无线图传模块的传输方式主要基于无线通信技术，数据被编码成数字信号，通过无线信道进行传输。具体来说，无线图传模块可以采用多种无线通信技术，例如Wi-Fi、OFDM(正交频分复用)、COFDM(正交频分复用)等。其中，COFDM是一种常见的调制技术，它利用多个正交子载波来传输数据，适用于远距离、高质量的图像传输。此外，Wi-Fi模块也可以用于图像数据的无线传输，通常在短距离内提供高带宽的解决方案。
一、 无线图传模块中Wi-Fi技术的具体应用和优势
无线图传模块中Wi-Fi技术的具体应用和优势主要体现在以下几个方面：
- 实时性：Wi-Fi图传模块能够实时将无人机拍摄的画面传输到地面控制站，这对于需要即时反馈的场景非常重要。
- 传输距离远：Wi-Fi图传模块可以实现远距离的图像传输。例如，某些模块能够在3公里范围内实现高速无线传输，而最新的模块甚至支持超远距离的高清传输，如8公里。
- 高性价比：Wi-Fi图传模块通常具有较高的性价比，因为其芯片设计和协议较为固定，不需要复杂的定制化开发。
- 抗干扰能力强：Wi-Fi图传模块在抗干扰能力上也有显著优势，能够在复杂环境中稳定工作。
- 便携性和安装简便：Wi-Fi图传模块免布线、移动方便、安装简单，大大节约了材料和人工成本。
- 多种分辨率和帧率选择：Wi-Fi图传模块支持多种分辨率和帧率选择，以满足不同用户的需求。
- 广泛的应用领域：Wi-Fi图传模块可以广泛应用于安全监控、智能交通、无人机控制、户外运动等领域。
二、 COFDM技术在无线图传中的工作原理及其对图像质量的影响
COFDM(编码正交频分复用)技术在无线图传中的工作原理是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输。具体来说，它将频域中的一个宽带信道划分成多个重叠的子信道信号进行窄带传输。这种技术在进行OFDM调制之前增加了信道编码(主要是纠错和交织)，以提高系统的可靠性。
COFDM技术对图像质量的影响显著。由于其卓越的“绕射”和“穿透”能力，COFDM能够满足大速率、低时延和高可靠性的需求。接收端图像分辨率可达到720×576或720×480.码流可以在6M左右，接收后的图像质量接近DVD画质。此外，COFDM技术支持快速移动中的稳定、高质量传输，适用于车辆、船舶、直升机/无人机等平台。
在实际应用中，例如Sihid COFDM高清数字无线图传开发套件，发射端通过HDMI接口输入数字视频信号，经H.264编码压缩后做COFDM调制，再转换为模拟信号发射。接收端则通过USB接口将解调后的数字视频信号传给手机或PC、平板等设备进行播放。这种方案不仅支持多种工作方式、信道带宽、星座等设置，还提供TF卡接口、OSD接口和控制串口等功能。
三、 正交频分复用(OFDM)技术在无线图传中的具体实现方式和性能
正交频分复用(OFDM)技术在无线图传中的具体实现方式和性能表现如下：
1. 具体实现方式
OFDM技术将串行数据流转换为并行信号，通过逆离散傅里叶变换(IDFT)和离散傅里叶变换(DFT)来实现多路复用过程。每个输入信号被分成两路信号，即I(In-phase)和Q(Quadrature)路信号，并对每一个信号进行IQ调制。
数据位从串行转换为并行，每个子载波使用相位或幅度调制。在频域中，多个相邻载波独立调制复杂数据，称为符号映射，每个子载波独立调制。所有调制信号通过OFDM载波传输，使用IFFT模块在频域子载波上产生时间域的OFDM符号，然后将数据并行流转换为串行流，进行数字模拟转换，量化并使用快速傅里叶变换模块计算信号。
OFDM系统通常结合数字信号处理、关键技术和FPGA硬件实现，设计基于OFDM的数字无线图像传输系统，并进行上板测试和性能分析。
2. 性能表现
OFDM系统的频谱利用率较高，通过将信号分成多个子载波，每个子载波的带宽可以有效利用。例如，在20兆赫兹的系统带宽下，1200个子载波可以提供18兆次/秒的原始符号速率。
