本實(shí)用新型涉及無人飛行器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人飛行器。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)更多地走進(jìn)普通用戶的日常生活。無人機(jī)一般是通過無線電遙控設(shè)備進(jìn)行控制的，由于無人機(jī)具有較小的體積與機(jī)動靈活等優(yōu)勢，故無人飛行器被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。

在實(shí)際無人飛行器使用過程中，為了實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)進(jìn)行控制，多數(shù)采用對稱天線陣子進(jìn)行信號收發(fā)，由于對稱陣子本身的增益過低，使得無法遠(yuǎn)距離控制無人飛行器，進(jìn)而影響飛行器的操控體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種無人飛行器，以解決以上技術(shù)問題。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種無人飛行器，包括：機(jī)體和腳架；所述腳架安裝于所述機(jī)體的底部；

所述腳架上設(shè)置有用于和控制終端進(jìn)行無線通信的串饋天線陣；所述串饋天線陣可在一預(yù)定角度范圍內(nèi)擺動；

所述串饋天線陣包括饋源和多個(gè)天線單元；各所述天線單元之間通過串饋網(wǎng)絡(luò)電連接。

優(yōu)選的，所述無人飛行器還包括擺動馬達(dá)；

所述擺動馬達(dá)設(shè)置于所述機(jī)體上；所述擺動馬達(dá)的輸出軸連接所述腳架；

所述擺動馬達(dá)可驅(qū)動所述腳架擺動，從而帶動所述串饋天線陣在所述預(yù)定角度范圍內(nèi)擺動。

優(yōu)選的，所述無人飛行器還包括擺動馬達(dá)；

所述擺動馬達(dá)設(shè)置于所述腳架上；所述擺動馬達(dá)的輸出軸固定連接有一天線承載部，所述串饋天線陣設(shè)置在所述天線承載部上；

所述擺動馬達(dá)可驅(qū)動所述天線承載部擺動，從而帶動所述串饋天線陣在所述預(yù)定角度范圍內(nèi)擺動。

優(yōu)選的，所述饋源處設(shè)置有一反射加強(qiáng)體，所述反射加強(qiáng)體正對所述天線單元一側(cè)設(shè)有反射面。

優(yōu)選的，所述反射加強(qiáng)體的反射面為一平面或曲面。

優(yōu)選的，所述反射加強(qiáng)體為一中部鏤空的錐臺；所述反射加強(qiáng)體包括第一臺面和第二臺面，所述第一臺面的面積小于第二臺面的面積，且所述第一臺面正對所述饋源，所述第二臺面正對所述天線單元；所述反射加強(qiáng)體開設(shè)有一通孔，所述通孔貫穿所述反射加強(qiáng)體的第一臺面和第二臺面，所述通孔的孔壁為所述反射加強(qiáng)體的反射面。

優(yōu)選的，所述第一臺面和所述第二臺面平行，所述通孔的靠近所述饋源一側(cè)的橫截面的面積小于所述通孔的遠(yuǎn)離所述饋源一側(cè)的橫截面的面積；

其中，所述通孔的橫截面平行于所述反射加強(qiáng)體的所述第一臺面或所述第二臺面。

優(yōu)選的，所述反射加強(qiáng)體呈環(huán)形圓臺狀；

所述第一臺面和所述第二臺面為圓面，所述通孔為一呈圓臺狀的通孔。

優(yōu)選的，所述機(jī)體包括一安裝內(nèi)腔，所述安裝內(nèi)腔中設(shè)置有中央處理器和用于獲取所述無人飛行器的位置信息的GPS定位裝置；所述控制終端內(nèi)置有用于獲取所述控制終端的位置信息的GPS模塊；其中，所述位置信息包括三維坐標(biāo)信息；

所述中央處理器分別電連接所述擺動馬達(dá)和所述GPS定位裝置；所述中央處理器和所述控制終端通過所述串饋天線陣建立無線連接；所述中央處理器用于根據(jù)所述無人飛行器的位置信息和所述控制終端的位置信息獲取擺動角度，并根據(jù)所述擺動角度控制所述擺動馬達(dá)的輸出軸的擺動角度。

