短距视频信号无线通信网络（G题 本科组）-- 2015 年全国大学生电子设计竞赛试题
一、任务
设计并制作一个短距视频信号无线通信网络。通信网络如图 1 所示。该网络包括主节点 A、从节点 B 和 C，实现从节点 B 和 C 到主节点 A 的视频信号传输。传输的视频信号为模拟彩色视频信号（彩色制式不限），由具有 AV输出端子的彩色摄像头提供。每个从节点预留 AV 视频输入（莲花 RCA）插座，通过一根 AV 连接电缆与摄像头 AV 输出端子连接。节点须使用水平全方向天线，确保节点在水平全方向上都能达到要求的通信距离。
二、要求
1．基本要求
- （1）实现由从节点 B 到主节点 A 的单向视频信号传输。主节点 A 预留 AV视频输出（莲花 RCA）插座，可以输出 AV 模拟彩色视频信号。采用具有 AV 输入端子的电视机显示通信的视频内容，电视机的彩色制式应与彩色视频信号制式一致。要求电视机显示的视频内容应清晰无闪烁、色彩正常，与摄像头直接用 AV 电缆连接到电视机的图像质量无明显差异（可拍摄题目附件的电视测试卡作为图像比较的参照物），最小通信距离不小于 5m。
- （2）实现由从节点 C 到主节点 A 的单向视频信号传输，图像质量与通信距离要求同基本要求（1）。
- （3）同时实现两个从节点 B 和 C 到主节点 A 的单向视频信号传输。图像质 量与通信距离要求同基本要求（1）。主节点 A 可通过开关选择显示从节点 B 或 C 的视频内容。
- （4）通过开关控制，从节点 B 和 C 在其发射的视频信号中，分别叠加对应字符“B”和“C” 的图案，在主节点 A 的电视机屏幕上与视频内容叠 加显示。字符显示颜色、位置与大小自定。
2．发挥部分
- （1）从节点 B 和 C 必须分别采用 2 节 1.2~1.5V 电池独立供电。摄像头也要求采用电池独立供电，摄像头功耗不计入从节点 B 和 C 的功耗。启动产生叠加字符功能，在通信距离为 5m 时，图像质量要求同基本要求（1）。从节点 B 和 C 的功耗均应小于 150mW。
- （2）可以指定从节点 C 为中继转发节点（指定的方式任意），实现由从节点B 到主节点 A 间的视频信号中继通信。要求 B 节点到主节点 A 总的通信距离不小于 10m，图像质量要求同基本要求（1）。
- （3）从节点 C 在转发从节点 B 视频信号到主节点 A 的同时，仍能传输自己的视频信号到主节点 A。主节点可通过开关选择显示从节点 B 或 C 的视频内容，图像质量与通信距离要求同基本要求（1）。
- （4）其他（如尽可能降低从节点 B 和 C 的功耗等）。
三、说明
- 1.网络节点可以使用成品收发模块，但其工作频率和发射功率应符合国家相关规定（http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11295310/n11297428/11637344.html）。
- 2.摄像头与从节点间的信号连接仅限一根 AV 视频电缆，传输 AV 模拟彩色视频信号，不得再使用其他有线或无线连接方式。
- 3.本题所述的通信距离指两个节点设备外边沿间的最小直线距离。
- 4.发挥部分必须在完成基本要求（4）的功能后才能进行，否则发挥部分不计入成绩。
- 5.发挥部分（2）、（3）必须在发挥部分（1）要求的供电方式下进行。
四、评分标准
