本發(fā)明涉及相控陣列技術(shù)與通信，特別是涉及一種面向相控陣列的低成本低復(fù)雜高靈活靜止目標視頻傳輸驗證系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代通信技術(shù)領(lǐng)域，相控陣列技術(shù)因其高靈活和高性能而被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星、基站等多個重要的通信領(lǐng)域。在相控陣列產(chǎn)品的研發(fā)過程中，系統(tǒng)通信性能測試是不可或缺的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)上，相控陣列通信性能測試采用矢量幅度誤差(evm)、比特誤碼率(ber)、信噪比(snr)等指標體現(xiàn)，但這些指標往往不夠直觀，難以全面反映相控陣列在實際應(yīng)用中的通信性能。因此，高質(zhì)量的實時視頻傳輸常常被用作通信性能的最直觀、最有效的方案。

2、然而，傳統(tǒng)的相控陣列視頻傳輸驗證系統(tǒng)通常要求開發(fā)人員對視頻調(diào)制解調(diào)硬件和軟件進行定制化開發(fā)。這一過程不僅復(fù)雜，而且耗時費力，導(dǎo)致開發(fā)周期長、成本高。此外，定制開發(fā)的硬件和軟件通常與相控陣列存在過度耦合，一旦相控陣列接口數(shù)量或測試要求發(fā)生變化，系統(tǒng)的適應(yīng)性和擴展性也將受到限制。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，而提供一種面向相控陣列的低成本低復(fù)雜高靈活靜止目標視頻傳輸驗證系統(tǒng)，有效降低了系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜度和成本，提高了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性，使其能夠更好地滿足多變的測試需求和演示場景。

2、一種面向相控陣列靜止目標視頻傳輸驗證系統(tǒng)，由發(fā)射端以及接收端構(gòu)成，所述發(fā)射端以及接收端均由相控陣列模塊及基帶視頻傳輸系統(tǒng)連接構(gòu)成；所述相控陣列模塊與基帶視頻傳輸系統(tǒng)能夠分別獨立開發(fā)、調(diào)試和工作；所述發(fā)射端的基帶視頻傳輸系統(tǒng)包括攝像頭模塊與發(fā)射端基帶模塊；所述接收端的基帶視頻傳輸系統(tǒng)包括顯示模塊與接收端基帶模塊；

3、所述發(fā)射端基帶模塊與接收端基帶模塊采用以下兩種方案中的一種：

4、所述發(fā)射端基帶模塊與接收端使用商用視頻無線傳輸調(diào)制解調(diào)模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，或使用微型電腦和商用無線網(wǎng)卡相連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

5、其中，所述相控陣列模塊具有功率分配器件或功率合成器件，移相器和天線陣列。

6、其中，所述相控陣列模塊應(yīng)具有至少一個射頻輸入接口或射頻輸出接口。

7、其中，所述相控陣列模塊是單頻單極化單波束單通道通信陣列、單頻雙極化單波束雙通道通信陣列、雙頻單極化單波束雙通道通信陣列、雙頻雙極化單波束四通道通信陣列的一種或幾種。

8、其中，所述發(fā)射端的基帶視頻傳輸系統(tǒng)包括發(fā)射端上下變頻模塊，所述發(fā)射端上下變頻模塊工作在發(fā)射模式，具有發(fā)射端本振輸入接口，發(fā)射端射頻輸出接口與發(fā)射端中頻輸入接口；所述發(fā)射端本振輸入接口通過同軸線連接外置頻率源或通過傳輸線連接片上頻率源；所述發(fā)射端射頻輸出接口通過同軸線連接至發(fā)射端相控陣列模塊的射頻輸入接口；

9、所述接收端的基帶視頻傳輸系統(tǒng)包括接收端上下變頻模塊；所述接收端上下變頻模塊工作在接收模式，具有接收端本振輸入接口，接收端射頻輸入接口與接收端中頻輸出接口；所述接收端本振輸入接口通過同軸線連接外置頻率源或通過傳輸線連接片上頻率源；所述接收端射頻輸入接口通過同軸線連接至接收端相控陣列模塊的射頻輸出接口。

10、其中，所述商用視頻無線傳輸調(diào)制解調(diào)模塊工作在2.4ghz或5ghz頻段下，具有射頻輸出接口，或其自帶可拆卸天線；

11、在發(fā)射端，所述攝像頭模塊通過接口連接至發(fā)射端商用視頻無線發(fā)送調(diào)制模塊；所述發(fā)射端商用視頻無線發(fā)送調(diào)制模塊通過傳輸線連接至發(fā)射端上下變頻模塊的中頻輸入接口；

12、在接收端，所述顯示模塊模塊通過接口連接至接收端商用視頻無線接收解調(diào)模塊；所述接收端商用視頻無線接收解調(diào)模塊通過傳輸線連接至接收端上下變頻模塊的中頻輸出接口；

13、在發(fā)射端，攝像頭模塊輸出的模擬視頻信號經(jīng)過發(fā)射端商用視頻無線發(fā)射調(diào)制模塊調(diào)制在2.4ghz或5ghz載波上，調(diào)制后的信號通過上下變頻模塊上變頻至發(fā)射端相控陣列模塊的工作頻率并通過發(fā)射端相控陣列模塊輻射至自由空間；在接收端，自由空間的電磁波被接收端相控陣列模塊接收，接收的信號通過接收端上下變頻模塊下變頻至2.4ghz或5ghz，再經(jīng)過接收端視頻無線接收解調(diào)模塊恢復(fù)成模擬視頻信號，模擬視頻信號輸出至顯示模塊，顯示攝像頭實時拍攝畫面。

