一种双频段大功率抗干扰多目标测控电台的制作方法

本实用新型涉及航空技术领域，尤其涉及一种双频段大功率抗干扰多目标测控电台。

背景技术：

无人机在空中执行任务时，需要受到地面测控站对其的控制。目前无人机飞行测控装置至少还存在如下缺陷：(1)目前无人机多为单地面站对单无人机控制，无法由单地面站完成多机编队；(2)目前的无人机飞行测控装置多为定频，抗干扰能力较弱；(3)目前的无人机飞行测控装置无备份措施，出现故障后，导致无人机无法控制，易造成经济损失；(4)目前的无人机飞行测控装置发射功率小，传输距离近，无法进行远距离测控。

因此，对现有的无人机飞行测控装置进行改进，提供一种双频段大功率抗干扰多目标测控电台称为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的其中一个目的是提出一种双频段大功率抗干扰多目标测控电台，解决了现有技术中的无人机飞行测控装置无法由单地面站完成多机编队、抗干扰能力弱、无备份措施、无法进行远距离测控的技术问题。本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型的双频段大功率抗干扰多目标测控电台，包括外壳和设置于所述外壳内的第一测控模组和第二测控模组，所述第一测控模组和所述第二测控模组的组成结构相同且二者互为备份；所述第一测控模组和所述第二测控模组包括射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块，其中，所述电源模块与所述射频mcu模块、所述射频收发模块和所述功率放大模块电连接，以通过所述电源模块为所述射频mcu模块、所述射频收发模块和所述功率放大模块供电，所述射频收发模块与所述射频mcu模块连接，所述射频收发模块包括射频发送模块和射频接收模块，并且所述射频发送模块与所述功率放大模块连接，以通过所述功率放大模块将所述射频发送模块在所述射频mcu模块的控制下发送至地面站点的数据放大。

根据一个优选实施方式，所述的双频段大功率抗干扰多目标测控电台还包括射频板，所述射频板设置于所述外壳内，并且所述射频板包括有所述射频mcu模块和所述功率放大模块。

根据一个优选实施方式，所述射频mcu模块包括第一射频mcu模块，所述功率放大模块包括第一功率放大模块，所述第一射频mcu模块和所述第一功率放大模块用于所述第一测控模组，其中，所述第一射频mcu模块作为所述第一测控模组的主控，调制数据后经第一射频发送模块发送射频信号给所述第一功率放大模块，以通过所述第一功率放大模块将所述第一射频mcu模块调制的数据放大后发送至地面站点。

根据一个优选实施方式，所述射频mcu模块还包括第二射频mcu模块，所述功率放大模块还包括第二功率放大模块，所述第二射频mcu模块和所述第二功率放大模块用于所述第二测控模组，其中，所述第二射频mcu模块作为所述第二测控模组的主控，调制数据后经第二射频发送模块发送射频信号给所述第二功率放大模块，以通过所述第二功率放大模块将所述第二射频mcu模块调制的数据放大后发送至地面站点。

根据一个优选实施方式，所述外壳包括第一面板、第二面板、第三面板、第四面板和底板，其中，所述第一面板、所述第二面板、所述第三面板和所述第四面板设置于所述底板上并形成用于容纳所述第一测控模组和所述第二测控模组的腔体。

根据一个优选实施方式，所述底板的四角上设置有安装孔，所述安装孔用于将所述测控电台安装于靶机上。

根据一个优选实施方式，所述第一面板和所述第三面板上设置有用于散热的翅板。

根据一个优选实施方式，所述的双频段大功率抗干扰多目标测控电台还包括外接插件接口，所述外接插件接口设置于第四面板上，并且所述外接插件接口包括第一外接插件接口和第二外接插件接口，其中，所述第一外接插件接口与所述第一测控模组连接，所述第二外接插件接口与所述第二测控模组连接，并且所述第一外接插件接口和所述第二外接插件接口还与无人机连接，以通过所述第一外接插件接口和所述第二外接插件接口完成所述测控电台与无人机之间的数据交互。

根据一个优选实施方式，第一外接插件接口和第二外接插件接口包括供电接口、数字接口和离散接口，其中，所述供电接口用于给所述测控电台供电；所述数字接口用于所述测控电台与无人机之间通信；所述离散接口用于监测和控制无人机的开关量。

