隨著無(wú)人車、無(wú)人機(jī)、無(wú)人船、飛艇等信息載體在不同行業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，一種多路視頻、指揮數(shù)據(jù)融合的視頻指揮系統(tǒng)越來(lái)越多的需求裝置在載體之上。其中視頻內(nèi)容既可以用來(lái)作為載體本身的監(jiān)控，又可以用來(lái)作為任務(wù)偵查之用。數(shù)據(jù)任務(wù)既可以作為測(cè)控鏈路、又可以作為任務(wù)調(diào)度使用。本文介紹了三和視訊實(shí)施建設(shè)的一個(gè)基于飛艇平臺(tái)無(wú)線圖傳監(jiān)控案列，一路高清、一路熱成像、一路雙向數(shù)據(jù)的融合視頻數(shù)據(jù)鏈指揮系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。
在本系統(tǒng)中，采用飛艇在空中監(jiān)視某區(qū)域。飛艇裝置兩路視頻系統(tǒng)，一路無(wú)線數(shù)據(jù)系統(tǒng)。其中一路高清視頻圖像采用HD-SDI接口，用來(lái)在白天監(jiān)視某范圍區(qū)域；夜晚采用熱成像紅外紅外系統(tǒng)監(jiān)視；通過(guò)232/422接口，空中匹配115Kb速率無(wú)線傳輸，用來(lái)調(diào)度、指揮載體的飛行及動(dòng)作。
本系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路圖：
發(fā)射過(guò)程
接收過(guò)程
融合視頻數(shù)據(jù)鏈指揮系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要點(diǎn)：
1、視頻延時(shí)要短（40毫秒）
在本系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，視頻編解碼后的傳輸是有一定延時(shí)的。在無(wú)線電領(lǐng)域內(nèi)，傳輸是以光速傳輸，這個(gè)時(shí)間差在幾十公里的時(shí)候，機(jī)會(huì)可以忽略。那么視頻編解碼的延時(shí)就是傳輸?shù)闹饕訒r(shí)。
在大多數(shù)視頻編解碼技術(shù)中，視頻編解碼端端的延時(shí)在7、8百個(gè)毫秒左右。這時(shí)候，作為后臺(tái)根據(jù)視頻內(nèi)容指揮的人員是非常不舒服的。因?yàn)闊o(wú)論指揮的時(shí)效性、準(zhǔn)確性基本喪失貽盡，甚至行程錯(cuò)誤指揮方位。
在本系統(tǒng)中，采用最先進(jìn)的視頻算法，達(dá)到了40ms的延時(shí)。也就是1幀的延時(shí)，基本感覺(jué)不到延時(shí)帶來(lái)的苦惱。完全滿足了系統(tǒng)的各方面需求。
2、接口的牢固與可靠性（BNC接口,視頻自檢測(cè)、自適應(yīng)）
在本系統(tǒng)中，充分考慮空中顛簸、氣流沖擊等因素，采用了BNC接口的同軸接口模式，以保證視頻接口不會(huì)輕易掉落。
由于在空中視頻的啟動(dòng)與切換，處于無(wú)人的狀態(tài)，所以匹配了視頻的自檢測(cè)、自適應(yīng)。也就是說(shuō)，兩路視頻無(wú)論接入那一路都可以自動(dòng)檢測(cè)視頻的制式、高清或者標(biāo)清、數(shù)字或者模擬都可以做到自檢測(cè)自適應(yīng)。此設(shè)計(jì)同時(shí)可以做到某一路視頻傳輸出現(xiàn)故障也可以根據(jù)時(shí)段人工干預(yù)切換傳輸。做到了互為備份，提升了可靠性。
3、傳輸?shù)木嚯x（功率、體積）
在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，大家都關(guān)心一個(gè)問(wèn)題，就是傳輸距離的遠(yuǎn)近。其實(shí)，無(wú)線電在空曠環(huán)境中是非常利于傳輸?shù)摹Ｔ谶@里只是簡(jiǎn)單介紹一種大致算法：
為了更好的完成本目標(biāo)，先做了頻譜測(cè)量，選取相對(duì)干凈的若干頻率：
以實(shí)際測(cè)試的800Mhz為依據(jù)來(lái)預(yù)估本項(xiàng)目傳輸覆蓋范圍：
● 天線圖：
接收天線圖
發(fā)射天線圖
● 傳輸覆蓋依據(jù)：
選定發(fā)射功率應(yīng)控制在5~20W內(nèi)，即最大43dBm，接收靈敏度－92 dBm
這時(shí)系統(tǒng)連帶天線的總增益為：
系統(tǒng)增益＝43（發(fā)射功率）＋85（靈敏度）＋20（收發(fā)天線增益）
＝148（總增益）
按照傳播方程：
傳播損耗（db）＝（32.4+20lgd（公里）+20lgf（頻率M））
其中λ為波長(zhǎng)，800M頻段的波長(zhǎng)大約是0.31米；d為需要傳輸距離。但按照此傳統(tǒng)算法指的是在無(wú)遮擋情況，可得到距離為600多公里。
但在實(shí)際應(yīng)用中，損耗是非常嚴(yán)重的。一般密集樓群中，800M頻段的繞射損耗在10 dBm左右，穿透損耗為14 dBm；這樣計(jì)算下來(lái)，整體損耗24db；得出距離約在35km。但由于其中部分是反射波，可用但衰減大于計(jì)算值，再結(jié)合電磁環(huán)境復(fù)雜成都與當(dāng)?shù)貥侨赫趽醯纫蛩亍ｎA(yù)測(cè)可到20公里。近距離即樓群密集區(qū)需具體測(cè)算。
具體到了實(shí)際測(cè)試，在空曠的地帶是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期指標(biāo)的。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的圖片資料
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