一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统的制作方法

文档序号:15420471发布日期:2018-09-11 23:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于,包括:

编码器(70),用于将所收到的视音频模拟信号转换为数字信号,并将数字信号传输至路由器(50);

路由器(50),所述路由器(50)的输入端与编码器(70)的输出端相连,路由器(50)的输出端与解码器(60)的输入端相连;且所述路由器(50)与调制解调器(10)以及路由器(50)与控制器(80)均为双向连接;

调制解调器(10),用于对基带信号进行调制并输出中频信号,以及对接收的中频信号进行解调输出基带信号,同时用于向发射通道(20)、接收通道(30)和电声转换器(40)发出同步脉冲;

发射通道(20),用于将调制解调器(10)所输出的中频信号转换成射频信号后输送至电声转换器(40);

电声转换器(40),用于将所述发射通道(20)输出的射频信号转换为便于在水中传输的声频信号,并将接收的声频信号转换为射频信号后输出至接收通道(30),以及对接收、发送的射频信号进行隔离;

接收通道(30),用于对所述电声转换器(40)输出的射频信号转换成中频信号后输送至调制解调器(10);

解码器(60),用于将自路由器(50)传输来的数字信号转换为视音频模拟信号后输出;

控制器(80),用于处理接收到的信息和发出控制指令,以完成通讯过程;

所述发射通道(20)包括如下单元:

上变频单元(21),用于将所述调制解调器(10)输出的中频信号变为射频信号,并将射频信号输出至功放单元(22),并为功放单元(22)提供激励电平;功放单元(22),用于将所述上变频单元(21)输出的射频信号的功率放大至设定的辐射功率,然后将射频信号输出至电声转换器(40);

所述上变频单元(21)包括第一带通滤波器,所述第一带通滤波器的输入端与调制解调器(10)的输出端相连接,第一带通滤波器的输出端与混频器的一个输入端相连接,混频器的另一个输入端与本振源的输出端相连接,所述混频器的输出端与第二带通滤波器的输入端相连接,所述第二带通滤波器的输出端与开关的一个输入端相连接,所述开关的另一个输入端通过差分转单端芯片与DSP芯片的输出端相连接,所述开关的输出端与第一放大器的输入端相连接,所述第一放大器的输出端通过第三带通滤波器与第二放大器的输入端相连接,所述第二放大器的输出端分别与第一电阻R1的一端、第三放大器的输入端相连接,所述第一电阻R1的另一端通过第一电感L1与第一电容C1的一端相连接,所述第三放大器的输出端分别与第二电阻R2的一端、功放单元(22)的输入端相连接,所述第二电阻R2的另一端通过第二电感L2与第二电容C2的一端相连接,所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端均接地。

2.如权利要求1所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述接收通道(30)包括如下单元:

滤波单元(31),用于对所述电声转换器(40)输出的射频信号进行滤波后输出至自动增益放大单元(32);

自动增益放大单元(32),用于对所述滤波单元(31)输出的射频信号进行放大后输出至下变频单元(33);

下变频单元(33),用于将自动增益放大单元(32)输出的射频信号变为中频信号,并将中频信号输出至低噪放大器(34);

低噪放大器(34),用于对下变频单元(33)输出的中频信号进行放大,并为所述调制解调器(10)的解调提供幅度满足要求的输入电平。

3.如权利要求2所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述下变频单元(33)的电路结构与上变频单元(21)的电路结构相同。

4.如权利要求3所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述低噪放大器(34)包括输入匹配电路(341)、第四放大器(342)、输出匹配电路(343)以及电位器(344),所述输入匹配电路(341)的输入端与下变频单元(33)的输出端相连接,输入匹配电路(341)的输出端与第四放大器(342)的输入端相连接,所述第四放大器(342)的输出端与输出匹配电路(343)的输入端相连接,所述输出匹配电路(343)的输出端分别与调制解调器(10)的输入端、第三电容C3的一端相连接,所述第三电容C3的另一端分别与第三电阻R3的一端、电位器(344)的输入端相连接,所述第三电阻R3的另一端、电位器(344)的输出端均连接第四放大器(342)的输入端。

5.如权利要求4所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述功放单元(22)包括第五放大器,所述第五放大器的输入端与上变频单元(21)的输出端相连接,第五放大器的输出端与第一一分二分配器的输入端相连接,所述第一一分二分配器的输出端分别与第六放大器的输入端、第七放大器的输入端相连接,所述第六放大器的输出端、第七放大器的输出端均与第一二合一合成器的输入端相连接,所述第一二合一合成器的输出端通过第二一分二分配器分别与第三一分二分配器的输入端、第四一分二分配器的输入端相连接,所述第三一分二分配器的输出端分别与第八放大器的输入端、第九放大器的输入端相连接,所述第四一分二分配器的输出端分别与第十放大器的输入端、第十一放大器的输入端相连接,所述第八放大器的输出端、第九放大器的输出端均与第二二合一合成器的输入端相连接,所述第十放大器的输出端、第十一放大器的输出端均与第三二合一合成器的输入端相连接,所述第二二合一合成器的输出端、第三二合一合成器的输出端均与第四二合一合成器的输入端相连接,所述第四二合一合成器的输出端与电声转换器(40)的输入端相连接。

6.如权利要求1~5任意一项所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述调制解调器(10)为基于QAM调制的OFDMA数字载波变换调制解调器。

7.如权利要求6所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述编码器(70)为H.264编码器,所述解码器(60)为H.264解码器。

8.如权利要求6所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述调制解调器(10)上设有RS232密钥注入口。

9.如权利要求1所述的一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统,其特征在于:所述开关为美国HITTITE公司生产的HMC349MS8G芯片。

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