一种无人机载低空应急通信自组网电台装置的制作方法

本实用新型属于应急通信技术领域，尤其涉及一种无人机载低空应急通信自组网电台装置。

背景技术：

当通信基站受损或被摧毁无法正常工作，或在恶劣的环境下难以建设固定基站时，无人机载应急通信自组网电台作为一种空中接入点或者移动节点可发挥重要作用。具备三个优点：一是部署迅速。当发生紧急情况导致通信中断时，可部署无人机空中节点，体积小、抗风性好、反应灵敏，利用北斗导航系统能快速到达通信中断点；二是通信高效。无人机之间的空空及空地信道相对于传统信道来说，传输损耗较小，在计算无人机自身发射功率及互相干扰限制时，复杂度明显降低，使得信息传输更为高效便捷；三是造价经济。无人机主要携带机载天线等设备，特别是多旋翼机造价成本低廉，可在应急通信时大量部署。

但是目前的无人机应急通信电台装置的天线选择和设计不合理，使得整个装置通信可靠性不高，而且装置重量较重，不是特别适用于机载通信。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种无人机载低空应急通信自组网电台装置，旨在解决现有无人机电台装置可靠度较低、重量较重的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：

所述无人机载低空应急通信自组网电台装置包括底板，所述底板顶部有用于与无人机连接的固定架，所述底板底部安装有电台主机以及多根1.4g定向天线，所述电台主机位于底板中心位置，且所有1.4g定向天线以底板中心为轴圆周均匀分布，所述电台主机底部安装有2.4g对地天线，底板朝下还安装有外罩，所述电台主机、2.4g对地天线以及所有1.4g定向天线均位于所述外罩内，所述外罩外部朝下还安装有800m全向天线，所述外罩侧壁还安装有电源接口以及网口，所述1.4g定向天线、2.4g对地天线、800m全向天线以及所述电源接口和网口均连接至所述电台主机。

进一步的，所述800m天线为可折叠天线。

进一步的，所述1.4g定向天线共有8根。

进一步的，所述电台主机包括中央处理器以及与所述中央处理器连接的定位模块、惯导模块、1.4g调制解调模块、800m调制解调模块、对地通信模块以及网络通信模块，所述1.4g调制解调模块连接有1.4g射频模块，所述1.4g射频模块与所述1.4g定向天线连接，所述800m调制解调模块连接有800m射频模块，所述800m射频模块与所述800m全向天线连接，所述对地通信模块与所述2.4g对地天线连接，所述网络通信模块与所述网口连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计的无人机载低空应急通信自组网电台装置采用三个频段天线一体化设计，电台主机位于底板中心，电台主机底部安装2.4g对地天线，且电台主机周边均匀布置多根1.4g定向天线，另外外罩底部中心位置也安装800m全向天线，这种结构设计紧凑，且整个装置重量轻，整机不超过3.5kg，特别适用于机载通信。

附图说明

图1是本实用新型施例提供的人机载低空应急通信自组网电台装置结构图；

图2是本实用新型施例提供的人机载低空应急通信自组网电台装置原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的无人机载低空应急通信自组网电台装置的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

如图1所示，本实施例提供的人机载低空应急通信自组网电台装置包括底板101，所述底板101顶部有用于与无人机连接的固定架102，所述底板101底部安装有电台主机3以及多根1.4g定向天线5，所述电台主机3位于底板中心位置，且所有1.4g定向天线5以底板中心为轴圆周均匀分布，所述电台主机3底部安装有2.4g对地天线4，所述底101板朝下还安装有外罩2，所述电台主机3、2.4g对地天线4以及所有1.4g定向天线5均位于所述外罩2内，所述外罩2外部朝下还安装有800m全向天线6，所述800m天线为可折叠天线。所述外罩2侧壁还安装有电源接口71以及网口72，所述1.4g定向天线5、2.4g对地天线4、800m全向天线6以及所述电源接口71和网口72均连接至所述电台主机3。

本结构电台装置包含三个频段，分别为1.4g数据通道、800m信令通道以及2.4g地面用户接入通道，其中，1.4g数据通道采用窄波束切换天线，由8个1.4g定向天线组成，通过电台主机微波开关阵列控制，可以产生8个定向波束，8个1.4g定向天线沿底板圆周隔45度角依次排列放置。800m信令通道采用全向天线，结构设计为可折叠天线，在撤收时可以折起便于运送。2.4g地面用户接入通道的通信模块采用增强型2.4g无线通信模块，天线采用定向天线，辐射方向指向地面用户。电台主机放置于底板的中心位置，实现整个电台一体化小型设计，这种结构设计紧凑，且整个装置重量轻，整机不超过3.5kg，特别适用于机载通信。使用时通过底板上的固定架将本装置安装在无人机上，实现无人机载低空应急通信。

作为所述电台主机3的一种具体结构，如图2所示，所述电台主机包括中央处理器301以及与所述中央处理器连接的定位模块302、惯导模块303、1.4g调制解调模块304、800m调制解调模块305、对地通信模块306以及网络通信模块307，所述1.4g调制解调模块304连接有1.4g射频模块308，所述1.4g射频模块308与所述1.4g定向天线5连接，所述800m调制解调模块305连接有800m射频模块309，所述800m射频模块309与所述800m全向天线6连接，所述对地通信模块306与所述2.4g对地天线4连接，所述网络通信模307块与所述网口72连接。

本实用新型电台主机功能主要包含四个部分，其中，1.4g数据通道主要用于实现高速数据无线传输，800m信令通道主要用于无线自组网协议数据交换，2.4g地面用户接入通道主要用于在对地有线接入场景下的光纤数据接入，对地无线通信主要用于对地无线接入应用场景下地面无线终端的入网通信。本结构中，定位模块(即北斗模块)、惯导模块用于空中自组织网各个节点共享分发自身位置信息，支撑1.4g定向天线波束切换。1.4g调制解调模块采用cofdm数字调制解调技术完成cofdm数字调制解调，1.4g射频模块采用ad9361集成芯片，频率可配置，中心频率工作在1.4ghz，1.4g调制解调模块的基带数据通过fpga中间层板卡标准接口协议传给基于1.4g射频模块，1.4g射频模块把信号搬移到射频后通过1.4g定向天线以电磁波的形式发射出去，接收端则逆向重复上述过程，接收数据通过光纤将数据从无人机传到地面，通过应用软件在终端显示出来。800m调制解调模块采用gmsk调制解调技术，gmsk数字调制解调也基于fpga硬件实现，射频收发模块采用分立器件搭建，中心频率工作在800mhz。

综上，本实用新型采用无人机作为载具平台，设计了一种无人机载应急通信自组网电台装置，电台主机放置于底板的中心位置，实现整个电台一体化小型设计，这种结构设计紧凑，且整个装置重量轻，整机不超过3.5kg，特别适用于机载通信。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。