通信装置及系统的制作方法

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种通信装置及系统。

背景技术：

随着载荷应用的迅猛发展,卫星搭载的光学、雷达等设备的处理能力越来越强、指标要求越来越高，但卫星数据通信的压力却越来越大。由于卫星的轨道特性，每圈数据下传时间有限，为了增大卫星数传能力，目前常用的方法主有要两种：(1)在全球尽可能多的建立地面通信站或者通信船。但这种方法需要耗费大量人力、财力，且受限于国际政治等因素，扩展能力十分有限；(2)改变传输频段，加大传输功率。这种方法给卫星带来更多的能源、重量消耗，且不能有效延长传输时间，传输效率还受到天气(如云、雾、霾等)影响。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种通信装置及系统，以至少解决相关技术中卫星的数据通信受限的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种通信装置，包括：漂浮设备，用于将上述通信装置漂浮在空中；数据接收设备，用于接收来自卫星的数据；数据发送设备，用于将来自上述卫星的上述数据发送至地面数据接收站。

进一步地，上述数据接收设备包括：激光数据接收设备，用于接收通过激光通信链路发送的数据。

进一步地，上述装置还包括：缆绳，连接上述漂浮设备和地面，用于使上述通信装置在固定范围内漂浮。

进一步地，上述缆绳中设置有通信线缆；上述数据发送设备，与上述通信线缆连接，用于将来自上述卫星的上述数据发送至上述地面数据接收站。

进一步地，上述缆绳的长度为4至6千米。

进一步地，上述数据发送设备包括：无线数据发送设备，用于通过无线通信链路将来自上述卫星的上述数据发送至上述地面数据接收站。

进一步地，上述漂浮设备包括：囊体，用于承装使上述通信装置漂浮的气体；吊舱，与上述囊体连接，用于提供放置物体的空间。

进一步地，上述囊体在充气之后的形状为球形或者飞艇形。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种通信系统，包括上述的通信装置，还包括：卫星和地面数据接收站。

进一步地，上述卫星包括：激光数据发送装置，用于通过激光发送数据。

在本实用新型实施例中，采用一种通信装置，该装置包括漂浮设备，用于将通信装置漂浮在空中；数据接收设备，用于接收来自卫星的数据；数据发送设备，用于将来自卫星的数据发送至地面数据接收站，达到了提高卫星数据传输速率的目的，从而实现了通过卫星及时传输数据的技术效果，进而解决了相关技术中卫星的数据通信受限的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种可选的通信装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的通信系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1

图1是根据本实用新型实施例的一种通信装置，如图1所示，提供了一种通信装置，包括：漂浮设备10，用于将通信装置漂浮在空中；数据接收设备20，用于接收来自卫星的数据；数据发送设备30，用于将来自卫星的数据发送至地面数据接收站。

为了满足日益增长的卫星数据传输需要，提出了一种漂浮在空中的通信装置，该通信装置包括漂浮设备，作为通信装置的载体，其上设置有数据接收设备和数据发送设备。

在本实用新型实施例中，采用一种通信装置，该装置包括漂浮设备10，用于将上述通信装置漂浮在空中；数据接收设备20，用于接收来自卫星的数据；数据发送设备30，用于将来自上述卫星的上述数据发送至地面数据接收站，达到了提高卫星数据传输速率的目的，从而实现了通过卫星及时传输数据的技术效果，进而解决了相关技术中卫星的数据通信受限的技术问题。

为了达到数据传输速率的要求，提高卫星数据传输的效率，数据接收设备可以包括：激光数据接收设备，用于接收通过激光通信链路发送的数据。通过激光传输的方式，不仅传输速率高，而且可以使数据传输不受天气的影响，具有良好的效果。

由于通信装置悬浮在高空中，为了使该通信装置稳定的停留在空中，需要将其固定在空中的一定范围内，因此，装置还包括：缆绳，连接漂浮设备和地面，用于使通信装置在固定范围内漂浮。通过缆绳将漂浮设备与地面连接，使得通信装置可以在固定范围内漂浮，达到更加稳定传输的效果。

为了实现通信装置与地面上用于接收数据的设备的数据传输，可选地，缆绳中设置有通信线缆；进一步地，数据发送设备与通信线缆连接，用于将来自卫星的数据发送至地面数据接收站。通过上述实施方式，可以使通信装置与地面数据接收站进行连接，从而达到将来自卫星的数据发送至地面数据接收站。

权衡漂浮装置和卫星之间的优选的传输距离，可选地，缆绳的长度可以为4至6千米，需要说明的是，漂浮装置可以在平流层，也可以在其它高空位置，因此，缆绳的长度也不限于上述长度，可根据实际情况，如传输效果，装置的材料而定。

可选地，数据发送设备包括：无线数据发送设备，用于通过无线通信链路将来自卫星的数据发送至地面数据接收站。无线通信链路可以是微波通信，在做这种情况下，可以24小时传输，并且受天气影响小。

漂浮设备包括：囊体，用于承装使通信装置漂浮的气体；吊舱，与囊体连接，用于提供放置物体的空间。其中，囊体与吊舱机械连接，可以用多根吊带进行连接，吊带直接粘合在囊体上，下方连接吊舱锁扣。

为了能够在空中悬浮，囊体可以是多种形状的，通常情况下，可选地，囊体在充气之后的形状为球形或者飞艇形。这样，球形或者飞艇形的囊体可以平稳的悬浮在空中，以便正常的传输数据。

实施例2

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种通信系统，包括通信装置以及卫星、地面数据接收站。通过本发明的通信系统，可应用于卫星中继通信，为卫星大数据传输提供一种通信系统，从而促进了载荷业务能力的进一步发展。并且，该系统也可以在其它方面的得到应用，比如大型光学卫星，数据传输会限制卫星的参数，数据传送不及时、有延迟，不利于实时获取数据，尤其是对重点区域的关注，通过上述通信系统，可以很好的解决传输不及的问题。在数据传输能力不足时，卫星也能再产生大量数据的应用载荷。

其中，卫星可以包括：激光数据发送装置，用于通过激光发送数据。

下面结合具体例子对通信系统说明，例如，如图2所示，通信系统主要由卫星201、漂浮装置(主要由囊体203和吊舱204组成)、地面数据接收站8组成。卫星1利用激光通信链路将数据下发给漂浮装置上的数据接收设备202，然后数据经数据发送设备205经下传到地面，地面由无线数据发送设备206接收后输送到地面数据接收站207。卫星201可以根据提前约定的传输策略，计算轨道行程，在与漂浮装置可以无阻挡传输数据时，开始瞄准；在瞄准结束后，开始启动激光数据传输过程，在太空中激光几乎无衰减，控制好发散角，可以有效实现高速率传输，达到若干Gbps；漂浮装置可在指定的地点(通常为地面数据接收中心上空一定范围内)驻留，高度可以为20km，可以在云层、雾霾之上，可以与卫星搭建稳定的激光通信链路。在囊体顶部安装一激光数据接收设备，接收卫星的载荷数据；漂浮装置接收到的卫星数据，经由数据发送设备205下发到地面。此处采用的是普通微波传输，传输的速率略小(数百Mbps)，但可以实现24小时传输，可以将卫星数据完全下传；地面无线数据发送设备206接收空中信号后，直接传输给地面数据接收站207。

需要说明的是，实施例2中的通信装置与实施例1中的相同或类似，在此不再赘述。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。