本實用新型屬于廣播通信技術領域,尤其涉及一種基于空中平臺中繼的通信系統(tǒng),適用于山區(qū)等惡劣地形下的無線通信。
背景技術:
在各種非視距傳輸手段中,空中平臺中繼通信是解決山區(qū)等惡劣地形下無線通信的一種比較理想的通信手段。近幾年來,國內(nèi)無人機研究得到了快速發(fā)展,與之相關的利用升空平臺做中繼通信的研究也不斷涌現(xiàn)。但由于無人機續(xù)航短,載重輕等多種原因,未有無人機做空中中繼平臺成功的產(chǎn)品出現(xiàn)。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型提供一種基于空中平臺中繼的通信系統(tǒng),實現(xiàn)了利用無人機作為空中中繼平臺的點對多點無線通信系統(tǒng),可以作為非視距的傳輸手段,能夠解決山區(qū)等惡劣地形下的無線通信。
為達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案予以實現(xiàn)。
一種基于空中平臺中繼的通信系統(tǒng),所述通信系統(tǒng)包括:空中懸停浮空平臺,DMR制式超短波通信基站,DMR制式超短波通信基站天饋模塊,通信電源模塊,通信調(diào)度指揮模塊;所述空中懸停浮空平臺采用無人機;
所述DMR制式超短波通信基站設置在所述空中懸停浮空平臺上;
其中,所述通信電源模塊與所述空中懸停浮空平臺電連接,所述DMR制式超短波通信基站與所述DMR超短波通信基站天饋模塊電連接,所述通信調(diào)度指揮模塊與所述DMR制式超短波通信基站無線連接。
本實用新型技術方案的特點和進一步的改進為:
(1)所述通信電源模塊包含:通路電壓升壓單元,通路電壓傳輸系留線,通路電壓降壓單元以及通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元;
所述通路電壓升壓單元設置在地面上,所述通路電壓升壓單元的信號輸入端連接地面220V交流電,所述通路電壓升壓單元的信號輸出端電連接所述通路電壓傳輸系留線的信號輸入端,所述通路電壓傳輸系留線的信號輸出端電連接所述通路電壓降壓單元的信號輸入端,所述通路電壓降壓單元的信號輸出端電連接所述通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元的信號輸入端,所述通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元的信號輸出端電連接所述空中懸停浮空平臺。
(2)所述空中懸停浮空平臺包含:空中懸停浮空平臺電源單元,空中懸停浮空平臺動力單元,空中懸停浮空平臺數(shù)據(jù)鏈控制單元;
所述空中懸停浮空平臺電源單元的輸入端與所述通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元的信號輸出端電連接,所述空中懸停浮空平臺電源單元的輸出端分別與所述空中懸停浮空平臺動力單元和所述空中懸停浮空平臺數(shù)據(jù)鏈控制單元電連接,所述空中懸停浮空平臺數(shù)據(jù)鏈控制單元分別與所述空中懸停浮空平臺動力單元和所述DMR制式超短波通信基站電連接。
(3)所述DMR制式超短波通信基站包含:基站發(fā)送單元,基站接收單元以及基站控制單元;所述基站發(fā)送單元與所述基站接收單元雙向電連接,所述基站控制單元分別與所述基站發(fā)送單元和所述基站接收單元電連接。
(4)所述DMR制式超短波通信基站天饋模塊包含:雙工器,高增益棒狀超短波天線、WiFi天線;所述雙工器上設置有天線端、接收端和發(fā)送端;
所述雙工器的天線端電連接所述高增益棒狀超短波天線,所述雙工器的接收端電連接所述基站接收單元,所述雙工器的發(fā)送端電連接所述基站發(fā)送單元,所述WiFi天線無線連接所述通信調(diào)度指揮模塊。
本實用新型技術方案是適用于山區(qū)的空中平臺中繼的通信系統(tǒng),空中平臺中繼通信系統(tǒng)最高升空高度可達500米,由地面系留線供電,空中平臺中繼系統(tǒng)可以滿足全天候24小時巡航,系統(tǒng)覆蓋范圍為50km,系統(tǒng)按點對多點方式工作。彌補了無人機巡航短載重低的不足,有超短波電臺通信有效可靠性高的優(yōu)點,同時也大大擴展了超短波電臺的通信距離。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術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用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種基于空中平臺中繼的通信系統(tǒng)的結構示意圖一;
圖2為本實用新型實施例提供的一種基于空中平臺中繼的通信系統(tǒng)的結構示意圖二。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型實施例提供一種基于空中平臺中繼的通信系統(tǒng),如圖1所示,所述通信系統(tǒng)包括:空中懸停浮空平臺,DMR制式超短波通信基站,DMR制式超短波通信基站天饋模塊,通信電源模塊,通信調(diào)度指揮模塊;所述空中懸停浮空平臺采用無人機;
所述DMR制式超短波通信基站設置在所述空中懸停浮空平臺上;
其中,所述通信電源模塊與所述空中懸停浮空平臺電連接,所述DMR制式超短波通信基站與所述DMR超短波通信基站天饋模塊電連接,所述通信調(diào)度指揮模塊與所述DMR制式超短波通信基站無線連接。
