[實(shí)用新型]一種應(yīng)急衛(wèi)星通信圖像傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520908693.4
• 申請(qǐng)日: 2015-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205304979U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鑫;吳召洋;徐立中;王慧斌;嚴(yán)錫君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04N7/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急衛(wèi)星通信圖像傳輸系統(tǒng)，具有衛(wèi)星通信、圖像傳輸和防控指揮的功能，屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，政府、行業(yè)和民用對(duì)應(yīng)急通信的需求不斷提高，基于衛(wèi)星通信的應(yīng)急通信技術(shù)也在不斷發(fā)展，但目前現(xiàn)有的技術(shù)存在以下問(wèn)題：圖像傳輸質(zhì)量不高，偏僻區(qū)域無(wú)法覆蓋、傳輸數(shù)據(jù)單一等。本實(shí)用新型可彌補(bǔ)以上技術(shù)的不足，在通過(guò)充分應(yīng)用衛(wèi)星通信、圖像處理、傳輸技術(shù)以及計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，建設(shè)一個(gè)具有技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、靈便實(shí)用的防汛應(yīng)急通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)用新型目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的、無(wú)損圖像傳輸?shù)幕谛l(wèi)星通信的無(wú)線圖像傳輸系統(tǒng)。

技術(shù)方案：一種應(yīng)急衛(wèi)星通信圖像傳輸系統(tǒng)，包括圖像采集模塊，圖像處理模塊，圖像發(fā)送模塊，無(wú)線單兵系統(tǒng)，便攜衛(wèi)星工作站，地面中心站，切換與處理系統(tǒng)，衛(wèi)星通信車。

其中：所述圖像采集模塊的輸出端分別連接圖像處理模塊的輸入端和便攜式衛(wèi)星工作站的輸入，圖像處理模塊的輸出端接圖像發(fā)射模塊的輸入端，便攜式衛(wèi)星工作站的輸出以無(wú)線方式傳輸?shù)叫l(wèi)星，圖像發(fā)射模塊的輸出端與便攜式衛(wèi)星工作站的輸出端接到處理與切換系統(tǒng)的輸入端，處理與切換系統(tǒng)的輸出通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到地面中心站；衛(wèi)星通信車的輸出端接圖像發(fā)射模塊的輸入端；無(wú)線單兵系統(tǒng)作為衛(wèi)星通信車的補(bǔ)充，以無(wú)線方式與遠(yuǎn)端的衛(wèi)星通信車進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；衛(wèi)星通信車的數(shù)據(jù)經(jīng)圖像處理模塊和切換與處理系統(tǒng)通過(guò)衛(wèi)星與地面中心站實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。所述圖像采集模塊包括攝像機(jī)和一塊四路的圖像采集和壓縮卡；圖像處理模塊包括編碼器、復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器、功率放大器。所述衛(wèi)星通信車包含動(dòng)中通衛(wèi)星天線、車在攝像機(jī)、功率放大器、低噪聲放大器、調(diào)制解調(diào)器、編解碼器、功分器、話音終端、電腦，以無(wú)線的方式與地面中心站互聯(lián)。地面中心站包含地面站天線、復(fù)用器、MPEG-4編碼器、調(diào)制解調(diào)器、功率放大變頻器、低噪聲放大變頻器和路由交換機(jī)。切換與處理系統(tǒng)包括視音頻矩陣切換器。便攜式衛(wèi)星工作站包括1.2米Ku頻段便攜天線、上變頻功率放大器、低噪聲放大器、調(diào)制解調(diào)器、路由交換機(jī)。

攝像機(jī)采集的圖像經(jīng)圖像采集和壓縮卡進(jìn)行采集和壓縮后發(fā)送至圖像處理模塊，圖像處理模塊先對(duì)接收到的視音頻信號(hào)采用通用標(biāo)準(zhǔn)編碼器進(jìn)行編碼，輸出IP格式的數(shù)據(jù)流和語(yǔ)音信號(hào)一起接入復(fù)用器，復(fù)用器將數(shù)據(jù)流和話音信號(hào)復(fù)用后，可經(jīng)加密機(jī)，再送入調(diào)制解調(diào)器；經(jīng)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行調(diào)制，送入上變頻功率放大器進(jìn)行功率放大后由圖像發(fā)送模塊發(fā)送至切換預(yù)處理系統(tǒng)對(duì)各路輸入信號(hào)進(jìn)行視音頻切換處理，然后由衛(wèi)星發(fā)送至地面中心站和衛(wèi)星通信車，由指揮人員進(jìn)行分析后下達(dá)處理辦法。衛(wèi)星通信車具有現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音和圖像采集、傳輸、處理和顯示功能：衛(wèi)星通信車通過(guò)車在攝像機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音和圖像采集，采集的信息與接收到的來(lái)自地面中心站的信息通過(guò)電腦顯示。通信車在接收視音頻信號(hào)時(shí)進(jìn)行以下處理：衛(wèi)星下行信號(hào)經(jīng)動(dòng)中通天線接收后由功率放大器和低噪聲放大器放大和變頻，低噪聲放大器的作用是對(duì)來(lái)自衛(wèi)星的微弱信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大、變頻，變換為950－1450MHz。然后通過(guò)射頻電纜送至衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器。輸出L波段信號(hào)，經(jīng)1：2功分器分為相等的2路，一路連接調(diào)制解調(diào)器的解調(diào)輸入口，經(jīng)過(guò)解調(diào)后輸出原始數(shù)據(jù)流和話音信號(hào)，編解碼器將IP數(shù)據(jù)流解碼為音視頻信號(hào)；另一路連接跟蹤接收機(jī)和天線控制器用于天線方位角和俯仰角的定位。衛(wèi)星通信車的數(shù)據(jù)經(jīng)圖像處理模塊和切換與處理系統(tǒng)通過(guò)衛(wèi)星天線與地面中心站實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)情況傳輸?shù)降孛嬷行恼荆⒌孛嬷行恼镜闹噶罴皶r(shí)下達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)，保障現(xiàn)場(chǎng)與上級(jí)指揮通信暢通。使用同步衛(wèi)星通信，實(shí)現(xiàn)與地面中心站互聯(lián)。地面中心站接收時(shí)，衛(wèi)星下行信號(hào)經(jīng)天線接收后由功率放大器和低噪聲放大器放大和變頻，輸出L波段信號(hào)（950-1450MHz），經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的解調(diào)輸入口，經(jīng)過(guò)解調(diào)后輸出給復(fù)用器，復(fù)用器還原發(fā)送端的原始IP數(shù)據(jù)流和話音信號(hào)，解碼器將IP數(shù)據(jù)流解碼為音視頻信號(hào)；發(fā)送時(shí)，音視頻信號(hào)輸入MPEG-4編碼器進(jìn)行編碼，輸出IP格式的數(shù)據(jù)流接入復(fù)用器，復(fù)用器將數(shù)據(jù)流和話音信號(hào)復(fù)用后，再送入調(diào)制解調(diào)器；經(jīng)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行調(diào)制，輸出L波段（950－1950MHz）載波送入功率放大器；功率放大器先將L頻段載波變頻至Ku頻段（14.00～14.50GHz），再進(jìn)行功率放大后由地面中心站天線送至衛(wèi)星。

在車輛不方便到達(dá)的區(qū)域，采用無(wú)線單兵系統(tǒng)，可隨時(shí)完成對(duì)指定位置的隨機(jī)無(wú)線圖像監(jiān)控。無(wú)線單兵系統(tǒng)通過(guò)隨身攜帶攝像設(shè)備，采集現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像并實(shí)時(shí)傳送到通信指揮車。