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全国产模拟无线图传全链路方案|博瑞集信套片选型与调试实录

调试实录分享:全国产模拟图传收发全链路,支持6GHz以内任意频点,FPV、工业图传开发可以参考。

不少朋友觉得数字图传普及之后,模拟图传已经过时,但在FPV竞速无人机、工业安防、无线影音回传这类场景,低延迟就是刚需,模拟图传依旧有着不可替代的价值。

模拟图传原理很直接:视频转为模拟电信号,FM调制搬移到射频频段发射;接收端解调还原画面。没有编解码带来的延时,对实时控制类设备至关重要。

在推进做全国产化5.8GHz FPV图传项目,器件选型阶段遇到不少难点。近期拿到博瑞集信的开发演示板做实测,这套套片可以实现6GHz以内任意频点可调,实际调试体验不错,在这里把链路方案整理出来,供同行参考。

一、核心器件选型表

器件类型

型号

频段/GHz

关键指标

锁相环

AM8513FL

0.047~6

锁定约50μs,功率可调、低功耗

锁相环

AM8515FL

3.6~7.2

锁定约50μs,功率可调、低功耗

驱动增益模块

AM8093DC

4~8

增益25dB,OP1dB 17dBm

宽带增益模块

AM8479DC

0.03~8

增益20dB,OP1dB 11dBm

数控衰减器

AM85971FP

DC~8

6bit,0.5dB步进,总衰减31.5dB

功率放大器

AM8111FC

4.8~7.2

Psat 37.5dBm,增益23dB,PAE 35%

低噪放

AM8362DA

0.6~6

增益20dB,NF 0.9dB,支持TDD关断

接收解调芯片

AM8850FT

1~6

灵敏度-95dBm,集成PLL、RSSI

中频放大器

AM8715DA

0.03~4

增益22.3dB,OP1dB 23.1dBm

二、发射链路方案

链路:视频信号→AM8513FL→AM85971FP→AM8093DC→AM8111FC→天线

AM8513FL完成FM调制与频率合成,通过SPI配置寄存器,可实现0.047~6GHz任意频点输出。信号经过数控衰减器完成功率调节,再由AM8093DC进行前置驱动放大,最后通过AM8111FC功率放大器输出5W大功率射频信号,经由天线对外发射。

整套发射链路外围电路精简,适配场景丰富。针对窄带高性能需求,还可微调外围器件参数,进一步提升整机性能。对于6GHz以上FPV发射方案,前级可更换为AM8515FL完成 FM 调制与频综功能,后级按需增设放大器即可。

三、接收链路方案

链路:天线→AM8362DA→AM8850FT→AM8715DA→视频输出

AM8850FT为接收链路核心解调芯片,片内集成PLL、VCO电路,无需额外外挂锁相环,可将1~6GHz射频信号下变频至480MHz中频,完成FM解调还原视频信号。

链路前置AM8362DA低噪声放大器,具备TDD关断功能,可有效降低整机功耗、优化链路噪声系数;后端搭配AM8715DA中频放大器,补偿链路增益,保障整机充足的增益裕量。外置拓展LNA后,整机接收灵敏度可达-99dBm,远距离接收性能优异。

图 2 5.8GHz应用实测结果(灵敏度-99dBm)

四、扩频应用

在完成5.8GHz FPV 图传项目之后,我对AM8850FT (BR9016FTJ)芯片做了进一步摸索。该芯片可以不启用自带的射频变频单元,只要输入解调模块的中频为480MHz 就能正常工作。

我利用手上现有的相控阵 TR 变频模块做了验证,把8.5GHz 射频信号下变频到480MHz 送入AM8850FT,图像可以正常解调输出。可以看出,芯片原厂射频工作上限主要受内部 VCO 的频率范围限制。如果后续要做更高频段接收,可外部自行搭建变频电路,只调用芯片的解调部分即可。

这里有两个实测踩坑点需要注意:下变频务必使用低本振,否则无法解调出图像;只使用解调功能时,可以将 VCO 单元断电,能够有效降低系统功耗。

五、方案整体优势总结

这套全国产模拟图传全链路套片,覆盖1.2G、1.7G、2.4G、3.3G、5.8G 主流图传频段,支持6GHz 以内任意频点灵活配置。如果有高频接收需求,可自行搭建外部变频电路完成频段扩展,适配绝大多数民用、工业图传场景。同时器件可提供多质量等级选型,匹配不同工况的可靠性需求。

该无线链路方案以超低时延、强抗干扰、超远传输距离为核心亮点。实测端到端时延低于1ms,最快300us即可快速建立FPV 通信连接;最高发射功率可达5W,可针对不同项目场景定制专属传输方案,适配远距离无线视频传输需求。整套硬件方案 BOM 精简,硬件成本可控,非常适合批量量产落地。

此外,原厂配套资料完善,提供完整原理图参考、软硬件配置工具,样片申请便捷,能极大降低前期开发、调试难度,减少研发踩坑成本。

以上均为本人实际板级调试实操经验,欢迎射频开发、图传研发同行交流探讨,共同学习进步。

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