根据一个优选实施方式，所述的双频段大功率抗干扰多目标测控电台还包括电源板，所述电源板可拆卸的设置于所述外壳内，并且所述电源板包括有第一电源模块和第二电源模块，其中，所述第一电源模块用于所述第一测控模组，以通过所述第一电源模块为所述第一测控模组的第一射频mcu模块、第一射频收发模块和第一功率放大模块供电；所述第二电源模块用于所述第二测控模组，以通过所述第二电源模块为所述第二测控模组的第二射频mcu模块、第二射频收发模块和第二功率放大模块供电。

本实用新型提供的双频段大功率抗干扰多目标测控电台至少具有如下有益技术效果：

第一，本实用新型的双频段大功率抗干扰多目标测控电台，包括外壳和设置于外壳内的第一测控模组和第二测控模组，第一测控模组和第二测控模组的组成结构相同且二者互为备份，可避免某一测控模组出现故障后无人机失去控制的问题。即本实用新型的测控电台通过设置互为备份的第一测控模组和第二测控模组，解决了现有无人机飞行测控装置无备份措施，出现故障后，导致无人机无法控制，易造成经济损失的技术问题。

第二，本实用新型的第一测控模组和第二测控模组包括射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块，其中，射频收发模块与射频mcu模块连接，射频收发模块包括射频发送模块和射频接收模块，并且射频发送模块与功率放大模块连接，以通过功率放大模块将射频发送模块在射频mcu模块的控制下发送至地面站点的数据放大，从而可实现远距离测控，具体可满足300km的视距测控需求。即本实用新型的测控电台，通过在第一测控模组和第二测控模组中设置功率放大模块，通过功率放大模块对发送至地面站点的数据进行放大，解决了现有的无人机飞行测控装置发射功率小，传输距离近，无法进行远距离测控的技术问题。

第三，本实用新型的第一测控模组和第二测控模组包括射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块，其中，射频收发模块与射频mcu模块连接，射频mcu模块通过射频收发模块可进行数据收发，地面测控站的控制指令可同时对多架无人机进行发送，每架无人机均通过射频收发模块接收，并通过射频mcu模块进行相应的运算后，对无人机进行控制，从而可实现对多架无人机的控制和编队。即本实用新型的测控电台，通过第一测控模组和/或第二测控模组接收地面测控站的控制指令，解决了现有的无人机多为单地面站对单无人机控制，无法由单地面站完成多机编队的技术问题。

第四，本实用新型的第一测控模组和第二测控模组包括射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块，即本实用新型的第一测控模组和第二测控模组采用射频通信，具有良好的抗干扰功能，解决了现有的无人机飞行测控装置多为定频，抗干扰能力较弱的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型测控电台的一个优选实施方式的第一视角示意图；

图2是本实用新型测控电台的一个优选实施方式的第二视角示意图；

图3是本实用新型第一测控模组的一个优选实施方式模块示意图；

图4是本实用新型第二测控模组的一个优选实施方式模块示意图。

图中：1、外壳；11、第一面板；12、第二面板；13、第三面板；14、第四面板；15、底板；151、安装孔；16、翅板；2、第一测控模组；21、第一射频mcu模块；22、第一电源模块；23、第一射频收发模块；24、第一功率放大模块；3、第二测控模组；31、第二射频mcu模块；32、第二电源模块；33、第二射频收发模块；34、第二功率放大模块；4、射频板；5、外接插件接口；51、第一外接插件接口；52、第二外接插件接口；6、电源板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合说明书附图1～4对本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台进行详细说明。

本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台，包括外壳1和设置于外壳1内的第一测控模组2和第二测控模组3，如图1～4所示。优选的，第一测控模组2和第二测控模组3的组成结构相同且二者互为备份。更优选的，第一测控模组2和第二测控模组3包括射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块，其中，电源模块与射频mcu模块、射频收发模块和功率放大模块电连接，以通过电源模块为射频mcu模块、射频收发模块和功率放大模块供电。射频收发模块与射频mcu模块连接，射频收发模块包括射频发送模块和射频接收模块，并且射频发送模块与功率放大模块连接，以通过功率放大模块将射频发送模块在射频mcu模块的控制下发送至地面站点的数据放大。

