RS485转换电路，29RS485端口，19电源耦合/分离器，43水下电源模块，32开关电源，35DC12V输出端口，33电源调整电路，34电源滤波电路，36DC5V输出端口 ；
[0039]图4是电源耦合/分离器的工作原理框图；
[0040]图5为小型遥控水下机器人共缆传输装置接线示意图；
[0041]其中，17隔离式交流变压器，18电源耦合/分离器，19电源耦合/分离器，41视频数据复用器，42视频数据复用器，43水下电源模块，44水下摄像头，50、59、60、61、62、63、64,65 均为压线端子，51、52、53、54、55、56、57、58 均为 75-5 型 F 头端口。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图及实施例对本发明的信号传输过程及传输原理做进一步的详细说明。
[0043]如图1所示，本发明涉及的小型遥控水下机器人共缆传输系统，包括与传输射频和交流电的同轴电缆相连的水上模块和水下模块及其供电电路，可以同时实现视频信号单向传输，数据信号双向半双工传输，交流电源单向传输。
[0044]水上模块传输的110V50Hz的交流电,经电源稱合/分离器与射频信号稱合，然后经过同轴电缆传送到水下模块的电源耦合/分离器，与射频信号分离后为水下机器人各种设备供电。
[0045]水下模块采集的视频信号经视频调制电路调制，然后经同轴电缆传送到水上模块的视频解调电路，恢复出原始的视频信号。
[0046]水下模块发出的水下机器人工作状态数据，经数据调制电路调制，然后经同轴电缆传送到水上模块的数据解调电路，恢复出原始的数据信号；水上模块发出的控制信号，经数据调制电路调制，然后经同轴电缆传送到水下模块的数据解调电路，恢复出原始控制信号。
[0047]视频调制采用ASK (幅度键控调制)方式，调制视频载波为55.296MHz。
[0048]数据调制采用FSK (频移健控调制)方式，采用两个不同的调制频率来实现485数据的半双工双向传输。
[0049]如图2所示，水上模块I包括:视频数据复用器41，电源耦合/分离器18，隔离式交流变压器17。视频数据复用器的主要功能是实现视频、数据的调制解调；视频数据复用器41有3个接口:视频输出端口 4、RS485端口 9、射频耦合端口 15，复用器的射频耦合端口15接电源耦合/分离器18的射频端口。隔离式交流变压器17接电源耦合/分离器18的电源端口，输出与220V市电完全隔离的110V50HZ电源。电源耦合/分离器18，是由电感、电容、电阻无源电子元件搭建的耦合电路，功能是实现射频信号与IlOV交流电的耦合并通过共缆3传输。
[0050]如图3所示，水下模块2包括:视频数据复用器42，电源耦合/分离器19，水下电源模块43。视频数据复用器的主要功能是实现视频、数据的调制解调；视频数据复用器42有3个接口:视频输入端口 25、RS485端口 29、射频耦合端口 20，复用器的射频耦合端口 20接电源耦合/分离器19的射频端口。水下电源模块43包括:开关电源32、DC12V输出端口35、电源调整电路33、电源滤波电路34、DC5V输出端口 36。水下电源模块的功能是将IlOV交流电转换为12V、5V直流电，为水下模块各电路及ROV各设备供电，水下电源模块的输入接电源耦合/分离器19的电源端口。电源耦合/分离器19，是由电感、电容、电阻无源电子元件搭建的滤波电路，功能是实现射频信号与IlOV交流电的分离。
[0051]水上模块、水下模块各有一个电源耦合/分离器，其功能分别是将电源与射频信号耦合、分离。电源耦合/分离器的工作原理如图4所示，利用电容器通高频、阻低频的特性，IlOV交流电源无法通过射频信号端口输出，射频信号可以通过电容器与IlOV交流电源在电源/射频复合端口复合，实现电源、射频复合传输；利用LC低通滤波器对于高频信号的衰减作用，复合信号中的射频成分无法通过低通滤波器，实现电源与射频信号的分离。
