野外超宽带三维定位系统基站的制作方法

本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种野外超宽带三维定位系统基站。

背景技术：

超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术无线通信是一种采用时间间隔极短（小于1ns）的脉冲进行通信的方式。利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。该技术抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大，且发送功率非常小。UWB通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间，其电磁波辐射对人体的影响也很小，便于应用。

一套野外超宽带三维定位系统需要2至4个超宽带三维定位系统基站。其基本原理是通过2-4台超宽带固定基站对超宽带通讯范围内的移动站进行高精度定位（定位精度5cm），要满足超宽带三维定位系统在野外应用环境中能达到预期效果，必须有一套专用的适合本系统的野外安装工艺以及设备封装、供电、数据采集、数据传输的方法。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种野外超宽带三维定位系统基站，包括安装支架及UWB设备，所述UWB设备安装在安装支架上，通过调整安装支架可实现UWB设备方位的360可调，其中，

所述安装支架包括：

一个基站主杆，为一呈圆柱体的实心横杆，其外侧固定包覆有加固组件；

多个加固横杆，通过加固组件与基站主杆连接，各加固横杆设置于基站主杆的上方，且与基站主杆垂直设置；

一个加固立柱，为一呈圆柱体的实心横杆，与基站主杆平行设置，该加固立柱设于多个加固横杆未与基站主杆连接的一端，所述加固立柱与多个加固横杆活动连接，使加固立柱可以其轴心呈360角度旋转；

可调安装结构，一端固设于加固立柱未与加固横杆连接的一端，一端用于安装UWB设备，通过调节可调安装结构可使UWB设备相对于可调安装结构与加固立柱连接的表面呈45度角度旋转。

其中，所述基站主杆外侧固定包覆的加固组件包括对称设置的两个包覆板，各包覆板包括与基站主杆外侧轮廓对应的圆弧部以及沿圆弧部两端延伸的延伸部，通过各包覆板两端延伸的延伸部对应位置设置的两组加固螺栓实现两个包覆板的固定连接，从而实现加固组件对基站主杆的包覆。

其中，各加固横杆与加固立柱连接的一端呈内凹的弧面，该加固立柱设于该弧面内，从而使加固立柱可以其轴心呈360角度旋转。

其中，所述加固立柱的一端固设有至少一个U型固定卡，各U型固定卡穿过加固立柱的中心轴与可调安装结构连接，从而实现可调安装结构与加固立柱的固定连接。

其中，所述可调安装结构包括与加固立柱固定连接的固接面，与UWB设备连接的活动面以及连接于固接面和活动面之间的活动滚轴，该活动滚轴为圆柱体，且活动滚轴的横截面与加固立柱的横截面垂直，通过活动滚轴的旋转带动活动面的旋转，从而带动UWB设备的转动。

其中，所述UWB设备包括超宽带模块以及无线扩频数据通讯模块，所述超宽带模块通过其内设置的接口转换模块与无线扩频数据通讯模块连接，该UWB设备通过所述超宽带模块与外部的UWB天线连接；通过无线扩频数据通讯模块与数据处理中心连接。

其中，所述UWB设备还包括光源模块及电源模块；所述光源模块与超宽带模块连接，用于满足野外夜间的工作需求；所述电源模块与无线扩频数据通讯模块以及超宽带模块连接，用于提供无线扩频数据通讯模块以及超宽带模块工作的电源。

本实用新型提供的野外超宽带三维定位系统基站，可满足UWB设备的俯仰角以及方位角的调节，更适合野外、复杂的环境。

附图说明

图1：本实用新型的野外超宽带三维定位系统基站的俯视图；

图2：本实用新型的野外超宽带三维定位系统基站的剖视图；

图3：本实用新型的野外超宽带三维定位系统基站的UWB设备的结构示意图。

附图标记说明

110 基站主杆

120 加固横杆

130 加固立柱

140 可调安装结构

141 固接面

142 活动滚轴

143 活动面

150 加固组件

151 圆弧部

152 延伸部

153 加固螺栓

160 U型固定卡

200 UWB设备

210 超宽带模块

211 接口转换模块

220 无线扩频数据通讯模块

230 光源模块

240 电源模块

300 UWB天线

400 无线扩频通讯天线

500 数据处理中心

510 实时数据自动采集模块

520 异常数据处理模块

530 数据存储模块。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案及有益效果有更进一步的了解，下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案及其产生的有益效果。

图1-图2分别为本实用新型的野外超宽带三维定位系统基站的俯视图及剖视图，如图1-图2所示：本实用新型提供了一种野外超宽带三维定位系统基站，包括安装支架及UWB设备200，所述UWB设备200安装在安装支架上，通过调整安装支架可实现UWB设备200方位的360可调，其中，

