[实用新型]基于LED的水下数字视频传播装置

说明书

技术领域

本实用新型公开了基于LED的水下数字视频传播装置，属于无线通信的技术领域。 

背景技术

CVBS（Composite Video Broadcast Signal，复合视频广播信号）所产生的海量数据对存储容量、传输带宽、处理能力及频谱资源利用率提出了不切合实际的要求，使数字化难以实现。为此，采用压缩编码技术，将那些对人眼视觉图像和人耳听觉声音不太重要的东西抛弃，从而缩减了存储，传输和处理的数据量，提高了频谱资源利用率。 

电磁波在水中的传播距离很有限，只有可见光能在水中传播数百米。1963年，Dimtley等人在研究光波在海洋中的传播特性时，发现海水在450-550纳米波段内蓝绿光的衰减比其他光波段的衰减要小很多，目前，水下光通信主要利用蓝绿激光进行通信，但是高功率激光光源体积大，成本高，功耗大，不适合水下通信的实际应用。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了基于LED的水下数字视频传播装置。 

本实用新型为实现上述实用新型目的采用如下技术方案： 

基于LED的水下数字视频传播装置，包括封装在壳体内的发送模块和接收模块， 

所述发送模块包括依次连接的复合视频广播信号发生器、信源编码器、信道编码器、发送端；所述发送端包括放大器、偏置器、蓝光或绿光LED，其中：所述放大器输入端接信道编码器输出端，放大器输出端接偏置器的第一输入端；所述偏置器的第二输入端接直流分量，偏置器输出端接LED阳极；所述LED阴极接地； 

所述接收模块包括依次连接的接收端、信道解码器、信源解码器、复合视频广播信号视频显示设备。 

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：本实用新型所述的基于蓝光或者绿光LED器件的水下数字视频传播装置在水下具有良好的传输性能；避免了高功率激光光源体积大，成本高，功耗大，不适合水下通信的缺陷。 

附图说明

图1为基于LED的水下数字视频传播装置的示意图。 

图2是本实用新型所设计的基于蓝光LED的水下数字视频传输系统中白光LED和蓝光LED在水中传播时光功率衰减的测量图。 

图3是本实用新型所设计的基于蓝光LED的水下数字视频传输系统中蓝光LED在水中和空气中传播时光功率衰减的测量图。 

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明： 

如图1所示的基于LED的水下数字视频传播装置，包括封装在壳体内的发送模块和接收模块，依次连接的复合视频广播信号发生器、信源编码器、信道编码器、发送端；所述接收模块包括依次连接的接收端、信道解码器、信源解码器、复合视频广播信号视频显示设备。发送端包括放大器、偏置器、LED，放大器输入端接信道编码器输出端，输出端接偏置器的第一输入端；偏置器的第二输入端接直流分量，输出端接LED阳极；LED阴极接地。LED器件为蓝光LED或者绿光LED。 

信源编码器以及信源解码器均采用MPEG-2编码方式，信道编码器以及信道解码器均采用HDB3编码方式。 

采用MPEG-2编码方式的信源编码器对CVBS发生器发出的CVBS编码，对视频信号进行实时数字压缩处理，输出两路差分数字信号；采用HDB3编码方式的信道编码器对信源编码器输出端两路数据流合并，得到一路在信道中传输到数据流；放大器对信道编码器输出的一路数据流放大后作为偏置器的一个输入量；偏置器根据放大器的输出以及直流分量输出LED的驱动电压；接收端中的光敏器件将LED发出的光信号转换为电信号，光敏器件输出的电信号经放大后进入信道解码器，采用HDB3编码方式的信道解码器将放大器的输出信号分为两个数据流，采用MPEG-2编码方式的信源解码器对两路差分数字信号解压缩，还原得到CVBS。 

采用蓝光LED器件构成本实用新型所述的水下数字视频传播装置，与白光LED器件构成的水下数字视频传播装置相比：白光LED和蓝光LED在水中传播的光功率衰减测量图如图2所示；蓝光在水中和空气中传播的光功率衰减测量图如图3所示。可见基于蓝光LED的水下数字视频传播装置在水下传输性能优于基于白光LED的水下视频数字视频传播装置。采用绿光LED器件构成本实用新型所述的水下数字视频传播装置与采用蓝光LED器件构成本实用新型所述的水下数字视频传播装置原理相同，其在水中或者空气中的光功率衰减均比白光小。 

综上所述，本实用新型所述的基于蓝光或者绿光LED器件的水下数字视频传播装置在水下具有良好的传输性能；避免了高功率激光光源体积大，成本高，功耗大，不适合水下通信的缺陷。