В съвременните приложения за БЛА, Предаването на видео с висока разделителна способност се превърна в основно изискване, дали за наблюдение, проверка, или въздушна кинематография. Много клиенти все повече приемат мрежови камери, базирани на IP, поради своята гъвкавост и лекота на интеграция. въпреки това, IP камери обикновено разчитат на TCP/IP протоколи, които изискват двупосочна комуникация за ръкостискане и ARP заявка за разрешаване на MAC адреса. В определени оперативни сценарии, като например мисии на БПЛ, Предоставянето на напълно двупосочна безжична връзка както за управление, така и за видео може да бъде предизвикателство, За да го използвате в сложна електромагнитна среда и да избягвате смущения от оръжията срещу дрона, Клиентът иска да използва две различни честоти за видеоклип и видео с низходяща връзка.
Един типичен пример е клиент, който управлява БПЛА, оборудван с мрежова камера и отделна връзка за управление на БЛА/Данните в честотната лента 410–490 MHz. В такъв сценарий, има силна нужда от предаване на висококачествено видео на дълги разстояния-30 до 40 km - докато избягва намесата в съществуващите канали за контрол на БЛА. Предизвикателството, Следователно, е да се предостави здрава еднопосочна система за видео пренос, която поддържа съвместимост с TCP/IP ръкостискане на мрежовата камера, но предава само видео данните надолу по течението на наземната станция. Тук, Описваме две практически технически решения, използвайки базирани на COFDM видео предавателни системи.
Съдържание
Решение 1: Мрежова камера до VCAN1776-TX-4K енкодер с предаване надолу по веригата COFDM
Първото решение използва VCAN1776-TX-4K COFDM видео енкодер модул Като посредник между мрежовата камера и предавателя на дълги разстояния COFDM. Работният процес е както следва:
- IP придобиване на видео: Мрежовата камера на БПЛА предава видео с помощта на TCP/IP. За да се гарантира съвместимост, VCAN1776-TX-4K енкодерът инициира и отговаря на заявките за ръкостискане на мрежовата камера, Установяване на необходимата TCP сесия. Това дава възможност на камерата да работи нормално, докато подготвя видеоклипа за безжична трансмисия.
- Кодиране на видео: След като IP потокът е успешно получен, Енкодерът извлича суровото видео съдържание, Преобразуването му в стандартен видео формат, подходящ за модулация на COFDM. Този процес ефективно отделя мрежовото ръкостискане от безжичната връзка надолу по веригата, позволявайки еднопосочно предаване, като същевременно поддържа функционалността на камерата.
- COFDM модулация и предаване: След това кодираното видео се изпраща до COFDM модулатор с интегриран 5W усилвател за мощност. Филтърът на лентовите проходи гарантира, че честотата на предаване избягва контролната връзка на БПЛА 410–490 MHz, Намаляване на потенциала за намеса. Модулираният RF сигнал се излъчва през монтираната на БЛА предавателна антена.
- Прием на земята: На земята, Приемник на двоен антенна COFDM, VCAN1776-RX, улавя предавания видео сигнал. Приемникът осигурява както HDMI изход, така и IP видео поток, Разрешаване на оператора да преглежда видеото директно на HDMI дисплей или компютър. Тази гъвкавост поддържа редица оперативни изисквания, От мониторинг на живо до видеозапис и обработка на видео.
Предимства на това решение:
- Поддържа пълна съвместимост с мрежови камери, които изискват TCP/IP ръкостискане.
- Преобразува мрежово-зависимите IP потоци в еднопосочна видео връзка, Подходящ за предаване на COFDM на дълги разстояния.
- Поддържа видео с висока разделителна способност до 4K резолюция, Осигуряване на отлично качество на изображението за задачи за наблюдение или проверка.
- Регулируема честота на предаване (200–860 MHz) Позволява избягване на съществуващите ленти за контролни връзки.
Съображения:
- Изисква вграден модул за видео енкодер, което добавя малко тегло и консумация на енергия към полезния товар.
- Процесът на кодиране въвежда минимална латентност; въпреки това, Внимателната настройка гарантира, че латентността остава под 150 милисекунди, Подходящ за приложения в близост в реално време като пилотиране на БЛА или мониторинг на FPV.
Решение 2: Direct Network IP вход с VCAN1816B Еднопосочен модул за предаване на COFDM
Второто решение опростява системата чрез използване на модул за предаване на COFDM, който на родното поддържа мрежов IP вход, като VCAN1816B. Този подход елиминира необходимостта от отделна платка за кодиране на видео и директно интерфейси с IP камерата на БПЛА. Работният процес е както следва:
- Поглъщане на IP поток: Модулът VCAN1816B се свързва директно към мрежовата камера чрез Ethernet, Работа с ръкостискането на TCP/IP вътрешно. Модулът извлича видео данните, като същевременно игнорира изискванията за комуникация нагоре по течението, Ефективно създаване на еднопосочен път на предаване.
