電動無人直升機(jī)空中喊話系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型為電動無人直升機(jī)空中喊話系統(tǒng)，系統(tǒng)涉及到了無人機(jī)、通信和電子【技術(shù)領(lǐng)域】。針對現(xiàn)有喊話系統(tǒng)有效距離近、暴力沖突區(qū)域難以進(jìn)入、應(yīng)用環(huán)境受限和聲音不清的問題。本實用新型集成了三種音頻傳輸方案，包括可調(diào)頻的獨立傳輸、基于對講機(jī)的音頻傳輸和基于3G網(wǎng)絡(luò)的音頻傳輸，很好的解決了現(xiàn)有喊話系統(tǒng)有效距離近和應(yīng)用環(huán)境受限的問題；自主開發(fā)設(shè)計的接收機(jī)中包含了音頻信號的帶通濾波和干擾抑制算法，有效提高了音頻質(zhì)量；同時，該系統(tǒng)搭載在電動無人直升機(jī)上，可快速進(jìn)入暴力沖突區(qū)域。
【專利說明】電動無人直升機(jī)空中喊話系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型在電動無人直升機(jī)上集成喊話系統(tǒng)，這一系統(tǒng)涉及到了電動無人直升 機(jī)、無人直升機(jī)飛行控制、無線通信系統(tǒng)、通信信號處理、嵌入式系統(tǒng)和電磁兼容（EMC)相 關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無人機(jī)技術(shù)研究的深入，人們深深地認(rèn)識到無人機(jī)在社會生產(chǎn)和生活各個方 面的作用將日益顯著。在部分高危行業(yè)使用現(xiàn)代化高新技術(shù)集成的無人飛機(jī)，不僅能夠提 高工作效率和質(zhì)量，還能降低作業(yè)成本，更重要的是能夠降低人員作業(yè)的風(fēng)險，保護(hù)生命財 產(chǎn)安全。隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，無人機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力從事高風(fēng)險、高難度和高強(qiáng)度 的工作已經(jīng)成為必然趨勢。研發(fā)具有低成本、高穩(wěn)定性和廣泛應(yīng)用性的無人機(jī)，已經(jīng)成為一 種迫切的需要。
[0003] 當(dāng)下反恐防暴形勢嚴(yán)峻，暴力沖突區(qū)域往往難以接近，地面喊話系統(tǒng)的聲音難以 有效傳輸至沖突區(qū)域的核心地帶，如何將有效聲源送至沖突區(qū)域是警用裝備發(fā)展的一個重 要方向。無人機(jī)只是一種任務(wù)載體，是否能夠更好的代替人力完成任務(wù)，取決于機(jī)上搭載的 應(yīng)用系統(tǒng)。本實用新型針對現(xiàn)有喊話系統(tǒng)的不足，設(shè)計了一套全新的空中喊話系統(tǒng)，該系統(tǒng) 能夠有效地解決聲音傳輸中的隨機(jī)噪聲干擾和脈沖干擾，同時，與其他機(jī)載設(shè)備的電磁兼 容問題也得到了解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動無人直升 機(jī)空中喊話系統(tǒng)，使用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計的低成本、高安全性、保證遠(yuǎn)程作業(yè)的可靠性設(shè)備。
[0005] 本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 本實用新型涉及一種電動無人直升機(jī)空中喊話系統(tǒng)，包括地面端和機(jī)載端，所述 的地面端包括有話筒、對講機(jī)和手機(jī)作為聲音采集裝置，模擬信號調(diào)制模塊，電源模塊和發(fā) 射天線，主要用于將聲音信號轉(zhuǎn)化為空間傳播的電磁波，傳播的數(shù)據(jù)鏈可以選擇自定義頻 段的調(diào)制信號、對講機(jī)已有的數(shù)據(jù)鏈和3G網(wǎng)絡(luò)；機(jī)載端包括有接收天線，對講機(jī)，接收機(jī)模 塊和喇叭，接收天線接收自定義頻段的調(diào)制信號，對講機(jī)接收地面對講機(jī)的信號并傳給接 收機(jī)模塊進(jìn)行處理，接收機(jī)模塊集成了模擬信號解調(diào)、3G接收、音頻信號處理和功率放大， 主要用于控制無線信號的接收、去噪和放大，并輸出音頻信號給喇叭放大。
[0007] 本實用新型的主要功能是通過無人機(jī)上搭載喊話系統(tǒng)，實現(xiàn)聲音的無線遠(yuǎn)距離傳 輸和放大。主要解決的問題包括：聲源采集、音頻信號的無線遠(yuǎn)距離傳輸、干擾抑制、音頻放 大和電磁兼容。
[0008] 為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型主要采用的技術(shù)方案為：