進一步的,如圖2所示,所述通信電源模塊包含:通路電壓升壓單元,通路電壓傳輸系留線,通路電壓降壓單元以及通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元;
所述通路電壓升壓單元設置在地面上,所述通路電壓升壓單元的信號輸入端連接地面220V交流電,所述通路電壓升壓單元的信號輸出端電連接所述通路電壓傳輸系留線的信號輸入端,所述通路電壓傳輸系留線的信號輸出端電連接所述通路電壓降壓單元的信號輸入端,所述通路電壓降壓單元的信號輸出端電連接所述通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元的信號輸入端,所述通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元的信號輸出端電連接所述空中懸停浮空平臺。
進一步的,如圖2所示,所述空中懸停浮空平臺包含:空中懸停浮空平臺電源單元,空中懸停浮空平臺動力單元,空中懸停浮空平臺數(shù)據(jù)鏈控制單元;
所述空中懸停浮空平臺電源單元的輸入端與所述通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元的信號輸出端電連接,所述空中懸停浮空平臺電源單元的輸出端分別與所述空中懸停浮空平臺動力單元和所述空中懸停浮空平臺數(shù)據(jù)鏈控制單元電連接,所述空中懸停浮空平臺數(shù)據(jù)鏈控制單元分別與所述空中懸停浮空平臺動力單元和所述DMR制式超短波通信基站電連接。
懸停浮空平臺的電源單元連接動力單元和數(shù)據(jù)鏈控制單元為他們供電,數(shù)據(jù)鏈路控制單元連接DMR制式超短波通信基站和動力單元,采集DMR制式超短波通信基站數(shù)據(jù)和語音,控制動力單元的功率。
進一步的,如圖2所示,所述DMR制式超短波通信基站包含:基站發(fā)送單元,基站接收單元以及基站控制單元;所述基站發(fā)送單元與所述基站接收單元雙向電連接,所述基站控制單元分別與所述基站發(fā)送單元和所述基站接收單元電連接。
進一步的,如圖2所示,所述DMR制式超短波通信基站天饋模塊包含:雙工器,高增益棒狀超短波天線、WiFi天線;所述雙工器上設置有天線端、接收端和發(fā)送端;
所述雙工器的天線端電連接所述高增益棒狀超短波天線,所述雙工器的接收端電連接所述基站接收單元,所述雙工器的發(fā)送端電連接所述基站發(fā)送單元,所述WiFi天線無線連接所述通信調(diào)度指揮模塊。
在具體實施時,為實現(xiàn)超短波中繼功能,超短波手持機接收、發(fā)射頻率要求寫頻不同,如超短波手持機接收頻率為A,發(fā)送頻率為B,相應的DMR制式超短波通信基站接收頻率則為B,發(fā)送頻率為A。
當某超短波手持機1的語音信號發(fā)出時,通過高增益棒狀超短波天線接收語音信號,進入雙工器,雙工器對信號進行選擇,判斷頻率匹配為DMR制式超短波通信基站的頻率時,DMR制式超短波通信基站接收單元同時輸出語音信號和語音控制信號給連接的DMR制式超短波通信基站發(fā)送單元,送出語音信號給雙工器,再由高增益棒狀超短波天線傳送給其他手持超短波設備。通過DMR制式超短波通信基站發(fā)送單元發(fā)送給超短波手持機2,這樣信號就完成了從超短波手持機1到超短波手持機2的傳遞。
在具體實施時,為實現(xiàn)在空中懸停浮空平臺可以升空最大高度500米,24小時全天候巡航,所述通路電壓升壓單元入口接常用220V交流電,輸出口連接通路電壓傳輸系留線輸入口,通路電壓傳輸系留線輸出口連接通路電壓降壓單元輸入端,通路電壓降壓單元輸出端連接通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元輸入口。通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元輸出口連接空中懸停浮空平臺為其供電。飛行時使用系留線連接空中懸停浮空平臺,為了避免長距離電阻大損耗大,通過通路電壓升壓單元,將電壓升壓,通過系留線在空中通路電壓降壓單元和通路電壓交流轉(zhuǎn)直流單元完成電壓的降壓和交流轉(zhuǎn)直流,給DMR制式超短波通信基站供電,地面的持續(xù)供電可以使空中懸停浮空平臺24小時全天候巡航。
在具體實施時,為實現(xiàn)通信調(diào)度指揮模塊查詢超短波手持臺或車載臺GPS信息,對超短波手持臺或車載臺發(fā)起呼叫,發(fā)文本短信信息等,利用DMR制式超短波通信基站預留的IP接口,連接wifi服務器,利用wifi服務器的透明傳輸技術和地面的無線路由連接,接收IP數(shù)據(jù),完成通信調(diào)度指揮模塊查詢超短波手持臺或車載臺GPS信息,對超短波手持臺或車載臺發(fā)起呼叫,發(fā)文本短信信息的功能。
本實用新型技術方案在操作員的控制下,可以完成以下功能:
1.超短波手持臺或車載臺可通過該設備自動中繼通話,配置雙工器,可全雙工工作;
2.空中懸停浮空平臺可以升空最大高度500米,24小時全天候巡航;
3.通信調(diào)度指揮模塊可以查詢超短波手持臺或車載臺GPS信息,可以對超短波手持臺或車載臺發(fā)起呼叫,發(fā)文本短信信息。
本實用新型專利的有益效果為:可以滿足全天候24小時巡航,系統(tǒng)覆蓋范圍為50km,系統(tǒng)按點對多點方式工作。彌補了無人機巡航短載重低的不足,有超短波電臺通信有效可靠性高的優(yōu)點,同時也大大擴展了超短波電臺的通信距離。
本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。