- Интегрирана COFDM модулация: Модулът кодира входящия IP видео поток в COFDM сигнал с интегрирана модулация. 5W усилвател за захранване засилва RF изхода, Докато филтър за лента на лентата гарантира, че честотата на предаване избягва смущения в контролната връзка на БПЛА 410–490 MHz.
- Предаване въздух-наземна: Модулираният видео сигнал се предава през бордовата антена на БПЛА. Системата е оптимизирана за разстояния от 30–40 км при условия на зрение, Осигуряване на здрава цялост на сигнала дори в предизвикателна среда.
- Прием на земята: В приемащия край, Dualannana VCAN1776-RX улавя сигнала и извежда както HDMI, така и IP потоци. Операторите могат да наблюдават видео в реално време, Запишете кадри, или захранване на потока в допълнителни системи за обработка за анализ.
Предимства на това решение:
- Рационализиран дизайн на системата без нужда от допълнителен енкодер.
- Поддържа директния вход на IP камера, като същевременно осигурява стабилна връзка на дълги разстояния COFDM.
- Предаване на видео с висока разделителна способност с ниска латентност (<150 Госпожица), Идеален за операции в БПЛА в реално време.
- Гъвкав избор на честота (200–860 MHz) Позволява координация на спектъра със съществуващите връзки за контрол на БЛА.
Съображения:
- Малко по -малко гъвкавост в опциите за кодиране в сравнение с използването на специализирана табла за енкодер.
- Изисква внимателна конфигурация на системата, за да се гарантира надеждна обработка на TCP/IP ръкостискане и минимална загуба на пакети по време на еднопосочна трансмисия.
Планиране на честотата и управление на смущения
И в двете решения, Внимателният избор на честота е от решаващо значение. Тъй като БПЛА вече използва 410–490 MHz за команда и контрол, Предаването на видео трябва да избягва тази лента. Системите COFDM поддържат широк честотен диапазон от 200 MHz до 860 MHz, Разрешаване на операторите да изберат наличен канал с минимална намеса. Филтри за лента на лентата допълнително потиска нежеланите сигнали, Подобряване на общата надеждност на връзката.
Съображения за латентност и качество на видеоклипа
За операции на БПЛА, Видеото с ниска латентност е от съществено значение, Особено когато потокът се използва за пилотиране, FPV приложения, или вземане на решения в реално време. И двете решения са оптимизирани, за да поддържат латентността по -долу 150 милисекунди, Дори над 30–40 км разстояния. COFDM модулацията осигурява стабилна многостранна толерантност, Осъществяване на тези системи идеални за сложни среди като градски райони или региони с променлив терен.
HD разделителната способност се поддържа напълно, включително 1080p и 4K потоци, Гарантиране на операторите получават ясни и приложими изображения. Приемникът с двойна антена засилва стабилността на приемането и намалява риска от отпадане на видео.
Обобщение и препоръки
В обобщение, Има две жизнеспособни технически решения за предаване на видео-базирана на IP видео камера от БЛА на дълги разстояния, използвайки еднопосочни връзки COFDM:
- VCAN1776-TX-4K Решение на базата на енкодер: Подходящ за оператори, които искат пълен контрол върху кодирането на видео и максималната гъвкавост при обработката на протоколите. Това решение преобразува IP видео в чист видео поток за предаване, Поддържане на съвместимост с TCP/IP камери, като същевременно осигурява стабилна комуникация с дълги разстояния COFDM.
- VCAN1816B Direct IP модул за вход: Предлага опростен подход чрез директно взаимодействие с мрежовата камера, Интегриране на COFDM модулация и усилване в един модул. Това решение намалява сложността на системата, като същевременно гарантира ниска латентност, Висококачествено предаване на видео.
И двете решения са проектирани да осигуряват надеждни видео връзки от 30–40 км, Избягвайте смущения в каналите за контрол на БЛА, и доставете HDMI и IP изходите на земната станция с помощта на приемника VCAN1776-RX. Изборът между двете зависи от оперативните приоритети: Независимо дали клиентът предпочита допълнителна гъвкавост на кодирането или по -компактен, интегрирана система.
С тези COFDM решения, Операторите на БПЛА могат да постигнат дългосрочен разстояние, висококачествено, Високо-латентно предаване на видео от IP камери в режим на еднопосочване, гарантиране, че въздушните операции остават в безопасност, ефикасен, и визуално информативен.
Задай въпрос
Вашето съобщение е изпратено