无线图传系统主要包括以下几个部分：
- 图像发送器（发射器） ：这是无线图传系统的核心部分，负责将需要传输的视频、图像或数据编码成无线信号。发射器通常由图像处理单元和无线传输模块组成。发射器的主要功能是将采集到的图像信号传输到接收器。
- 图像接收器（接收器） ：接收器的作用是接收发射器发送过来的无线信号，并将其解码还原为图像信号。接收器通常包括天线、低噪声放大器、混频器、解调器等组件，用于接收和处理无线信号。
- 显示端：在某些应用中，无线图传系统还包括显示端，用于实时显示传输过来的图像。
- 编码器：在一些复杂的系统中，还可能包括编码器，用于对图像信号进行编码处理，以便于无线传输。
- 天线：天线是无线图传系统的重要组成部分，用于发送和接收无线信号。
- 调制解调器：用于将模拟音频或视频信号转换为数字数据并进行传输。
- 功率放大器：用于放大经过处理后的信号强度，以便在远距离传播时保持足够的能量水平。
- 滤波器：用于过滤掉不需要的频率成分，提高信噪比。
- 基带处理器：用于解码和重建被调制的信号，恢复出可理解的声音或者图像信息。
- 其他辅助设备：如路由器、交换机等，用于管理和转发数据。
这些部分共同构成了一个完整的无线图传系统，能够实现图像的实时传输和显示。
一、 无线图传系统中图像发送器的技术规格和性能参数
无线图传系统中图像发送器的技术规格和性能参数因具体型号和应用场景而异。以下是几个不同无线图传系统中图像发送器的技术规格和性能参数：
1. TPUNB 无线图传模组（TP5603）：
- 传输距离：0.8 ~ 5 km。
- 压缩算法：采用JPEG高比例压缩算法。
- 供电方式：普通锂电池或碱性电池。
- 传输效率：基于定时器周期唤醒、外部触发、分帧传输及纠错等技术手段实现高效传输，电池使用寿命可达3 ~ 5年。
2. 龙火系列 VL-3000T 单路图传系统：
- 视频传输：支持高清视频传输和无线语音对讲。
- 技术标准：采用5G无线网络技术和4×4 MIMO技术。
- 视频码流选择：提供三种不同画质的视频码流选择。
- 透传功能：支持RS422和RS232透传功能。
- 模式支持：支持点对点模式和RTSP拉流模式。
3. DJI O3 Pro 图传技术：
- 通信距离：最大可达6千米。
- 码流：40 Mbps高清图传。
- 延时：端到端延时低至70毫秒。
- 频段支持：支持多种频段。
- 控制模式：具备控制模式和广播模式。
4. RoboMaster 图传模块 VT02：
- 工作频段：5 GHz频段。
- 图像分辨率：1280 x 720@60Hz。
- 特点：高清晰度、高帧率、低延迟。
5. DJI SDR图传系统：
- 自动跳频：在2.4 GHz、5.8 GHz、DFS三类频段之间无感自动跳频。
- 频段切换：切换到最佳传输信道，维持图传画面的稳定。
6. Cameralink+SDI无线图传系统SQVP016：
- 图像处理板：机载端包括Cameralink+SDI图像处理板和无线图传发送模块。
- 地面端：包括无线图传接收模块和Cameralink+SDI图像处理板。
7. PicSocket系统：
- 图像分辨率：支持1080P，局域网下可达100+FPS。
- 跨平台支持：支持Windows，Linux，MacOS，Jetson，树莓派等。
二、 图像接收器在无线图传系统中的最新技术进展
图像接收器在无线图传系统中的最新技术进展主要体现在以下几个方面：
- JPEG高比例压缩算法：TPUNB无线图传模组采用JPEG高比例压缩算法，结合TPUNB技术优势，实现了0.8~5公里范围内的高效图像采集和传输。这种技术不仅提高了传输效率，还延长了电池使用寿命，达到了3~5年的电池使用寿命。
- 改进型源-信道联合格子结构：勤益科技大学的研究人员提出了改进型源-信道联合格子结构和算法，这不仅提高了图像传输的可靠性，还提高了传输效率，为未来无线图像传输技术的发展提供了有力支持。
- COFDM技术：基于COFDM(正交频分复用)技术的无线图传系统能够满足复杂无线通信环境下的大速率、低时延和高可靠性的需求。该技术通过使用Gstreamer技术对摄像头视频流进行采集与处理，实现了720P视频图像的实时传输。COFDM技术还表现出卓越的“绕射”和“穿透”性能，能够实现2-20Mbps的高速数据传输。
- 基于2-hop邻居信息的T-GPSR图像接收机制：这种机制通过减少图像传输中的争用和干扰来提高图像接收的可靠性、质量和延迟。实验结果表明，使用2-hop信息能够显著降低丢包率，改善图像质量，并缩短图像接收延迟。
- SDR技术：DJI大疆发布的DJI SDR图传利用软件定义无线电(SDR)技术，带来了更流畅的拍摄协作体验。在广播模式下，每个图传发射器可以连接不限数量的接收器，满足创作团队中不同的需求。
三、 如何优化无线图传系统的天线设计以提高信号覆盖范围和质量?
