一种低功耗立体监控数据链的制作方法

本实用新型属于雷达技术领域，涉及一种低功耗立体监控数据链。

背景技术：

数据链系统在军事上被广泛用于侦查,监视,警戒等领域，在民用上可用于大地测量、航空摄影、遥感,探险等。高速数据链系统可实现高分辨率视频或者语音控制等信息的无线传输和获取。采用先进的全数字调制解调技术及数字压缩编码技术，具有专网专用、高可靠性和安全性高等特点。

现有移动和便携场景的非常供电的监控数据链，不足：

高频宽带数据链工作于1.4g频段。由于远距离覆盖的要求，需要采用大功率功放，所以功耗非常高。无法适应需要长时间连续工作的移动或便携应用场景。

对于低响应时延要求的移动监控网络，由于单一高频通信链路的不稳定性，可靠性不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种低功耗立体监控数据链，解决了采用高频宽带和低频窄带双网络数据链，共用单天线实现高速数据传输和低速数据传输，降低通信设备的整体功耗的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种低功耗立体监控数据链，包括车载中心设备、通信模块、机载设备和数个监控节点，监控节点分为近端监控节点和远端监控节点，通信模块通过监控数据链与车载中心设备进行数据交互，机载设备通过监控数据链与通信模块进行数据交互，机载设备通过监控数据链与远端监控节点进行数据交互，通信模块通过监控数据链与近端监控节点进行数据交互；

所述监控数据链包括高频宽带信道和低频窄带信道，高频宽带信道用于无人机测控指令的传输、监控节点的视频数据传输、无人机及载荷状态信息传输和无人机侦察图像传输，低频窄带信道用于车载中心端对监控节点之间的控制指令的传输；

机载设备中继远端监控节点的视频数据和控制指令数据。

优选的，所述机载设备设置在无人机上，所述车载中心设备为车载电脑，所述监控节点为网络摄像机。

优选的，所述通信模块包括天线、双工器、低频窄带收发信机、高频宽带收发信机和数据复分节调度模块，数据复分节调度模块分别与低频窄带收发信机和高频宽带收发信机连接，低频窄带收发信机和高频宽带收发信机分别与双工器的两个输入端连接，天线与双工器的输出端连接。

优选的，所述数据复分节调度模块为fpga控制器，所述数据复分节调度模块分别通过两组io数据接口与所述低频窄带收发信机和所述高频宽带收发信机连接；

所述双工器包括天线输出接口ain1、天线输入端ain2、天线输入端ain3、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电感l1、电感l2、电感l3、电感l4、电感l5、电感l6和电感l7，天线输入端ain2通过串联连接的电容c3、电容c4和电容c5连接天线输出接口ain1，电容c3和电容c4的连接节点通过串联连接的电感l7和电容c7连接地线，电容c4和电容c5的连接节点通过串联连接的电感l6和电容c6连接地线；

天线输入端ain2连接所述高频宽带收发信机；

天线输入端ain3通过串联连接的电感l1、电感l3和电感l5连接天线输出接口ain1，电感l1和电感l3的连接节点通过串联连接的电容c2和电感l2连接地线，电感l3和电感l5的连接节点通过串联连接的电容c1和电感l4连接地线；

天线输入端ain3连接所述低频窄带收发信机。

优选的，所述数据复分节调度模块通过io口控制所述高频宽带收发信机的供电回路的导通或断开。

本实用新型所述的一种低功耗立体监控数据链，解决了采用高频宽带和低频窄带双网络数据链，共用单天线实现高速数据传输和低速数据传输，降低通信设备的整体功耗的技术问题，本实用新型减少外部接口和安装复杂度，实现了移动环境下的超长待机时间，本实用新型地面监控节点和无人机遥测遥控组成统一的监控数据链，无人机同时具有高频宽带和低频窄带网络中继功能。

附图说明

图1为本实用新型的监控数据链的示意图；

图2是本实用新型的通信模块的原理图方框图；

图3是本实用新型的双工器的原理图；

图4时本实用新型的低频窄带收发信机或高频宽带收发信机的原理示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示的一种低功耗立体监控数据链，包括车载中心设备、通信模块、机载设备和数个监控节点，监控节点分为近端监控节点和远端监控节点，通信模块通过监控数据链与车载中心设备进行数据交互，机载设备通过监控数据链与通信模块进行数据交互，机载设备通过监控数据链与远端监控节点进行数据交互，通信模块通过监控数据链与近端监控节点进行数据交互；

所述监控数据链包括高频宽带信道和低频窄带信道，高频宽带信道用于无人机测控指令的传输、监控节点的视频数据传输、无人机及载荷状态信息传输和无人机侦察图像传输，低频窄带信道用于车载中心端对监控节点之间的控制指令的传输；

机载设备中继远端监控节点的视频数据和控制指令数据。

优选的，所述机载设备设置在无人机上，所述车载中心设备为车载电脑，所述监控节点为网络摄像机。

如图1所示，节点1、节点30、节点4由于其地理位置的限制，无法与车载中心设备进行通信，所以设定节点1、节点30、节点4为远端监控节点，节点1、节点30、节点4均通过无人机上的机载设备中继后，在将数据传输给车载中心设备。

节点2、节点3和节点5可以直接与车载中心设备进行无线通信，节点2、节点3和节点5为近端监控节点。

优选的，所述通信模块包括天线、双工器、低频窄带收发信机、高频宽带收发信机和数据复分节调度模块，数据复分节调度模块分别与低频窄带收发信机和高频宽带收发信机连接，低频窄带收发信机和高频宽带收发信机分别与双工器的两个输入端连接，天线与双工器的输出端连接。

优选的，所述数据复分节调度模块为fpga控制器，所述数据复分节调度模块分别通过两组io数据接口与所述低频窄带收发信机和所述高频宽带收发信机连接；

所述双工器包括天线输出接口ain1、天线输入端ain2、天线输入端ain3、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电感l1、电感l2、电感l3、电感l4、电感l5、电感l6和电感l7，天线输入端ain2通过串联连接的电容c3、电容c4和电容c5连接天线输出接口ain1，电容c3和电容c4的连接节点通过串联连接的电感l7和电容c7连接地线，电容c4和电容c5的连接节点通过串联连接的电感l6和电容c6连接地线；

天线输入端ain2连接所述高频宽带收发信机；

天线输入端ain3通过串联连接的电感l1、电感l3和电感l5连接天线输出接口ain1，电感l1和电感l3的连接节点通过串联连接的电容c2和电感l2连接地线，电感l3和电感l5的连接节点通过串联连接的电容c1和电感l4连接地线；

天线输入端ain3连接所述低频窄带收发信机。

优选的，所述数据复分节调度模块通过io口控制所述高频宽带收发信机的供电回路的导通或断开。

所述数据复分节调度模块通过一个io口控制一个场效应管的g极，该场效应管的s极和d极串联在高频宽带收发信机的供电回路中，从而实现对高频宽带收发信机供电的控制。

所述数据复分节调度模块通过数据线与车载中心设备通信。

本实用新型所述的一种低功耗立体监控数据链，解决了采用高频宽带和低频窄带双网络数据链，共用单天线实现高速数据传输和低速数据传输，降低通信设备的整体功耗的技术问题，本实用新型减少外部接口和安装复杂度，实现了移动环境下的超长待机时间，本实用新型地面监控节点和无人机遥测遥控组成统一的监控数据链，无人机同时具有高频宽带和低频窄带网络中继功能。