高清畫質(zhì)、低時(shí)延，圖傳技術(shù)如何展現(xiàn)FPV穿越機(jī)的“速度與激情”

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）無(wú)人機(jī)按照飛行平臺(tái)構(gòu)型可以分為固定翼無(wú)人機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人機(jī)直升機(jī)，還有傘翼無(wú)人機(jī)、撲翼無(wú)人機(jī)和無(wú)人飛船等種類。其中，多旋翼無(wú)人機(jī)中還有FPV（First Person View），也就是人們常說(shuō)的穿越機(jī)，是一種高速多旋翼飛行器。作為無(wú)人機(jī)圈的新物種，2018年、2019年國(guó)內(nèi)曾掀起FPV小熱潮。

FPV與常見(jiàn)的航拍無(wú)人機(jī)有所不同，可以超快速飛行。此前，F(xiàn)PV需要自行組裝，零部件包括分機(jī)架、飛控、圖傳、天線、電調(diào)、電機(jī)等，操控難度也比較大。2021年，大疆推出集成的一體機(jī)，這也是大疆首款FPV穿越機(jī)，主打上手就飛，降低了FPV的入圈門檻。

與FPV穿越機(jī)配套的還有飛行眼鏡，飛手可以沉浸式體驗(yàn)FPV穿越機(jī)飛過(guò)時(shí)拍攝到的畫面。當(dāng)前FPV穿越機(jī)的飛行距離可以達(dá)到80km到110km，時(shí)速可達(dá)260 km/h。

FPV穿越機(jī)由三大系統(tǒng)組成，分別是機(jī)架、控制系統(tǒng)，電力系統(tǒng)以及視頻傳輸系統(tǒng)，其中機(jī)架、控制系統(tǒng)包括飛控、分電板、遙控器、接收機(jī)，控制系統(tǒng)包括電調(diào)、電機(jī)、槳葉、電池，視頻傳輸系統(tǒng)包括攝像頭、圖傳、接收屏、FPV眼鏡。

圖傳被稱為無(wú)人機(jī)的“眼睛”，能夠?qū)o(wú)人機(jī)所搭載的攝像機(jī)拍攝到的視頻以無(wú)線的方式實(shí)時(shí)傳送到后方。按設(shè)備通信機(jī)制類型，圖傳技術(shù)一般分為數(shù)字圖傳技術(shù)和模擬圖傳技術(shù)。具體來(lái)看，主流的無(wú)人機(jī)圖傳技術(shù)可以分為OFDM技術(shù)、COFDM技術(shù)、WiFi技術(shù)、Lightbridge高清遠(yuǎn)距離數(shù)字圖傳技術(shù)以及模擬圖傳技術(shù)。

OFDM是多載波調(diào)制技術(shù)，能抵抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾等，適合于高速數(shù)據(jù)的傳輸。COFDM是編碼的OFDM，在OFDM的基礎(chǔ)上增加了信道編碼，主要是增加糾錯(cuò)和交織，提高系統(tǒng)的可靠性。

WiFi圖傳技術(shù)適用于遠(yuǎn)距離圖片、視頻傳輸，在使用WiFi圖傳技術(shù)時(shí)，WiFi模塊一般是內(nèi)置于飛機(jī)內(nèi)和地面中繼器中，需要經(jīng)過(guò)雙向握手機(jī)制。當(dāng)前市面上推出的WiFi模塊傳輸距離可以達(dá)到2000m左右，輸出功率可達(dá)+28dBm以上，在傳輸視頻時(shí)，大于300Mbps的傳輸速率能夠更流暢地完成傳輸。

在數(shù)字圖傳技術(shù)中，大疆占據(jù)主要的市場(chǎng)份額。除了采用WiFi圖傳技術(shù)，大疆還自研采用通信鏈路技術(shù)的Lightbridge，還有OcuSync，以及專為穿越機(jī)開(kāi)發(fā)的DJI FPV低延時(shí)數(shù)字圖傳系統(tǒng)。

與WiFi圖傳技術(shù)有所不同，Lightbridge使用的是單向廣播數(shù)據(jù)的方式，具有低時(shí)延的優(yōu)勢(shì)。大疆的Lightbridge 2采用新一代編碼算法，延時(shí)降低至50ms，信號(hào)傳輸距離可達(dá)5公里。且采用無(wú)線鏈路動(dòng)態(tài)適應(yīng)技術(shù)，平衡了距離、電磁環(huán)境和畫質(zhì)的沖突。相對(duì)來(lái)說(shuō)，Lightbridge數(shù)字圖傳技術(shù)得到的畫質(zhì)會(huì)比傳統(tǒng)模擬圖傳技術(shù)的好。另外，業(yè)內(nèi)人士對(duì)其方案拆機(jī)后發(fā)現(xiàn)，Lightbridge采用的是FPGA方案。

大疆推出的DJI FPV 飛行眼鏡采用 DJI FPV 高清低延時(shí)數(shù)字圖傳技術(shù)，720p/120fps 高清顯示，從相機(jī)到眼鏡屏幕顯示低于28ms 的圖傳延時(shí)，作為對(duì)比模擬圖傳延時(shí)一般為22-35ms。圖傳距離可以達(dá)到4公里。在數(shù)字圖傳抗干擾方面，采用了數(shù)據(jù)雙向溝通機(jī)制。

圖源：大疆

一方面，無(wú)延時(shí)的實(shí)時(shí)高清圖可以說(shuō)是每個(gè)FPV穿越機(jī)飛手最基本的訴求。另一方面，隨著AR智能眼鏡技術(shù)的提高，AR智能眼鏡也能與FPV穿越機(jī)交互使用。使用AR智能眼鏡時(shí)，更加真實(shí)且沉浸式的體驗(yàn)，要求FPV穿越機(jī)升級(jí)圖傳系統(tǒng)的性能。因此，各方面的需求疊加，讓圖傳技術(shù)在重視高清畫質(zhì)的同時(shí)，也越來(lái)越重視低時(shí)延性能。