优选的，第一测控模组2和第二测控模组3还包括基板，射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块设置于基板上。基板固定于底板15上。射频收发模块通过射频收发模块所在的印制电路板与射频mcu模块连接。

本实施例的第一测控模组2和第二测控模组3均包含有射频mcu模块、电源模块、射频收发模块和功率放大模块，两者的电源及信号独立无关联，两者可同时工作，也可互为备份。当一方出现故障时，另一方可作为备份；主要完成靶机与地面测控站之间无线通信链路的建立，按照既定的时序逻辑要求进行遥控、遥测数据的上传与下发；且具备应急开伞等特殊情形下的处理机制，还可以配合地面检测设备进行自检与故障排查。即通过第一测控模组2和第二测控模组3的作用，可避免某一测控模组出现故障后无人机失去控制的问题。

首先，本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台，通过设置互为备份的第一测控模组2和第二测控模组3，可避免某一测控模组出现故障后无人机失去控制的问题；其次，通过在第一测控模组2和第二测控模组3中设置功率放大模块，通过功率放大模块对发送至地面站点的数据进行放大，可实现远距离测控，具体可满足300km的视距测控需求；第三，通过第一测控模组2和/或第二测控模组3接收地面测控站的控制指令，可实现对多架无人机的控制和编队；第四，本实施例的第一测控模组2和第二测控模组3采用射频通信，具有良好的抗干扰功能。

根据一个优选实施方式，双频段大功率抗干扰多目标测控电台还包括射频板4，射频板4设置于外壳1内，并且射频板4包括有射频mcu模块和功率放大模块，如图2所示。优选的，射频mcu模块包括第一射频mcu模块21和第二射频mcu模块31；功率放大模块包括第一功率放大模块24和第二功率放大模块34，如图2所示。

更优选的，第一射频mcu模块21和第一功率放大模块24用于第一测控模组2。其中，第一射频mcu模块21作为第一测控模组2的主控，调制数据后经第一射频发送模块发送射频信号给第一功率放大模块24，以通过第一功率放大模块24将第一射频mcu模块21调制的数据放大后发送至地面站点。

更优选的，第二射频mcu模块31和第二功率放大模块34用于第二测控模组3。其中，第二射频mcu模块31作为第二测控模组3的主控，调制数据后经第二射频发送模块发送射频信号给第二功率放大模块34，以通过第二功率放大模块34将第二射频mcu模块31调制的数据放大后发送至地面站点。

本实施例优选技术方案的第一测控模组2和第二测控模组3分别以第一射频mcu模块21和第二射频mcu模块31作为主控，调制数据后经第一射频发送模块和第二射频发送模块发送射频信号给第一功率放大模块24和第二功率放大模块34，射频信号放大后通过测控天线往地面站点发送无线电遥测数据，从而实现远距离测控。另一方面，测控天线接收的无线电遥控数据，经过第一射频mcu模块21和/或第二射频mcu模块31解调后，进行数据分析及处理，可实现遥控数据通信。

根据一个优选实施方式，外壳1包括第一面板11、第二面板12、第三面板13、第四面板14和底板15。其中，第一面板11、第二面板12、第三面板13和第四面板14设置于底板15上并形成用于容纳第一测控模组2和第二测控模组3的腔体。优选的，外壳1还包括盖板，盖板可拆卸的盖合于腔体的两端面，用于保护腔体内的结构。图1和2中为了显示腔体内部结构，将盖板隐藏。

根据一个优选实施方式，底板15的四角上设置有安装孔151，安装孔151用于将测控电台安装于靶机上。优选的，本实施例优选技术方案的测控电台，通过安装孔151可安装于靶机前设备舱内，实现遥测、遥控数据的通信功能。

根据一个优选实施方式，第一面板11和第三面板13上设置有用于散热的翅板16。本实施例优选技术方案通过在第一面板11和第三面板13上设置多个翅板16，可以增大外壳1的表面积，从而可以提高测控电台的散热效率。

