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單兵無線圖像傳輸設(shè)備的傳輸距離是用戶使用時的關(guān)注重點,同時傳輸距離是設(shè)備多個技術(shù)參數(shù)和應(yīng)用環(huán)境決定的。主要因素有發(fā)射功率、天線增益、接受門限、工作頻率、電磁環(huán)境、地理環(huán)境等條件。從技術(shù)參數(shù)上主要是接收機(jī)的接收門限,通常采用DVB標(biāo)準(zhǔn)的通用接收機(jī)接收門限-93~-96dBm之間,而采用窄帶COFDM專業(yè)級接收設(shè)備的接收門限在-103~-107dBm之間,理論上傳輸距離比前者提高一倍以上,傳輸時通??梢越档蛨D像傳輸質(zhì)量提高設(shè)備的傳輸距離。
設(shè)備的傳輸距離根據(jù)無線電傳輸特性,其系統(tǒng)增益大于系統(tǒng)自由空間傳輸損耗則可以實現(xiàn)傳輸,而在阻擋情況下通常需要分析其阻擋損耗和反射增益,每一幢建筑物其阻擋損耗通常是10~20dB,每增加一次阻擋,傳輸距離會降低到1/3以下。
(四)人機(jī)界面
在使用單兵無線圖像傳輸設(shè)備過程中,良好的人機(jī)界面、分析診斷功能可以方便用戶操作設(shè)置、判斷故障、分析情況。
在發(fā)射端可以調(diào)整發(fā)射機(jī)工作頻率、發(fā)射功率、射頻帶寬、編碼速率、加密密碼等功能。通常使用控制軟件能實現(xiàn)以上功能,但在使用中連接計算機(jī)非常不方便,部分產(chǎn)品能夠通過發(fā)射機(jī)的控制面板對以上參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改,可以設(shè)置多個以上不同工作頻道,設(shè)置每個頻道不同的傳輸碼流而提供不同的圖像質(zhì)量和傳輸距離,提供視頻輸入告警功能判斷視頻輸入信號,提供待機(jī)/發(fā)射功能,提供功率調(diào)整功能。
在接收端同樣可以通過軟件設(shè)置相應(yīng)功能,接收機(jī)能夠通過控制面板顯示工作現(xiàn)場的頻譜監(jiān)測、信號強(qiáng)度顯示、信噪比/誤碼率檢測等功能,非常方便用戶在使用時對周圍電磁環(huán)境的檢測、判斷系統(tǒng)工作狀況、分析確定傳輸距離,在用戶非專業(yè)技術(shù)人員和沒有專業(yè)檢測儀器時,非常方便用戶的使用。
根據(jù)實際應(yīng)用經(jīng)驗,通常在電磁環(huán)境較好情況下,設(shè)備近距離使用時正常的接收信噪比在18dB以上,距離延伸一倍,信噪比降低3dB左右。圖像傳輸碼流4Mbps時,接收信噪比要求6~8dB,傳輸碼流2Mbps時,接收信噪比要求4~6dB,傳輸碼流1Mbps時,接收信噪比要求2~4dB。所以在實際應(yīng)用中每降低一半傳輸碼流,傳輸距離能提高50%左右。
(五)便攜特性
設(shè)備體積小、重量輕、功耗低、攜帶方便、傳輸性能好是設(shè)備推廣應(yīng)用的重要條件。
對發(fā)射端通常其發(fā)射功率1W以內(nèi)是對人體電磁防護(hù)的要求。而設(shè)備的整機(jī)功耗是決定其體積重量的主要技術(shù)條件,而通常發(fā)射端的整機(jī)效率不到10%,單兵攜帶時要求設(shè)備工作溫度不超過人體體溫37.5度,大量功率要求設(shè)備通過金屬熱交換方式散發(fā),所以提高設(shè)備整機(jī)效率是決定其體積重量的決定因素。較先進(jìn)的發(fā)射設(shè)備整機(jī)效率達(dá)到15%以上,例如:發(fā)射功率1W時,整機(jī)功耗7W左右,這樣其體積相當(dāng)于對講機(jī)大小,重量在400g以內(nèi),4AH鋰電池工作時間6小時以上,非常方便攜帶和使用。
接收端的車載使用要求通常不高,采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架19英寸1U的結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用。大量的應(yīng)用要求接收在脫離車輛、基站的條件下應(yīng)用,采用一體化手持接收將非常適用,將天線、接收機(jī)、顯示器、電池、儲存設(shè)備集成一體,便于攜帶,同時將筆記本電腦作為接收端顯示、存儲也將非常方便。
?。?應(yīng)用環(huán)境
具體使用中不同的環(huán)境條件,對單兵無線圖像傳輸設(shè)備的防護(hù)性能有不同的要求。在高低溫、雨雪天氣、危險氣體等環(huán)境條件下的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大,要求單兵無線圖像傳輸系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同環(huán)境條件下的應(yīng)用。
溫度環(huán)境:我國地域遼闊,北方的低溫和南方的高溫環(huán)境要求設(shè)備有寬溫工作環(huán)境,通常要求設(shè)備工作溫度范圍在-15~45℃之間,而對于消防、火災(zāi)應(yīng)用環(huán)境要求設(shè)備工作高溫能夠在70℃環(huán)境中連續(xù)工作。
濕度環(huán)境:通常要求設(shè)備工作相對濕度環(huán)境0~90%,而對于水災(zāi)、消防、野外天氣等環(huán)境,要求設(shè)備能夠滿足符合IP55、IP56防護(hù)等級的防護(hù)要求,在潮濕、噴淋狀態(tài)下能夠正常工作。這類設(shè)備非常適合洪災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、火災(zāi)等特殊行業(yè)部門的應(yīng)用。
特殊氣體環(huán)境:在特殊工業(yè)環(huán)境中,要求設(shè)備具備防爆功能,能夠在危險氣體、粉塵環(huán)境中工作。
四、展望
目前,單兵無線圖像傳輸設(shè)備已逐漸應(yīng)用于車輛、船舶、飛機(jī)、機(jī)器人等移動載體中,對傳輸性能和應(yīng)用環(huán)境有不同的要求,特別在EMC、振動、高低溫、防護(hù)等方面有不同的要求。隨著技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步,單兵無線圖像傳輸設(shè)備將應(yīng)用于更多領(lǐng)域,為社會的建設(shè)和發(fā)展起到更多的作用。