14、其中，所述商用無線網(wǎng)卡工作在2.4ghz或5ghz頻段下，支持開啟2.4ghz或5ghz熱點，具有射頻輸出接口，或其自帶天線可拆卸；所述微型電腦模塊能驅(qū)動攝像頭并獲取攝像頭拍攝畫面，所述微型電腦模塊能控制商用無線網(wǎng)卡開啟2.4ghz或5ghz熱點；所述微型電腦模塊具有顯示輸出接口，包括hdmi，所述微型電腦模塊能夠運行高級語言腳本，包括python。

15、其中，在發(fā)射端，所述攝像頭模塊通過包括usb的接口連接至發(fā)射端微型電腦，無需額外驅(qū)動，通過系統(tǒng)自帶軟件或指令讀取攝像頭拍攝畫面；發(fā)射端商用無線網(wǎng)卡通過包括usb的接口連接至發(fā)射端微型電腦模塊；所述發(fā)射端微型電腦模塊能夠運行視頻發(fā)送程序，視頻發(fā)送程序能夠獲取接入發(fā)射端微型電腦模塊的攝像頭畫面并將搭建服務(wù)器，使任何通過ip地址訪問服務(wù)器的設(shè)備都能獲取攝像頭拍攝畫面；服務(wù)器視頻發(fā)送程序運行于發(fā)射端微型電腦模中，將發(fā)射端微型電腦模塊變?yōu)榉?wù)器，使得連接發(fā)射端商用無線網(wǎng)卡熱點的設(shè)備可通過網(wǎng)址獲取攝像頭拍攝畫面；發(fā)射端商用無線網(wǎng)卡通過同軸線或者其他傳輸線連接發(fā)射端上下變頻模塊的中頻輸入接口；所述顯示模塊通過包括hdmi的接口與發(fā)射端微型電腦模塊連接；

16、在接收端，接收端商用無線網(wǎng)卡通過包括usb的接口連接至接收端微型電腦模塊；視頻接收程序運行于接收端微型電腦模塊中；接收端微型電腦模塊能運行視頻接收程序，視頻接收程序能夠通過ip地址訪問服務(wù)器，并獲取視頻流顯示在界面上；接收端商用無線網(wǎng)卡通過同軸線或者其他傳輸線連接至接收端上下變頻核模塊的中頻輸出接口；

17、在發(fā)射端，發(fā)射端微型電腦通過usb接口驅(qū)動發(fā)射端商用無線網(wǎng)卡，開啟2.4ghz或5ghz熱點，將視頻流通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；調(diào)制后的信號通過同軸線或其他傳輸線連接至發(fā)射端上下變頻模塊，進一步上變頻至發(fā)射端相控陣列模塊的工作頻率，并通過發(fā)射端相控陣列模塊將信號輻射至自由空間；

18、在接收端，自由空間中的電磁波被接收端相控陣列模塊接收，接收的信號通過接收端上下變頻模塊下變頻至2.4ghz或5ghz；接收端商用無線網(wǎng)卡通過同軸線或其他傳輸線與接收端微型電腦模塊連接，并將接收到的視頻流傳輸至接收端微型電腦模塊，接收端微型電腦模塊運行視頻接收程序，接收實時視頻流，并通過包括hdmi的顯示接口將視頻輸出至顯示模塊，實時展示攝像頭拍攝的畫面。

19、其中，當發(fā)射端相控陣列模塊的工作頻率與發(fā)射端基帶模塊的工作頻率相同，發(fā)射端基帶模塊與發(fā)射端相控陣列模塊直接相連，否則設(shè)置發(fā)射端上下變頻模塊；當接收端相控陣列模塊的工作頻率與接收端基帶模塊的工作頻率相同，接收端基帶模塊與接收端相控陣列模塊直接相連，否則設(shè)置接收端上下變頻模塊。

20、其中，使用商用視頻無線傳輸調(diào)制解調(diào)模塊連接進行單通道視頻傳輸演示時，包含如下步驟：

21、s1.將發(fā)射端及接收端的基帶視頻傳輸系統(tǒng)與相控陣列模塊硬件連接，確保各個模塊正常工作；

22、s2.發(fā)射端的攝像頭模塊拍攝畫面顯示在接收端的顯示模塊上；

23、使用微型電腦和商用無線網(wǎng)卡連接進行單通道視頻傳輸演示時，包含如下步驟：

24、s11.將發(fā)射端及接收端的基帶視頻傳輸系統(tǒng)與相控陣列模塊硬件連接，確保各個模塊正常工作；

25、s12.打開發(fā)射端商用無線網(wǎng)卡開啟熱點；

26、s13.控制接收端商用無線網(wǎng)卡連接發(fā)射端商用無線網(wǎng)卡開啟的熱點信號；

27、s14.運行發(fā)射端視頻發(fā)送程序；

28、s15.運行接收端視頻接收程序，輸入目標ip地址；

29、s16.發(fā)射端的攝像頭模塊拍攝畫面顯示在接收端的顯示模塊上。

30、其中，基于多套基帶視頻傳輸系統(tǒng)，以實現(xiàn)多通道的視頻傳輸演示。

31、本發(fā)明通過采用商用視頻無線傳輸調(diào)制解調(diào)模塊或商用無線網(wǎng)卡作為基帶模塊方案，無需對視頻調(diào)制解調(diào)硬件和軟件進行定制化開發(fā)，并將相控陣列通信系統(tǒng)和基帶視頻傳輸系統(tǒng)分離，各部分均可以獨立開發(fā)、調(diào)試、運行和拓展，簡化了系統(tǒng)設(shè)計，減少了系統(tǒng)的構(gòu)建和運營成本，同時降低了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度，使得系統(tǒng)更易于維護和升級，適應(yīng)性和拓展性更高。