[0009] 1)基于調(diào)頻、調(diào)幅波的方案，聲源采集端包括話筒、調(diào)制模塊和發(fā)射天線，其中話 筒將聲音信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號，調(diào)制模塊將低頻的模擬信號搬移到利于空間傳輸?shù)母哳l 段，并通過增益天線以電磁波的形式做全向發(fā)射，接收端主要包括接收天線和解調(diào)模塊，其 中解調(diào)模塊將天線接收到的高頻信號搬移到中頻段，中頻信號經(jīng)采樣后基于人聲的頻率范 圍進(jìn)行數(shù)字帶通濾波和脈沖干擾抑制，然后經(jīng)低噪功率放大后進(jìn)行廣播。基于調(diào)頻、調(diào)幅波 的方案應(yīng)用范圍比較廣，調(diào)制信號的中心頻率是可調(diào)的，可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同和機(jī)載 無線設(shè)備的不同做頻率的調(diào)整，有效地避免同頻干擾。
[0010] 2)基于對講機(jī)的方案，該方案利用現(xiàn)有的對講機(jī)技術(shù)做音頻信號的傳輸，發(fā)射和 接收端均為對講機(jī)，設(shè)備相對簡單，對講機(jī)接收的信號進(jìn)行帶通濾波和脈沖干擾抑制，然后 經(jīng)低噪功率放大后進(jìn)行廣播。該方案操作簡單，使用方便，適合于電磁環(huán)境簡單的區(qū)域，但 對講機(jī)的作用距離有限，不適合過遠(yuǎn)距離的音頻傳輸。
[0011] 3)基于3G網(wǎng)絡(luò)的方案，該方案利用成熟的電信網(wǎng)絡(luò)做音頻的傳輸，發(fā)射端僅為一 部手機(jī)，接收端為3G模塊，在3G模塊開發(fā)時，嵌入自動接聽功能。3G模塊接收的音頻信號 首先進(jìn)行帶通濾波和脈沖干擾抑制，然后經(jīng)低噪功率放大后進(jìn)行廣播。該方案充分利用了 電信網(wǎng)絡(luò)已有的音頻處理技術(shù)，傳輸質(zhì)量較好，且不受距離的限制，但在電信網(wǎng)絡(luò)無覆蓋的 偏遠(yuǎn)區(qū)域難以實現(xiàn)。
[0012] 考慮到使用環(huán)境的復(fù)雜性和多變性，本實用新型整合了三種傳輸方案，可根據(jù)不 同的需求自主切換。
[0013] 本實用新型的【具體實施方式】由以下實施方案和附圖詳細(xì)給出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是電動無人直升機(jī)空中喊話系統(tǒng)方案示意圖；
[0015] 圖2是首頻/[目號處理不意圖。

【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合附圖及實施方案，對依據(jù)本實用新型提供具體的實施方式、結(jié)構(gòu)、特征和 功能進(jìn)行詳細(xì)說明如下：
[0017] 參見圖1-2,本實用新型整體上包括地面端和機(jī)載端，其中，地面端包括話筒、調(diào)制 模塊、天線、對講機(jī)和手機(jī)，機(jī)載端包括天線、接收機(jī)、對講機(jī)和喇叭。地面端包含三個聲音 采集裝置，對講機(jī)、手機(jī)開機(jī)即可使用，話筒、調(diào)制模塊和天線作為一套需單獨供電，并將頻 率調(diào)到與機(jī)載接收端同頻。機(jī)載端的對講機(jī)通過3. 5mm音頻線與接收機(jī)相連，同時與接收 機(jī)相連的還有接收天線、喇叭和供電模塊，連接方式參見圖1。接收機(jī)中集成有電源轉(zhuǎn)換模 塊、射頻處理模塊、數(shù)字處理模塊、3G通訊模塊和功放模塊。
[0018] 使用時，將機(jī)載端整體固定在無人機(jī)上通電即可，地面端可根據(jù)需要選用任一聲 音采集方式。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動無人直升機(jī)空中喊話系統(tǒng)，包括地面端和機(jī)載端，其特征在于：所述的地 面端包括有話筒、對講機(jī)和手機(jī)作為聲音采集裝置，模擬信號調(diào)制模塊，電源模塊和發(fā)射天 線，主要用于將聲音信號轉(zhuǎn)化為空間傳播的電磁波，傳播的數(shù)據(jù)鏈可以選擇自定義頻段的 調(diào)制信號、對講機(jī)已有的數(shù)據(jù)鏈和3G網(wǎng)絡(luò)；機(jī)載端包括有接收天線，對講機(jī)，接收機(jī)模塊和 喇叭，接收天線接收自定義頻段的調(diào)制信號，對講機(jī)接收地面對講機(jī)的信號并傳給接收機(jī) 模塊進(jìn)行處理，接收機(jī)模塊集成了模擬信號解調(diào)、3G接收、音頻信號處理和功率放大，主要 用于控制無線信號的接收、去噪和放大，并輸出音頻信號給喇叭放大。
【文檔編號】H04B7/26GK203896342SQ201420306755
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】范立偉, 官永強(qiáng) 申請人:中孚航空科技（天津）有限公司