本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種無人機(jī)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”,英文縮寫為“UAV”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。天線在無人機(jī)收發(fā)信機(jī)中占有重要地位。其性能,尤其是方向性和效率直接影響著通信距離和發(fā)射機(jī)的安全。根據(jù)無人機(jī)飛行特點(diǎn), 對(duì)于無伺服的通信天線, 其方向圖在水平面上應(yīng)具有全向性。受無人機(jī)載荷的限制,機(jī)載天線的尺寸要小,重量要輕,同時(shí)要考慮外形對(duì)無人機(jī)飛行性能的影響。
現(xiàn)有技術(shù)中,無人機(jī)通信方式單一,當(dāng)其中某一種通信方式出現(xiàn)故障或信號(hào)較弱時(shí),無人機(jī)失去控制,容易導(dǎo)致墜毀等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)置有多天線、可兼容多種通信方式的無人機(jī)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種多天線無人機(jī)系統(tǒng),包括遙控終端、無人機(jī)終端和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),所述無人機(jī)終端包括處理器、3G/4G通信模塊、WIFI通信模塊、藍(lán)牙通信模塊;所述遙控終端通過WIFI通信模塊或藍(lán)牙通信模塊與無人機(jī)終端連接;所述遙控終端通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與無人機(jī)終端中的3G/4G通信模塊連接;所述3G/4G通信模塊包括設(shè)置在無人機(jī)頂部的3G/4G天線,所述WIFI通信模塊包括設(shè)置在無人機(jī)左側(cè)金屬機(jī)翼的WIFI天線,所述藍(lán)牙通信模塊包括設(shè)置在無人機(jī)右側(cè)金屬機(jī)翼的藍(lán)牙天線。
優(yōu)選的,所述3G/4G天線包括平行于無人機(jī)頂?shù)牡谝黄叫斜?、垂直于無人機(jī)頂?shù)牡谝淮怪北郏龅谝黄叫斜叟c第一垂直臂交接,交接點(diǎn)沿第一平行臂方向延長形成第二平行臂,所述第二平行臂延長并向垂直無人機(jī)頂方向彎折形成第二垂直臂,使得天線整體呈倒F型結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述WIFI天線為在無人機(jī)左側(cè)金屬機(jī)翼開縫設(shè)置的第一折疊式縫隙天線。
優(yōu)選的,所述第一折疊式縫隙天線為方波型折疊式形狀的折疊式縫隙天線。
優(yōu)選的,所述第一折疊式縫隙天線的折疊式縫隙總長等于WIFI通信頻段中心頻率波長的二分之一。
優(yōu)選的,所述藍(lán)牙天線為在無人機(jī)右側(cè)金屬機(jī)翼開縫設(shè)置的第二折疊式縫隙天線。
優(yōu)選的,所述第二折疊式縫隙天線為方波型折疊式形狀的折疊式縫隙天線。
優(yōu)選的,所述第二折疊式縫隙天線的折疊式縫隙總長等于藍(lán)牙通信頻段中心頻率波長的二分之一。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型通過在無人機(jī)上設(shè)置3G/4G通信模塊、WIFI通信模塊、藍(lán)牙通信模塊以及對(duì)應(yīng)的天線位置設(shè)置,克服了現(xiàn)有技術(shù)中無人機(jī)通信方式單一的問題,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)與遙控終端的多種通信方式連接,在不同距離、不同環(huán)境可自由切換通信方式,有效保障了無人機(jī)終端與遙控終端的通信穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種無人機(jī)系統(tǒng)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型3G/4G天線一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型WIFI/藍(lán)牙天線一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