[0052]如图3所示，视频信号从视频输入端口 25进入，经视频幅度调整电路24，视频调制电路23，射频放大电路22，信号隔离电路21，射频耦合端口 20，最后由电源插入器19送入共缆3传输至水上模块I。RS485端口 29输出的水下设备状态数据，通过RS485转换电路转换为TTL格式数据，到上行数据调制电路调制成中心频率61.796MHz的射频，经射频放大电路31放大，经信号隔离电路26、射频耦合端口 20，最终由电源插入器19送入共缆3传输至水上模块I。射频电源混合信号由共缆3经电源耦合/分离器19分离出射频信号，经射频耦合端口 20、信号隔离电路26分离出携带控制信息、中心频率31.5MHz的射频，经下行数据解调电路27解调，形成TTL格式数据，到RS485转换电路28转换成485格式数据，通过RS485端口 29输出485格式控制信号。射频电源混合信号由共缆3经电源耦合/分离器19分离出的IlOV交流电作为ROV和水下模块2的供电电源，具体过程如下:110V交流经开关电源32转化为12V直流，给射频放大电路22、射频放大电路31供电，同时输出至DC12V输出端口 35，为ROV的其他设备供电；开关电源32输出直流12V，经电源调制电路33、电源滤波电路34输出5V直流，为视频调制电路23、下行数据解调电路27、上行数据调制电路30供电，同时输出至DC5V输出端口 36，为ROV的其他设备供电。
[0053]如图2所示，射频电源混合信号由共缆3经电源耦合/分离器18分离出射频信号，经射频耦合端口 15和信号隔离电路8分离出视频调制信号，经射频放大电路7放大后由视频解调电路6还原成视频信号，经视频幅度调整电路5进行阻抗匹配和幅度微调后，从视频输出端口 4输出；射频信号经射频耦合端口 15和信号隔离电路14分离出携带水下设备状态数据、中心频率61.796MHz的射频，经上行数据解调电路12解调出TTL格式数据，RS485转换电路10转换成485数据，通过RS485端口 9上传至上位机。上位机发出的485格式控制信号通过RS485端口 9输入至RS485转换电路10转换成TTL格式数据，经过下行数据调制电路11的调制，形成中心频率31.5MHz的射频，经射频放大电路13放大，经信号隔离电路14、射频耦合端口 15、电源耦合/分离器18，由共缆3发送至水下模块2。220V交流电源16经过隔离式交流变压器17隔离变换为IlOV交流电，经电源耦合/分离器18与射频信号耦合，通过共缆3传输至水下模块2。
[0054]共缆传输系统的接线示意图如图5所示，隔离式交流变压器17将220V市电转换为I1v交流电，送入电源耦合/分离器18的压线端子，与射频信号耦合后，从电源耦合/分离器18的F头端口 52通过SYV75-5型同轴电缆传输至水下；WF头端口 55进入电源耦合/分离器19，经压线端子输出IlOV交流电至水下电源模块43，经过整流变压后，输出直流12V为视频数据复用器42、水下摄像头44供电。同时输出直流5V为ROV其他设备供电。
[0055]视频信号从水下摄像头44的BNC端口输出，通过SYV75-5型同轴电缆至F头端口58，经视频数据复用器42调制成射频，从F头端口 57通过同轴电缆传输至F头端口 56，从电源耦合/分离器19的F头端口 55输出至水上电源耦合/分离器18的F头端口 52 ;经F头端口 51至视频数据复用器41的F头端口 53，解调后将原始视频信号从F头端口 54传给监视器。
[0056]上行485数据从下位机的A-B压线端子64传输至A-B压线端子59，在视频数据复用器42完成TTL电平信号的转换以及数据调制，以射频信号的形式从F头端口 57输出至电源耦合/分离器19的F头接口 56，从F头接口 55送至水上电源耦合/分离器18，经F头接口 51、F头接口 53进入水上视频数据复用器41，经过解调还原出TTL信号，再转换成485数据信号，经A-B压线端子65送至上位机。下行485数据从上位机发送至下位机，传输路径与上行485数据一致，在视频数据复用器41完成TTL电平信号的转换以及数据调制，在视频数据复用器42完成数据解调以及485电平信号的转换。
[0057]交流变