一种弹载图传外场测试设备的制作方法

本发明属于电气通讯，具体涉及一种弹载图传外场测试设备。

背景技术：

1、随着多旋翼无人机行业的蓬勃发展，用无人机搭载轻型测试设备完成高空测试已经得到了广泛的应用。弹载图传设备在远距离拉距测试时，为了考核图传天线不同转角条件下数据传输性能，需要在地面操控图传天线转动。目前在空中测试图传天线不同转角条件下通讯性能，主要有以下几种方式：

2、1.直升机上挂载图传设备。在直升机下方安装吊舱，吊舱内装需要测试的图传设备，直升机上有操作人员，测试图传设备在不同距离不同高度不同天线角度情况下的通讯性能。这种方式人员在飞机上进行操作，可以完成多种不同的任务需求，缺点是操作人员危险性比较高，测试成本高昂，受到空域、天气等因素影响，测试效率低；

3、2.固定翼无人机上挂在图传设备。在固定翼飞机下方安装被测试图传设备，通过飞机水平转弯、俯冲的方式模拟导弹飞行过程中图传设备的工作性能，固定翼有较高的飞行速度，可以最大程度模拟导弹飞行过程中高速度情况下图传设备的通讯效果。这种方式只可以短暂时间段内模拟导弹的俯仰角变化，无法长时间处于固定角度，另外飞机俯冲过程中机翼、机身可能会遮挡图传天线，影响测试效果；

4、3.多旋翼无人机挂载图传设备。将被测试的图传设备固定在多旋翼无人机下方，通过操控无人机水平旋转来模拟导弹偏航姿态角度变化对图传设备的影响。由于多旋翼俯仰角度较大时，飞机将会前后运动，无法进行定点测试，无法有效测试图传天线俯仰变化时，图传设备的通讯性能。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是：如何提供弹载图传外场测试的低成本解决方案。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提供一种弹载图传外场测试设备，所述设备包括：多旋翼无人机、遥控器、sbus电台发射端、sbus电台接收端、双轴pwm舵机云台和被测图传天线；