OFDM技术能够实现高达3Gbps的传送速率。当使用64QAM时，理论上原始容量可达108Mbps。
OFDM信号中正交性的重要性在于其减少相邻信道间干扰的能力。通过在频域中紧密间隔子载波，形成一组紧密间隔的FDM子载波，每个传输子载波具有同步功能，产生重叠的频谱特性，减少子载波间的干扰，提高频谱效率利用率。
基于OFDM的通信技术使得在传输过程中能够实现低延迟、高速率的数据传输。
OFDM技术在无线图传中的具体实现方式包括信号处理与调制、子载波分配与调制以及硬件实现;
四、 无线图传模块在远距离传输中面临的主要挑战
无线图传模块在远距离传输中面临的主要挑战及解决方案如下：
1. 主要挑战：
在远距离传输过程中，信号会受到大气、建筑物和其他障碍物的影响，导致信号衰减和干扰。这使得图像质量下降，甚至出现丢包现象。
根据香农公式，带宽增加会导致灵敏度下降，这对远距离传输提出了更高的要求。例如，无人机的带宽通常以兆比特每秒(Mbps)计算，这对远距离传输的挑战很大。
海洋环境的复杂多变对无人机的稳定性和可靠性提出了更高的要求。例如，在海上应用中，风、浪等自然条件会对无线图传系统的性能产生不利影响。
传统的无线通信方式如蓝牙和Zigbee在长距离传输时功耗较高，不适合一些需要长时间运行的应用场景。
2. 解决方案：
使用自主知识产权的FPGA COFDM调制技术，遵循DVB-T欧洲数字电视广播标准，可以实现实时非视距远距离传输高质量的全高清视频图像。这种技术能够有效抵抗多径干扰和噪声，提高传输的稳定性和可靠性。
Wi-Fi HaLow技术相比低功耗广域物联网技术和短距离无线连接技术具有显著优势，特别是在传输速率和传输距离方面。它适用于需要高传输速率和远距离传输的物联网应用，如无线网络高清摄像头和无人机WiFi图传。
通过无线Mesh组网技术，可以实现自组网功能，增强信号覆盖范围和稳定性。这种技术特别适用于无人机在海洋领域的应用，能够提供更可靠的通信链路。
采用低功耗设计来延长设备的使用寿命和减少维护成本。例如，道生物联推出的基于国产创新技术TurMass的无线图传模组TKM-130.具有低功耗、超远距离、方便部署等特点。
根据具体应用场景的需求，定制不同规格的数字高清无线图传产品。例如，矽海达公司可以根据客户的应用需求设计不同规格的PA模块，并增加其他视频输入输出处理接口。
五、 不同无线通信技术(如Wi-Fi、COFDM)在图像传输中的效率和可靠性?
评估不同无线通信技术(如Wi-Fi、COFDM)在图像传输中的效率和可靠性，可以采用以下方法：
- 基于灰色关联分析的效能评估方法：通过对无线通信技术基本要素的分析，选取具有代表性、能较好反映通信能力的评估指标，应用基于灰色关联分析理论的效能评估方法对各参评无线通信技术进行综合评价选优。
- 基于计算机仿真技术的效能评估方法：鉴于传统系统评估方法的局限性，可以研究基于计算机仿真技术的无线通信系统的效能评估方法。
- 定量分析不同通信方式的综合性能：通过对无线通信技术基本要素的分析，选取具有代表性、能较好反映通信能力的评估指标，定量分析不同通信方式的综合性能。
- 考虑传输速率和传输距离：例如，Wi-Fi Halow芯片TXW8301的传输速率最高可达32.5Mbps，传输距离可达1公里以上，信号穿透力也较强。而WLAN在点对点应用时的有效速率为20 Mbit/s，在点对六点的情况下，每一路图像的有效传输速率为500 kbit/s左右。
- 考虑抗干扰能力：可以通过构造敌对电磁环境下的无线通信系统指标评价体系，提出针对无线通信系统综合抗干扰能力的效能评估模型。
- 考虑图像传输质量：优秀的无线图像传输技术应具备传输稳定、图像清晰流畅、抗干扰、低延时等特性。
- 考虑数据包完整性：Wi-Fi图传的数据传输需要发送端与接收端首先建立起通讯握手机制，再传输每个大小为512字节的数据包，每个数据包的传输必须完整无误，丢失其中的一个字节都会导致整个数据包的传输失败。
