接口提供给扩频调制电路，在扩频调制电路中用扩频码执行扩频调制，然后提供给调制电路调制成中频信号，用发射端变频电路将这一中频信号变频为射频信号，发射端变频电路输出的射频信号经过高频功率放大器和发射端带通滤波器处理后将限带的射频信号提供给收发转换单元，再经由发射天线发射出去；并且， 所述接收部分包括低噪声功率放大器、接收端带通滤波器、接收端变频电路、中频放大器、解调电路和解扩频调制电路；经接收天线接收到的信号通过收发转换单元依次提供给低噪声功率放大器和接收端带通滤波器，从接收端带通滤波器输出的限带的信号经过接收端变频电路变成中频信号后提供给中频放大器，解调电路将中频放大器输出的信号解调成...

【专利技术属性】
技术研发人员：高铭，杨文义，江俊蒴，
申请(专利权)人：深圳市明生通讯科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：