所述安装支架包括顺次连接的一个基站主杆110、多个加固横杆120、一个加固立柱130以及可调安装结构140。

所述基站主杆110为一呈圆柱体的实心横杆，其外侧固定包覆有加固组件150；该加固组件150包括对称设置的两个包覆板，各包覆板包括与基站主杆110外侧轮廓对应的圆弧部151以及沿圆弧部151两端延伸的延伸部152，通过各包覆板两端延伸的延伸部152对应位置设置的两组加固螺栓153实现两个包覆板的固定连接，从而实现加固组件150对基站主杆110的包覆。

多个加固横杆120连接于基站主杆110与加固立柱130之间，具体的，各加固横杆120的一端通过加固组件150与基站主杆110连接，并垂直设置于基站主杆110的上方，加固横杆120的下端可穿进基站主杆110的内部，将基站主杆110内部设置的螺栓穿过加固横杆120的下端实现加固横杆120和基站主杆110的固定连接。

加固立柱130为一呈圆柱体的实心横杆，与基站主杆110平行设置，用于通过沿其自身轴心的360角度旋转（图2所示的A方向）以带动其上的UWB设备做同等角度旋转；因此，为了加固立柱130可顺利实现360旋转，较佳设置各加固横杆120等高，且上端呈现与加固立柱130外轮廓相对应的内凹弧面，加固立柱130活动设置在该弧面内；以使加固立柱130稳定旋转。

可调安装结构140一端固设于加固立柱130未与加固横杆120连接的一端，一端用于安装UWB设备200；所述可调安装结构140包括与加固立柱130固定连接的固接面141，与UWB设备200连接的活动面143以及连接于固接面141和活动面143之间的活动滚轴142，该活动滚轴142为圆柱体，且活动滚轴142的横截面与加固立柱130的横截面垂直，通过活动滚轴142的旋转带动活动面142的旋转，从而带动UWB设备200相对于可调安装结构140与加固立柱130连接的表面呈45度角度旋转（如图1所示的B方向）。

因此，本实用新型通过结合加固立柱130自身的360角度旋转以及可调安装结构140在加固立柱130表面的45角度旋转，使得UWB设备200几乎可实现在三维空间内任何方位的调整，增加了UWB设备200在野外环境下的适应性。

请继续参阅图1所示，本实用新型中，加固立柱130与可调安装结构140的连接可通过至少一个U型固定卡160来完成，具体的，各U型固定卡160穿过加固立柱130的中心轴与可调安装结构140的固接面141连接，也即，U型固定卡160与加固立柱130的连接点以及固接面141与加固立柱130的连接点之间的连线经过且垂直于加固立柱130的中心轴（即两点连线为加固立柱130的直径）；此结构一方面可保证可调安装结构140在加固立柱130表面的稳定连接，避免可调安装结构140在工作中变动位置；另一方面，可保证U型固定卡160的使用寿命，进而增加整个安装支架的使用周期。

图3为本实用新型的野外超宽带三维定位系统基站的UWB设备的结构示意图，如图3所示，所述UWB设备200包括超宽带模块210以及无线扩频数据通讯模块220，所述超宽带模块210通过其内设置的接口转换模块211与无线扩频数据通讯模块220连接；UWB设备200通过超宽带模块210与外部的UWB天线300连接，通过无线扩频数据通讯模块220及无线扩频通讯模块400与数据处理中心500连接，通过数据处理中心500的实时数据自动采集模块510、异常数据处理模块520以及数据存储模块530分别实现数据的采集、处理及存储；本实用新型的UWB设备200还包括光源模块230及电源模块240，所述光源模块230与超宽带模块210连接，用于满足野外夜间工作的需要；所述电源模块240与无线扩频数据通讯模块220以及超宽带模块210连接，用于提供无线扩频数据通讯模块220以及超宽带模块210工作的电源。

本实用新型所能实现的有益效果是：

1、通过加固立柱及可调安装结构的可旋转设计，使得UWB设备既可以实现俯仰角的调节，也可以实现方位角的调节，从而可在三维空间内任意变换方位，达到区域覆盖信号强度最优。

2、通过UWB设备中光源模块及电源模块的设计，可满足野外及夜间工作的需要，更适合野外、复杂的环境。

虽然本实用新型已利用上述较佳实施例进行说明，然其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种变动与修改仍属本实用新型所保护的范围，因此本实用新型的保护范围以权利要求书所界定的为准。