5、所述多旋翼无人机是挂载设备的空中载体平台，用于将挂载设备运载至空中某个位置悬停或匀速前进；

6、所述遥控器是信号的发出端，由操作人员进行控制；

7、所述sbus电台发射端和sbus电台接收端成对使用，实现sbus信号无线传输功能；

8、所述双轴pwm舵机云台用于以完成水平面和铅垂面内两个自由度的旋转运动，通过sbus信号转换后控制，达到控制图传天线转角的目的；

9、所述被测图传天线是被测试对象，在多旋翼无人机挂载的条件下实现俯仰偏航两个方向的转动。

10、其中，所述遥控器的信号传输距离小于1km。

11、其中，所述sbus电台发射端和sbus电台接收端的地对空传输距离大于20km。

12、其中，采用被测图传天线进行探测试验时，需要图传天线模拟导弹的姿态变化产生较大的俯仰和偏航角度，但是用多旋翼无人机无法产生较大的俯仰和偏航姿态角变化。

13、其中，通过遥控器加数据透传来控制多旋翼无人机上挂载的云台产生响应的角度变化，达到测试图传传输能力的目的。

14、其中，多旋翼无人机端的数据透传接收到sbus信号后，拆分成多路pwm波进而控制云台舵机产生响应的转角；

15、其中，sbus电台成对使用，完成将有线信号转换为无线信号、增加普通遥控器传输距离的使命。

16、其中，所述设备的工作过程包括：

17、步骤1：将被测图传天线(6)固定在多旋翼无人机(1)的吊篮上；

18、步骤2：将sbus电台接收端(4)和双轴pwm舵机云台(5)固定在多旋翼无人机(1)的吊篮上；

19、步骤3：连接sbus电台接收端(4)的sbus信号输出端和双轴pwm舵机云台(5)的信号输入端；

20、步骤4：将被测图传天线(6)安装在双轴pwm舵机云台(5)的旋转平台上；

21、步骤5：完成sbus电台发射端(3)和sbus电台接收端(4)对接和无线信号收发测试；

22、步骤6：完成遥控器(2)到sbus电台发射端(3)信号通讯测试；

23、步骤7：接通设备电源，在地面操控遥控器(2)，查看被测图传天线(6)的转动情况；

24、步骤8：起飞多旋翼无人机(1)，无人机处于空中指定位置悬停，操控遥控器(2)，查看被测图传天线(6)的旋转角度变化情况。

25、(三)有益效果

26、与现有技术相比较，本发明借鉴了现有技术方案的优点缺点：通过结合遥控器指令操作简单的特点和多旋翼无人机飞行比较平稳等特点，增加sbus无线数据透传装置，将普通遥控器几百米的遥控通讯距离增加至几十公里甚至上百公里，同时在多旋翼无人机上搭载了双轴pwm舵机云台装置，响应遥控器的摇杆产生的俯仰和偏航指令，方便控制多旋翼飞机在飞行过程中图传天线的旋转角度，实现测试图传天线不同转角情况下与地面的通讯性能，操作简单、运行稳定可靠，具有普适性。

技术特征：

1.一种弹载图传外场测试设备，其特征在于，所述设备包括：多旋翼无人机、遥控器、sbus电台发射端、sbus电台接收端、双轴pwm舵机云台和被测图传天线；

2.如权利要求1所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，所述遥控器的信号传输距离小于1km。

3.如权利要求1所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，所述sbus电台发射端和sbus电台接收端的地对空传输距离大于20km。

4.如权利要求1所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，采用被测图传天线进行探测试验时，需要图传天线模拟导弹的姿态变化产生较大的俯仰和偏航角度，但是用多旋翼无人机无法产生较大的俯仰和偏航姿态角变化。

5.如权利要求4所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，通过遥控器加数据透传来控制多旋翼无人机上挂载的云台产生响应的角度变化，达到测试图传传输能力的目的。

6.如权利要求5所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，多旋翼无人机端的数据透传接收到sbus信号后，拆分成多路pwm波进而控制云台舵机产生响应的转角。

7.如权利要求6所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，sbus电台成对使用，完成将有线信号转换为无线信号、增加普通遥控器传输距离的使命。

8.如权利要求1所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，所述设备的工作过程包括：

9.如权利要求1所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，所述设备属于电气通讯技术领域。

10.如权利要求1所述的弹载图传外场测试设备，其特征在于，所述设备通过结合遥控器指令操作简单的特点和多旋翼无人机飞行比较平稳的特点，增加sbus无线数据透传装置，将普通遥控器几百米的遥控通讯距离增加至几十公里甚至上百公里，同时在多旋翼无人机上搭载了双轴pwm舵机云台装置，响应遥控器的摇杆产生的俯仰和偏航指令，方便控制多旋翼飞机在飞行过程中图传天线的旋转角度，实现测试图传天线不同转角情况下与地面的通讯性能，操作简单、运行稳定可靠，具有普适性。

技术总结
本发明属于电气通讯技术领域，具体涉及一种弹载图传外场测试设备，所述设备包括：多旋翼无人机、遥控器、Sbus电台发射端、Sbus电台接收端、双轴PWM舵机云台和被测图传天线；其借鉴了现有技术方案的优点缺点：通过结合遥控器指令操作简单的特点和多旋翼无人机飞行比较平稳等特点，增加Sbus无线数据透传装置，将普通遥控器几百米的遥控通讯距离增加至几十公里甚至上百公里，同时在多旋翼无人机上搭载了双轴PWM舵机云台装置，响应遥控器的摇杆产生的俯仰和偏航指令，方便控制多旋翼飞机在飞行过程中图传天线的旋转角度，实现测试图传天线不同转角情况下与地面的通讯性能，操作简单、运行稳定可靠，具有普适性。

技术研发人员：刘书杰,王鹏,王子梁,赵军民
受保护的技术使用者：西安现代控制技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7