張國(guó)榮

摘要：視頻圖像的無線傳輸在現(xiàn)代通信技術(shù)中具有重要意義。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和多媒體應(yīng)用的飛速發(fā)展，人們對(duì)于高質(zhì)量、實(shí)時(shí)的視頻傳輸需求越來越迫切。而微波技術(shù)作為一種廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域的技術(shù)，其在視頻圖像無線傳輸中扮演著關(guān)鍵的角色。文章研究視頻圖像在無線傳輸中運(yùn)用微波技術(shù)的相關(guān)問題，并探討其優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn)，最后提出具體應(yīng)用要點(diǎn)，為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：視頻圖像；無線傳輸；微波技術(shù)

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.03.011

中圖分類號(hào)：TN 94，TP 391.41? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編碼：1672-7274（2024）03-00-03

1? ?視頻圖像在無線傳輸中運(yùn)用微波技術(shù)

存在的問題

1.1 技術(shù)門檻高

微波技術(shù)雖然已經(jīng)廣泛運(yùn)用于無線視頻監(jiān)控領(lǐng)域，但是相對(duì)于其他通信技術(shù)而言，其技術(shù)門檻非常高，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，微波設(shè)備對(duì)安裝環(huán)境的要求非常高。由于微波設(shè)備要應(yīng)用于戶外，所以要充分考慮到防水、抗風(fēng)、防塵等問題。其次，微波設(shè)備的體積比較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)安裝的工藝要求非常高。最后，微波設(shè)備對(duì)工作環(huán)境的要求也非常高。因?yàn)槲⒉ㄔO(shè)備對(duì)于溫度、濕度、灰塵等因素非常敏感，一旦這些因素發(fā)生變化，就會(huì)引起微波設(shè)備的性能下降甚至發(fā)生故障。因此，在選擇微波設(shè)備時(shí)必須要對(duì)其性能進(jìn)行充分考慮，只有這樣才能保證無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)而促進(jìn)其在各個(gè)行業(yè)的推廣和應(yīng)用[1]。

1.2 安裝調(diào)試難

無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常需要安裝設(shè)備，包括天線、饋線以及收發(fā)設(shè)備等。在安裝過程中，需對(duì)天線的方向和高度進(jìn)行確定，由于微波天線具有方向性強(qiáng)的特點(diǎn)，在安裝過程中通常需要對(duì)天線的方向進(jìn)行調(diào)試。微波天線的安裝調(diào)試是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，通常需要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試才能確保天線位置符合實(shí)際要求。另外，在安裝調(diào)試過程中，微波天線要承受較大的壓強(qiáng)，如果受到外力干擾會(huì)使天線受到一定影響。

1.3 使用要求高

在使用微波技術(shù)的過程中，工作人員要考慮到微波設(shè)備的功率、帶寬、頻率、傳輸距離以及設(shè)備的穩(wěn)定性等因素，這樣才能保證微波信號(hào)穩(wěn)定、高效傳輸，不受外界因素的干擾。如果微波設(shè)備在使用過程中受到了外界因素的影響，就會(huì)導(dǎo)致傳輸信號(hào)發(fā)生中斷，進(jìn)而影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。比如，在惡劣環(huán)境下工作時(shí)，如大氣干擾和短傳輸距離等因素會(huì)導(dǎo)致微波信號(hào)傳輸異常。因此，使用微波技術(shù)的工作人員需要確保系統(tǒng)具有穩(wěn)定可靠性，并具備強(qiáng)大的抗干擾能力。

2? ?視頻圖像在無線傳輸中運(yùn)用微波技術(shù)的要點(diǎn)

2.1 選擇合適的微波發(fā)射和接收設(shè)備

（1）發(fā)射天線。發(fā)射天線是微波技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵設(shè)備，它對(duì)視頻圖像的傳輸質(zhì)量起著決定性的作用。在選擇發(fā)射天線時(shí)，應(yīng)該考慮發(fā)射天線的覆蓋范圍等，并根據(jù)實(shí)際情況來確定發(fā)射機(jī)的輸出功率，盡量選擇最大功率的發(fā)射機(jī)。

（2）接收天線。在選擇接收天線時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來確定接收天線的尺寸和形狀，并盡量選擇最大增益的接收天線，以提高視頻圖像傳輸效率。

（3）饋線和連接器。饋線是微波技術(shù)應(yīng)用中非常重要的一部分，它與微波系統(tǒng)中其他設(shè)備有著密切聯(lián)系。在選擇饋線時(shí)應(yīng)該考慮其使用環(huán)境、使用距離等因素，并根據(jù)實(shí)際情況來確定饋線和連接器等設(shè)備的尺寸和形狀，以保證視頻圖像傳輸質(zhì)量[2]。

