[实用新型]适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无线传输技术领域，具体涉及一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统。

背景技术

水下通讯对于水下探测工作有着十分重要而特殊的意义。

现有技术中，水下探测技术通常分为三种：

其一为潜水员的人工操作，现阶段水底光缆的探测，光缆维护，水库大坝的探测与维护，跨水桥梁的探测与维护，沉船探测与打捞，港口水下警戒反恐，海洋钻井平台的警戒反恐，江河、湖泊、海洋底部探测与考察，这些探测活动大部分通过潜水员的人工操作完成。人工操作有两大难以回避的问题，一则潜水员人数有限，难以及时展开探测工作；二则操作风险极高，极易危及潜水员的生命安全；

其二为用电缆连接的深水通讯设备，这种探测方式降低了水下航行体的机动性，使探测的实际效果受到极大的限制；

其三为水下机器人，对于超过500米的水深区域的探测，潜水员的人工操作和电缆连接的深水通讯设备均无法实现，因此必须借助水下机器人才能开展，但由于水下机器人造价过高，只有特种行业及军事用途时才有财力可用，一般行业则只能望洋兴叹。

由于上述三种技术均存在着难以克服的缺陷，因此使得需要水下探测和维护的企业往往由于不能及时发现安全隐患而造成安全事故、进而造成不可估量的财产损失。但由于深水无线传输不同于地面无线传输，电磁波在水中是难以传输的，因此如何较好地实现深水通讯设备的无线传输问题是一个十分迫切地需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统，其不但结构简单，投入成本低，而且能够较好地实现深水通讯设备在水下的无线传输问题，同时数据传输速率高，通讯质量高。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种适用于水下工况的同频双向视音频、数据传输系统，本传输系统包括如下组成部分：

编码器，用于将所收到的视音频模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输至路由器；

路由器，所述路由器的输入端与编码器的输出端相连，路由器的输出端与解码器的输入端相连；且所述路由器与调制解调器以及路由器与控制器均为双向连接；

调制解调器，用于对基带信号进行调制并输出中频信号，以及对接收的中频信号进行解调输出基带信号，同时用于向发射通道、接收通道和电声转换器发出同步脉冲；

发射通道，用于将调制解调器所输出的中频信号转换成射频信号后输送至电声转换器；

电声转换器，用于将所述发射通道输出的射频信号转换为便于在水中传输的声频信号，并将接收的声频信号转换为射频信号后输出至接收通道，以及对接收、发送的射频信号进行隔离；

接收通道，用于对所述电声转换器输出的射频信号转换成中频信号后输送至调制解调器；

解码器，用于将自路由器传输来的数字信号转换为视音频模拟信号后输出；

控制器，用于处理接收到的信息和发出控制指令，以完成通讯过程。

本实用新型还可以通过以下方式得以进一步实现：

优选的，所述编码器为H.264编码器，所述解码器为H.264解码器。

优选的，所述电声转换器中的压电材料为电声转换效率≥75％的铌酸锂晶体。

进一步的，所述发射通道包括如下单元：

上变频单元，用于将所述调制解调器输出的中频信号变为射频信号，并将射频信号输出至功放单元，并为功放单元提供激励电平；

功放单元，用于将所述上变频单元输出的射频信号的功率放大至设定的辐射功率，然后将射频信号输出至电声转换器。

进一步的，所述接收通道包括如下单元：

滤波单元，用于对所述电声转换器输出的射频信号进行滤波后输出至自动增益放大单元；

自动增益放大单元，用于对所述滤波单元输出的射频信号进行放大后输出至下变频单元；

下变频单元，用于将自动增益放大单元输出的射频信号变为中频信号，并将中频信号输出至低噪放大器；

低噪放大器，用于对下变频单元输出的中频信号进行放大，并为所述调制解调器的解调提供幅度满足要求的输入电平。

优选的，所述调制解调器为基于QAM调制的OFDMA数字载波变换调制解调器。

优选的，所述功放单元为数字式高线性功率放大器。

优选的，所述调制解调器上设有RS232密钥注入口。

本实用新型的有益效果在于：