S波段无线视频传输系统的研究与实现

论文摘要

随着无线通信技术的广泛应用,为了满足现代工业与生活中的各种需要,无线的视频传输技术也就应允而生,对包括视频处理技术与无线收发信机在内的技术研究开发也就具有了重大的现实意义。本文对作者参与开发的无线视频传输系统以及其中的若干关键设计技术进行了分析和研究。论文首先从理论上对该无线视频发射机的设计进行了分析。主要包括对视频采集处理技术分析,对视频采集压缩处理模块的分析,比较了现有的MPEG的编码方式的优劣,并选取适当的方式应用于系统中。发射机采用数字式调制方式,即QAM直接调制上变频方式,相对于其它调制方式可以实现在相同带宽下的高码率传输。但是在正是因为采取这种调制方式,由于功率放大器的(PA)非线性失真会引起交调效应产生同频及邻频信道的干扰而使误比特率(BER)增加。鉴此,我们对功放非线性失真起主要作用的三阶交调系数(IM3)与系统误码率的关系进行了分析。其后,以此为指导进行了高线性度的功率放大器的设计工作。本文所做的主要工作在于发射机总体设计和工作环境的构建,发射机视频模块,调制模块以及功率放大器模块的设计,最后对系统进行了总体的调试,达到预期指标,满足了要求。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题选题背景
• 1.2 无线通信系统和数字视频技术的简介
• 1.3 论文的主要工作和安排
• 第二章 无线发射系统与数字视频处理理论
• 2.1 无线发射机的体系结构
• 2.1.1 发射机方案
• 2.1.2 发射机系统的要求
• 2.2 数字通信系统的主要性能指标
• 2.2.1 数字通信系统的有效性
• 2.2.2 通信系统的可靠性
• 2.3 数字视频处理技术
• 2.3.1 视频信号的特性
• 2.3.2 图像信息的压缩原理
• 2.3.3 数据视频标准
• 2.3.4 MPEG-2 的系统简述
• 2.4 调制
• 2.4.1 数字调制的基本概念
• 2.4.2 正交幅度调制
• 2.4.3 I/Q 正交调制器的结构
• 2.4.4 调制器的指标及基本参数
• 2.4.5 I/Q 调制器的精度分析
• 2.4.6 系统的误差矢量（EVM）
• 2.4.7 调制方式的功率有效性
• 2.4.7.1 常包络和变包络调制
• 2.4.7.2 频谱再生
• 2.5 功率放大器
• 2.5.1 功率放大器的特点
• 2.5.2 功率放大器的主要技术参数
• 2.5.3 微波功率放大器的线性化技术
• 2.5.4 功率放大器的稳定性分析
• 2.5.4.1 热稳定性分析
• 2.5.4.2 频率稳定性分析
• 2.5.5 ADS 仿真模型
• 第三章 系统总体设计
• 3.1 系统的总体设计
• 3.2 基于 MPEG-2 的编码系统的视频部分硬件实现
• 3.2.1 视频输入部分
• 3.2.2 视频编码处理部分
• 3.2.3 复位部分
• 3.2.4 输出接口部分
• 3.2.5 单片机控制电路部分
• 3.2.6 片外存储单元
• 3.3 调制模块总体设计方案
• 3.4 功率放大器模块
• 3.4.1 功率放大器的总体设计
• 第四章 数字视频采集编码模块
• 4.1 原理图和实物图
• 4.2 功能设置
• 4.3 软件编程
• 第五章 调制单元
• 5.1 调制单元的模块设计
• 5.2 研制实物及测试结果
• 第六章 功率放大器模块
• 6.1 功率放大器的设计、仿真与研制结果分析
• 6.1.1 前驱级的设计
• 6.1.2 中间驱动级的设计
• 6.1.3 末级放大级仿真设计与测试
• 6.1.4 总结
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 附录 1 视频模块控制程序
• 附录 2 本振芯片控制程序
• 附录 3 系统实物图
• 作者攻硕期间取得的成果