（4）電纜和接頭。在選擇電纜時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來確定電纜尺寸、形狀和類型等，并根據(jù)實(shí)際情況來確定電纜與接頭的連接方式等，以提高微波技術(shù)在應(yīng)用中電纜和接頭的使用效果和質(zhì)量，還要注意保證其密封性、美觀性和完整性等方面。

2.2 設(shè)置微波信號(hào)傳輸頻率

微波技術(shù)的無線視頻圖像傳輸中，通過設(shè)定適當(dāng)?shù)奈⒉ㄐ盘?hào)傳輸頻率來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。微波波段是通信和無線傳輸中常用的頻段之一，其頻率范圍通常在300 MHz到300 GHz之間。對(duì)于視頻圖像的無線傳輸，選擇合適的微波信號(hào)傳輸頻率非常重要。傳輸頻率的選擇需要考慮以下因素。

（1）高帶寬需求：視頻圖像通常具有相對(duì)較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬需求。為了滿足視頻圖像的傳輸要求，通常會(huì)選擇高頻率的微波信號(hào)進(jìn)行傳輸。

（2）頻譜資源可用性：不同頻段的微波信號(hào)可能會(huì)受到頻譜資源限制。根據(jù)特定地區(qū)和應(yīng)用場(chǎng)景的頻譜分配規(guī)劃，需要選取沒有干擾或占用的頻率進(jìn)行傳輸。

（3）傳輸距離和信號(hào)衰減：微波信號(hào)的傳輸距離與所采用的頻率密切相關(guān)。比如，較高頻率的微波信號(hào)相對(duì)而言在空氣中傳播衰減較快，所能覆蓋的距離相對(duì)較短；而較低頻率的微波信號(hào)則可以覆蓋較遠(yuǎn)的傳輸距離。

（4）抗干擾能力：選擇合適的微波頻率還要考慮該頻段對(duì)環(huán)境中可能存在的其他無線信號(hào)的抗干擾能力。避免與其他設(shè)備或信號(hào)產(chǎn)生沖突，提高視頻圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

在視頻圖像的無線傳輸中，為了滿足高帶寬需求、充分利用頻譜資源并確保傳輸距離和抗干擾能力等，需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的微波信號(hào)傳輸頻率。

此外，還需要對(duì)微波信號(hào)傳輸頻率與微波信號(hào)設(shè)備的性能進(jìn)行分析。在進(jìn)行微波信號(hào)傳輸時(shí)，如果微波設(shè)備性能較差，則會(huì)對(duì)視頻圖像的質(zhì)量造成影響。因此要保證微波設(shè)備具有較高的性能，并且保證微波設(shè)備能夠正常運(yùn)行。除此之外，還要考慮工作環(huán)境，保證工作環(huán)境能夠滿足要求。例如，在實(shí)際工作中，如果周圍存在高噪聲干擾源或高濕度、強(qiáng)電磁干擾源等情況，則不能夠保證微波信號(hào)傳輸質(zhì)量[3]。

2.3 根據(jù)應(yīng)用環(huán)境確定發(fā)射功率

在視頻圖像無線傳輸系統(tǒng)中，發(fā)射功率的選擇與視頻圖像傳輸質(zhì)量之間存在著緊密聯(lián)系，因此在確定發(fā)射功率時(shí)需要結(jié)合系統(tǒng)的具體要求來進(jìn)行。

一般來說，在室內(nèi)環(huán)境中，發(fā)射功率要求如下：2.4 GHz不大于100 mW，即20 dBm；5.2 GHz不大于200 mW，即23 dBm；如果是在室外環(huán)境中進(jìn)行信號(hào)傳輸，則應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即27 dBm。此外，需要注意的是，室內(nèi)環(huán)境與室外環(huán)境存在較大差異，因此在確定微波發(fā)射功率時(shí)，不能單純地以室內(nèi)環(huán)境作為標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)結(jié)合視頻圖像傳輸系統(tǒng)的具體要求來確定。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境來說，為了保證視頻圖像傳輸質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)選擇較小的發(fā)射功率。

由于不同的應(yīng)用環(huán)境中傳輸距離的長(zhǎng)短也不一樣，因而在確定微波發(fā)射功率時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況。例如，在室外環(huán)境中使用微波傳輸系統(tǒng)，如果傳輸距離較短，通常使用小功率發(fā)射方式，如果傳輸距離較長(zhǎng)則需要使用大功率發(fā)射方式。

2.4 優(yōu)化接收系統(tǒng)設(shè)置

在進(jìn)行視頻圖像無線傳輸?shù)倪^程中，為了確保無線傳輸?shù)馁|(zhì)