某型功率和頻點可控的視頻發射機的設計與實現

2 系統的設計與實現
2．1 微型攝像頭
微型攝像頭的主要作用是圖像信號的采集，輸出PAL格式的視頻信號。當微型攝像頭完成對圖像信息的采集后，通過視頻信號送往調頻發射電路進行信號調制，最終將采集的視頻信號顯示在監測儀的顯示界面上。
2．2 單片機控制電路
單片機的功能主要分為兩方面，一方面定時查詢健盤信息，控制調頻發射電路的頻點，控制數控衰減器的衰減值，使信標機輸出設定的頻點和功率信號；另一方面，控制液晶屏LED顯示相應的頻點和功率值及其他相關信息。本方案所采用的單片機為美國ATMEL公司ATmega 128單片機作為主控制芯片，該單片機基于RISC結構，具有快速、靈活、加密性強和易實現等諸多優點，數據吞吐率高達1MIPS／MHz，是普通的復雜指令集微處理器的10倍，可以緩減系統功耗和處理速度之間的矛盾。當健盤發送變頻指令，單片機接收指令后改變ADF4360芯片上的各分頻比，從而得到所需的頻率，并且將該頻率值在LED上顯示出來。

2．3 調頻發射電路
調頻發射部分主要負責對微型攝像頭采集到的模擬視頻信號進行頻率調制并發射出去。調頻發射電路的原理框圖如圖6所示，包括預加重電路、鎖相環調頻電路、功率放大電路和發射天線。其中鎖相環技術是本系統的核心。預加重電路先將視頻信號的低頻分量壓低并提高高頻分量，然后視頻信號與鎖相環路的誤差直流信號一起控制VCO使之產生需要的中心頻率，鎖相環路把VCO的輸出頻率分頻后與參考頻率分頻后的信號進行鑒相，輸出誤差信號，通過低通濾波器后形成誤差直流信號；視頻信號對VCO控制產生的已調信號將送往功率放大器進行功率放大，以提高信號的發射功率，增加傳輸的距離。系統要求實現無線視頻傳輸的微小化和低功耗，并且傳輸距離要盡可能的遠，所以在設計系統的時候選擇了調頻調制方式，因為在功率、頻率、天線效率、環境相同的情況下，調頻方式會比其他的調制方式(如調幅調制)傳輸得更遠。