如圖1所示,一種多天線無人機(jī)系統(tǒng),包括遙控終端、無人機(jī)終端和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),所述無人機(jī)終端包括處理器、3G/4G通信模塊、WIFI通信模塊、藍(lán)牙通信模塊;所述遙控終端通過WIFI通信模塊或藍(lán)牙通信模塊與無人機(jī)終端連接;所述遙控終端通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與無人機(jī)終端中的3G/4G通信模塊連接;所述3G/4G通信模塊包括設(shè)置在無人機(jī)頂部的3G/4G天線,所述WIFI通信模塊包括設(shè)置在無人機(jī)左側(cè)金屬機(jī)翼的WIFI天線,所述藍(lán)牙通信模塊包括設(shè)置在無人機(jī)右側(cè)金屬機(jī)翼的藍(lán)牙天線。處理器可根據(jù)需要選擇3G/4G通信方式、WIFI通信方式或藍(lán)牙通信方式。
如圖2所示,如圖1所示,天線整體呈倒F型結(jié)構(gòu),所述天線設(shè)置在無人機(jī)頂?shù)恼戏?,所述天線包括平行于無人機(jī)頂?shù)牡谝黄叫斜?1、垂直于無人機(jī)頂?shù)牡谝淮怪北?2,所述第一平行臂11與第一垂直臂12交接,交接點(diǎn)沿第一平行臂方向延長形成第二平行臂13,所述第二平行臂13延長并向垂直無人機(jī)頂方向彎折形成第二垂直臂14,使得天線整體呈倒F型結(jié)構(gòu)。
如圖3所示,所述WIFI天線為在無人機(jī)左側(cè)金屬機(jī)翼開縫設(shè)置的第一折疊式縫隙天線。所述第一折疊式縫隙天線為方波型折疊式形狀的折疊式縫隙天線。所述第一折疊式縫隙天線的折疊式縫隙總長等于WIFI通信頻段中心頻率波長的二分之一。
同理,藍(lán)牙天線采用類似于WIFI天線的結(jié)構(gòu),為在無人機(jī)右側(cè)金屬機(jī)翼開縫設(shè)置的第二折疊式縫隙天線。所述第二折疊式縫隙天線為方波型折疊式形狀的折疊式縫隙天線。所述第二折疊式縫隙天線的折疊式縫隙總長等于藍(lán)牙通信頻段中心頻率波長的二分之一。
根據(jù)天線輻射原理,無限大和無限薄的理想導(dǎo)電平面上的縫隙稱為理想縫隙。理想縫隙上的電場與縫隙的長邊垂直,其振幅在縫隙的兩端下降為零。這一電場分布與具有相同尺寸的導(dǎo)體振子上的磁場分布完全一樣,也就是說同頻率的,具有相同的尺寸的縫隙天線與常用的對(duì)偶天線是一對(duì)互補(bǔ)的天線,他們的電流分布與磁場分布具有互補(bǔ)特性。根據(jù)電磁場的對(duì)偶性可知,理想縫隙所輻射的電磁場與互補(bǔ)振子產(chǎn)生的電磁場具有相同的結(jié)構(gòu),只是振子的電場矢量對(duì)應(yīng)于縫隙的磁場矢量,振子的磁場矢量對(duì)應(yīng)于縫隙的電場矢量而已。因此平時(shí)常用的Monopole天線也是通常走成折疊式的布線(也稱Meander線)來壓縮天線占用的空間,同時(shí)單極天線也可以說是對(duì)偶天線的一個(gè)變體而已,根據(jù)前面說的對(duì)偶互補(bǔ)特性,在縫隙天線上同樣可以采用折疊式的開槽來縮短縫隙天線的尺寸。這就是WIFI和藍(lán)牙天線設(shè)計(jì)思路的來源。
當(dāng)金屬機(jī)翼直接作為無線通訊終端的輻射平面的時(shí)候,可以方便天線與機(jī)翼共形,而且能增加輻射平面面積,從而提高天線性能。金屬機(jī)翼相當(dāng)于一個(gè)理想的地平面,折疊式縫隙20的縫隙槽的寬度遠(yuǎn)小于折疊式縫隙20的長度和金屬機(jī)殼的寬度,折疊式縫隙20寬度優(yōu)選為1.5mm。顯然的,折疊式縫隙20寬度并不局限此值,可根據(jù)需要調(diào)整。折疊式縫隙20上的電場與折疊式縫隙20的長度延展方向垂直,其振幅在折疊式縫隙20的兩端下降為零。折疊式縫隙20天線的極化方向與折疊式縫隙20的整體長度方向成90夾角。
本實(shí)用新型通過在無人機(jī)上設(shè)置3G/4G通信模塊、WIFI通信模塊、藍(lán)牙通信模塊以及對(duì)應(yīng)的天線位置設(shè)置,克服了現(xiàn)有技術(shù)中無人機(jī)通信方式單一的問題,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)與遙控終端的多種通信方式連接,在不同距離、不同環(huán)境可自由切換通信方式,有效保障了無人機(jī)終端與遙控終端的通信穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種無人機(jī)系統(tǒng)。
以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。