優(yōu)選的，所述機(jī)體上設(shè)置有多個(gè)所述腳架，各所述腳架上均設(shè)置有至少一所述串饋天線陣；所述無人飛行器還包括用于切換所述串饋天線陣的工作狀態(tài)的天線開關(guān)。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供了一種無人飛行器，采用串饋天線陣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的對稱天線陣子，提高了天線增益，增加了無人飛行器和控制終端的有效通信距離。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無人飛行器的一種結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無人飛行器的另一種結(jié)構(gòu)原理圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無人飛行器的智能控制系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的串饋天線陣的工作示意圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的串饋天線陣的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中：

10、無人飛行器；11、機(jī)體；12、腳架；13、天線承載部；14、擺動馬達(dá)；15、中央處理器；16、天線開關(guān)；17、GPS定位裝置；20、串饋天線陣；21、饋源；22、反射加強(qiáng)體；23、天線單元；24、串饋網(wǎng)絡(luò)；30、控制終端。

具體實(shí)施方式

為使得本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

請參考圖1和圖2，本實(shí)用新型所提供的無人飛行器10包括機(jī)體11、腳架12和擺動馬達(dá)14。

腳架12安裝于機(jī)體11的底部，腳架12上設(shè)置有串饋天線陣20。

可選的，請參考圖1，擺動馬達(dá)14安裝于機(jī)體11上，擺動馬達(dá)14的輸出軸連接腳架12，可驅(qū)動腳架12在一定角度范圍內(nèi)擺動，從而帶動串饋天線陣20在一預(yù)定角度范圍內(nèi)擺動。

可選的，請參考圖2，擺動馬達(dá)14安裝于腳架12上，腳架12和機(jī)體11連接，擺動馬達(dá)14的輸出軸固定連接有一天線承載部13，天線承載部13上設(shè)置有串饋天線陣20。

其中，擺動馬達(dá)14的輸出軸可在一定角度范圍內(nèi)擺動，不同的擺動馬達(dá)14，其輸出軸的擺動角度不同，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選定合適的擺動馬達(dá)14。

優(yōu)選的，腳架12或機(jī)體11內(nèi)部設(shè)有一馬達(dá)安裝空間，擺動馬達(dá)14安裝于腳架12或機(jī)體11內(nèi)部。

優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，采用LDS(Laser Direct Structuring，激光直接成型技術(shù))工藝，直接將串饋天線陣20成型在腳架或天線承載部13上。

本實(shí)施例中，控制終端30和無人飛行器10之間建立無線通信連接，通過控制終端30可操控?zé)o人飛行器10的飛行、拍攝、傳輸數(shù)據(jù)等動作。具體的，無人飛行器10通過串饋天線陣20進(jìn)行信號收發(fā)，以實(shí)現(xiàn)與控制終端30之間的數(shù)據(jù)傳輸、信號收發(fā)等。

具體的，擺動馬達(dá)14的輸出軸可在一定角度內(nèi)擺動，帶動腳架12或天線承載部13在一定角度內(nèi)擺動，進(jìn)而變動串饋天線陣20的位置或指向，使串饋天線陣20有更好的指向性。很多情況下，無人飛行器10需穩(wěn)定在某一位置或某一角度進(jìn)行圖像或視頻的錄制或攝制，同時(shí)還能實(shí)時(shí)的傳輸圖像或視頻至控制終端30上，而無人飛行器10需穩(wěn)定在某一位置或某一角度時(shí)，通過控制擺動馬達(dá)14的輸出軸的擺動角度，讓串饋天線陣20具有最優(yōu)的指向，可使此時(shí)串饋天線陣20和控制終端30之間的通信信號的信號強(qiáng)度最佳，進(jìn)而可使數(shù)據(jù)傳輸?shù)母旄€(wěn)定。

請參考圖3，優(yōu)選的，無人飛行器10還包括中央處理器15、天線開關(guān)16和GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))定位裝置17。

機(jī)體11為一中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有一安裝內(nèi)腔，中央處理器15、天線開關(guān)16和GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))定位裝置17均設(shè)置于所述安裝內(nèi)腔中。

具體的，中央處理器15電連接天線開關(guān)16和串饋天線陣20，其中，天線開關(guān)16為一用于切換串饋天線陣20的工作狀態(tài)的開關(guān)；中央處理器15可通過串饋天線陣20接收控制終端30發(fā)出的信號、數(shù)據(jù)，或向控制終端30發(fā)送信號、數(shù)據(jù)。

無人飛行器10開始工作后，中央處理器15實(shí)時(shí)監(jiān)測各串饋天線陣20和控制終端30之間的通信信號的信號強(qiáng)度，并選定信號強(qiáng)度最強(qiáng)的通信信號所使用的串饋天線陣20；中央處理器15通知天線開關(guān)16以選定的串饋天線陣20作為無人飛行器10進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇佁炀€陣20。