优选的，本实施例优选技术方案的功率放大模块和电源模块还与腔体内的凸台贴合进行散热，从而提高功率放大模块和电源模块的使用寿命。

根据一个优选实施方式，双频段大功率抗干扰多目标测控电台还包括外接插件接口5，外接插件接口5设置于第四面板14上，并且外接插件接口5包括第一外接插件接口51和第二外接插件接口52，如图1或2所示。优选的，第一外接插件接口51与第一测控模组2连接，第二外接插件接口52与第二测控模组3连接，并且第一外接插件接口51和第二外接插件接口52还与无人机连接，以通过第一外接插件接口51和第二外接插件接口52完成测控电台与无人机之间的数据交互，如图3或4所示。更优选的，第一外接插件接口51通过第一射频mcu模块21与第一测控模组2连接。第二外接插件接口52通过第二射频mcu模块31与第二测控模组3连接。

根据一个优选实施方式，第一外接插件接口51和第二外接插件接口52包括供电接口、数字接口和离散接口。其中，供电接口用于给测控电台供电。数字接口用于测控电台与无人机之间通信。优选的，数字接口用于负责完成与飞控及导航一体机的通信工作、以及射频mcu参数信息的配置工作等。离散接口用于监测和控制无人机的开关量。优选的，无人机的开关量包括应急伞的开关，在无人机失去控制或接收不到信号时，第一射频mcu模块21和/或第二射频mcu模块31通过离散接口控制无人机的应急伞打开，防止无人机坠毁或威胁到人们的生命安全的事故。

根据一个优选实施方式，双频段大功率抗干扰多目标测控电台还包括电源板6，电源板6可拆卸的设置于外壳1内，并且电源板6包括有第一电源模块22和第二电源模块32，如图1所示。优选的，第一电源模块22用于第一测控模组2，以通过第一电源模块22为第一测控模组2的第一射频mcu模块21、第一射频收发模块23和第一功率放大模块24供电，如图3所示。第二电源模块32用于第二测控模组3，以通过第二电源模块32为第二测控模组3的第二射频mcu模块31、第二射频收发模块33和第二功率放大模块34供电，如图4所示。本实施例优选技术方案的测控电台包括1块电源板6，1块电源板6上集成有2块电源模块，分别为第一电源模块22和第二电源模块32；第一电源模块22和第二电源模块32分别用于第一测控模组2和第二测控模组3。

本实施例优选技术方案的双频段大功率抗干扰多目标测控电台的硬件电路包括1块射频板4和1块电源板6，电源板6采用螺纹紧固形式安装于腔体内，拆卸方便，可靠性好。电连接器安装于外壳1的一侧，方便进行快速装拆。功率放大模块和电源模块与腔体内的凸台贴合进行散热，两侧的翅板16用于增加外壳1的表面积，从而提高散热效率。

通过本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台，可建立靶机与地面测控站间的无线通信，解决了单测控电台架构出现故障时无法建立靶机与地面测控站间无线通信和应急开伞等安全问题。本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台，通过跳频通信可实现单地面站对多架(例如十架)无人机进行控制，抗干扰能力强，满足无人机在复杂电磁环境下多机编队飞行的要求。通过增大发射功率，可满足300km视距测控的需求。

具体的，本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台可安装于靶机前设备舱内，实现遥测、遥控数据的通信功能；双频段大功率抗干扰多目标测控电台的射频mcu模块作为主控，调制数据后发送射频信号给功率放大模块，射频信号放大后通过测控天线往地面站发送无线电遥测数据；测控天线接收的无线电遥控数据，经过射频mcu模块解调后，进行数据分析及处理，实现遥控数据通信。本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台还具备空中多机编队通信、应急开伞等安全措施和通过地面测控/检测设备进行自检等功能。

本实施例的双频段大功率抗干扰多目标测控电台的无线电接收与发送模块在半双工模式下相对工作独立无干涉冲突，两个测控电台可同时工作，也可互为备份工作，防止单测控电台架构出现故障时无法建立靶机与地面测控站间无线通信和应急开伞等安全措施控制的问题。

可以理解的是，本实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

本申请中描述的“连接”，可以是数据连接、通信连接、有线连接、无线连接、通过物理连接件连接等中的一种或多种形式的连接，具体连接方式为本申请的实施例所属技术领域的技术人员所熟知。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。