论文部分内容阅读
近年来，人们对无人机应用的需求不断增加，作为无人机重要组成部分的无线图传技术也因此得到了高度关注。为了满足许多领域对视频质量、传输距离、低延时以及高速移动通信的要求，国内外众多无人机研究机构和公司厂商都已将高速、超远距离、低延时的无线图传系统作为研究开发的重点。目前，无线图传技术一般采用的是模拟微波和Wi-Fi技术，但是由于容易因障碍物的阻挡而造成信号干扰，所以本文将COFDM全数字调制解调技术应用于无人机上，从而使无线图传系统具有高速传输速率、抗多径效应强和高速移动通信等优点。 针对无人机应用环境中所存在的非视距问题、多径效应以及高速移动中的通信问题，按照系统总体架构和技术方案要求，本文参考DVB-T标准提出了无人机图传系统发射端的方案设计，确定了COFDM基带处理系统的总体结构及功能，并针对系统所涉及到的核心技术进行了分析。按照COFDM基带系统的总体方案和功能，采用MATLAB软件对其进行数学建模，实现了COFDM基带处理系统的前期验证性仿真。 然后，在FPGA上完成了COFDM发射端的基带系统的设计与实现，包括能量扩散、RS编码、深度为12的卷积交织、（2,1,7）删余卷积码、比特及符号内交织、星座映射、组帧、IFFT处理和保护间隔及加窗处理模块。为了尽可能的减少系统所占用的硬件资源，针对一些模块进行了深入的分析，并实现了能量扩散的并行化扰码、RS编码的有限域乘法改进、比特交织的双移位寄存器交织、符号交织的双口RAM交织以及保护间隔的乒乓操作插入循环前缀。 最后，在软件无线电硬件平台上对基带系统发射端进行了整体调试。经测试结果表明，该发射机系统达到了系统方案设计的参数要求，具有很好的视频传输能力，抗干扰能力强，传输距离远，可以满足无人机许多应用环境的需求，在无人机应用领域中具有重要的参考价值。