優(yōu)選的，中央處理器15還分別電連接擺動馬達(dá)14和GPS定位裝置17。

中央處理器15可控制擺動馬達(dá)14的輸出軸的擺動角度，進(jìn)而限定串饋天線陣20的指向。

具體的，控制終端30內(nèi)置有GPS模塊。無人飛行器10開始工作后，中央處理器15實(shí)時(shí)從控制終端30的GPS模塊中獲取控制終端30的位置信息以及從GPS定位裝置17中獲取無人飛行器10的位置信息；其中，所述位置信息為三維坐標(biāo)信息；中央處理器15根據(jù)控制終端30的位置信息和無人飛行器10的位置信息計(jì)算出一擺動角度，以控制擺動馬達(dá)14的擺動角度，進(jìn)而限定串饋天線陣20的指向，使串饋天線陣20在該角度時(shí)，串饋天線陣20和控制終端30之間的通信信號的信號強(qiáng)度最強(qiáng)。

請參考圖1至圖5，串饋天線陣20包括饋源21和多個(gè)天線單元23。各天線單元23之間通過串饋網(wǎng)絡(luò)24電連接。其中，串饋網(wǎng)絡(luò)24用于將信號在各天線單元23之間傳送。

相較于傳統(tǒng)的對稱天線陣子，本實(shí)施例的串饋天線陣20采用多天線單元23串饋組合，可以獲取高增益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對無人飛行器10在更遠(yuǎn)距離上的控制。

具體的，饋源21處加載有反射加強(qiáng)體22，用于加強(qiáng)信號的反射，使通過串饋天線陣20收發(fā)的信號更強(qiáng)，增加了串饋天線陣20的通信距離。

反射加強(qiáng)體22的背離饋源21的一側(cè)表面為天線信號的反射面，反射面為一平面或曲面。

在本實(shí)施例中，反射加強(qiáng)體22為一中部鏤空的錐臺。反射加強(qiáng)體22包括第一臺面和第二臺面，第一臺面的面積小于第二臺面的面積，且第一臺面正對饋源21，第二臺面正對天線單元23。反射加強(qiáng)體22開設(shè)有一通孔，通孔貫穿反射加強(qiáng)體22的第一臺面和第二臺面，通孔的孔壁為反射加強(qiáng)體22的反射面。

具體的，第一臺面和第二臺面平行，通孔靠近饋源21一側(cè)的橫截面的面積小于通孔的遠(yuǎn)離饋源一側(cè)的橫截面的面積。其中，通孔的橫截面平行于反射加強(qiáng)體22的第一臺面或第二臺面。

更具體的，反射加強(qiáng)體22呈環(huán)形圓臺狀。反射加強(qiáng)體22的第一臺面和第二臺面為圓面，通孔為一呈圓臺狀的通孔。

本實(shí)施例中，機(jī)體11上設(shè)置有多個(gè)腳架12，腳架12分布于機(jī)體11底部的多個(gè)不同位置，各腳架12上均設(shè)置有一串饋天線陣20。

由于無人飛行器10常處于用戶或控制終端30的上空，傳統(tǒng)的單個(gè)串饋天線陣20存在一定的局限性，所以利用多串饋天線陣20分部于機(jī)體11底部不同位置，并通過實(shí)時(shí)監(jiān)控各串饋天線陣20的信號強(qiáng)度，以及時(shí)切換最合適的串饋天線陣20作為無人飛行器10的通信線路，以達(dá)到最好的信號傳輸效果。

本實(shí)施例中，無人飛行器10與控制終端30的數(shù)據(jù)傳輸方式可以采用全雙工通信模式，編碼與解碼方式可以采用各類寬帶及窄帶模式進(jìn)行。

本實(shí)施例中，擺動馬達(dá)14的安裝位置不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制，可以理解的是，擺動馬達(dá)14還可安裝于無人飛行器10的其他部位，只要其輸出軸可控制串饋天線陣20的擺動即可，所述其他部位比如機(jī)體11的尾端、機(jī)翼(飛行臂)等，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

串饋天線陣20采用LDS(LaserDirect Structuring，激光直接成型技術(shù))工藝，可以降低采用常規(guī)金屬件天線給無人飛行器帶來的重量，以達(dá)到更長的續(xù)航能力。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

以上所述，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。