为了优化无线图传系统的天线设计以提高信号覆盖范围和质量，可以从以下几个方面进行考虑和实施：
天线增益是衡量天线接收和发射能力的重要指标。通过增加天线的尺寸，如直径或长度，可以有效提高天线的增益，从而增强信号传输的距离和质量。例如，选择高增益的天线(如dBi值较高的天线)可以显著提高信号覆盖范围，特别是在复式建筑和别墅等房屋内，高增益天线能让每个角落都完美覆盖无线信号。
根据实际应用场景选择全向天线或定向天线。全向天线适用于需要均匀覆盖的场景，而定向天线则适用于高密度和回传场景，可以减少信号干扰，提高信号质量。例如，在话务量密集的地区，可以选用水平方向图和半功率波束宽度为65°的双极化定向天线，以实现无缝隙覆盖。
天线的安装位置和角度对信号覆盖范围和质量有重要影响。例如，天线竖直放置时，应尽可能朝向辐射或接收能力最强的方向安装，以保证信号质量。此外，用户可以根据家中的环境调整天线角度，以增加覆盖范围。例如，在单层家庭中，天线垂直于地平面时信号覆盖最好，而在复式楼或别墅中，可以将天线水平于地面平放，以增加上下覆盖能力。
在天线的结构和材料选择上进行精细的优化，可以提高天线的辐射效率和信号传输质量。例如，采用新型材料和结构设计可以显著提高毫米波天线的辐射效率。
天线辐射图不理想时，可以通过调整天线设计来改善。例如，通过优化天线的辐射图，可以减少信号覆盖盲区，提高信号质量。
通过优化天线设计和采用先进的调制技术，可以显著增强信号传输能力。同时，开发新的信号处理算法以提高接收机的灵敏度和抗干扰能力，从而提高信号覆盖范围和传输质量。
四、 无线图传系统中的编码器技术有哪些最新发展?
无线图传系统中的编码器技术近年来取得了显著的进展，主要集中在深度学习和联合源信道编码(Deep Joint Source-Channel Coding, DeepJSCC)方面。
- 深度学习自编码器：基于深度学习的自编码器技术在无线图像传输中得到了广泛应用。这些自编码器通过深度神经网络(DNN)替代传统的手工制作的编解码器，实现了与传统方案相当甚至更好的端到端传输性能。
- 联合源信道编码（DeepJSCC） ：DeepJSCC技术利用深度学习方法进行图像压缩和通信系统设计，通过训练网络来学习图像的统计特征，并根据信道条件进行优化。这种技术在低信噪比(SNR)环境中表现出色，能够实现数据压缩和抗噪性能。
- 卷积神经网络（CNN） ：在某些DeepJSCC方案中，编码器和解码器使用卷积神经网络(CNN)，将源图像直接映射到复数值基带样本，以进行正交频分复用(OFDM)传输。
- 语义通信：语义通信是一种新兴的通信范式，利用深度学习模型来实现信源编码和信道编码。基于DL的联合信源信道编码可以实现令人兴奋的数据压缩和噪声弹性性能的无线图像传输任务。
- 新型联合源和信道编码方案：一些研究提出了新型的联合源和信道编码方案，这些方案直接将图像像素值映射到复值信道输入信号，形成了一个自动编码器，中间有一个不可训练的层，代表了嘈杂的通信通道。
- 基于学习的联合源信道编码：最近的研究表明，基于学习的联合源信道编码(jscc)成为通信界的一个活跃研究领域，通过用深度神经网络取代手工制作的编解码器，实现了与传统方案相当甚至更好的端到端传输性能。
五、 无线图传系统如何有效管理和转发数据以提高系统的整体性能?
在无线图传系统中，有效管理和转发数据以提高系统的整体性能可以通过以下几种方法实现：
- 采用高性能的无线通信模块和优化系统架构：使用高性能的无线通信模块，如云望物联研发的无线通信视频传输WiFi模块CV5200.可以提供高性能的无线视频传输解决方案，从而提高无线图传系统的整体性能。
- 优化无线传输协议：通过信道管理、功率控制、信号调制、重传机制、多路复用技术、协议优化、跨层优化和性能监测与调优等方法来优化无线传输协议的性能。此外，对传输的数据进行压缩和加密，可以减小数据包大小，提高传输效率，并保护数据的安全性。
- 采用基于用户兴趣的快速数据转发机制：该机制考虑用户的移动速度和相遇概率等因素，选择合适的中继用户来转发数据，从而提高数据传输的效率和可靠性。
- 合理划分功能模块并有效安排资源：在设计无线通信系统时，需要对其各个部分进行规划和优化，以提高数据传输的效率，降低通信延迟。合理划分功能模块，并有效安排资源，以实现最佳性能。
- 采用认知无线电技术：在Wi-Fi无线网络和PLC网络中，采用认知无线电技术来提高频谱效率，建立次级网络总能效最大化为目标函数的优化问题，从而提高系统的整体性能。
