專利名稱：移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢镜闹谱鞣椒?br>
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設置在空中的無線移動通訊基站。
技術背景百前世界上通信和信息傳輸采用兩種方式第一種采用設置在地面的電纜、 光纜進行通信、信息傳輸，稱做有線通訊；第二種按照信號能到達的范圍模擬 蜂窩形狀來分布設立地面塔臺，進行通信、信息傳輸，稱做地面無線移動通訊 基站，以下簡稱地基站。為了使無線移動通訊所能覆蓋的有效面積更大，往往 設立較多的地基站。因此有線通訊和地基站無線移動通訊設備繁多投資巨大， 維護和運行機構龐大，成本極高，從而造成用戶使用費用過高的問題出現(xiàn)。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?，以克服有線通訊 和地基站無線移動通訊設備繁多、投資巨大、維護和運行機構龐大的缺陷。本 發(fā)明的技術方案如下 一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?，它包括無線移動 通訊基站設備H，它還包括懸停于空中的、高度在10至30公里且內部充有氦 氣的飛艇M，無線移動通訊基站設備H承載于飛艇M上。本發(fā)明還包括另一種技術方案 一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?，它?括無線移動通訊基站設備，它還包括飛行高度在10至30公里、飛行速度20至 400公里/小時且盤旋半徑不大于80公里的無人駕駛飛機，無線移動通訊基站設 備承載于無人駕駛飛機上。本發(fā)明是將移動通信和信息傳輸用的設備，裝置在無人駕駛飛機或氣球飛 艇上，建成空中移動通信和信息傳輸基站，以下簡稱空基站，完成從空中對用 戶傳輸信息的任務?？栈驹谥付沼蝻w行，飛行高度在20公里左右，空基站 信號對地面的覆蓋直徑可達400km以上，覆蓋面積可達125600平方公里以上， 一架空基站可替代1600座地基站。按目前地基站每座建站費用為200萬元計算， 1600座需投資32億元?？栈景粗蛋?、換班和備用三臺架的組成計算，每架造 價2500萬元，每組造價為7500萬元，僅為地基站投資的2.34%。如果將全國通訊系統(tǒng)的運行和維護費用進行計算，每年將省百億元。本發(fā)明具有設備少、 投資省和維護簡單的優(yōu)點，具有較大應用價值。實際工作時空基站由值班機 (艇)、換班機(艇)和備用機(艇)三臺架組成，以保證信號的不間斷傳輸。
圖1是本發(fā)明實施方式一的示意圖，圖2是本發(fā)明實施方式一中飛艇的結 構示意圖，圖3是圖2的俯視圖，圖4是圖2的E-E剖視圖，圖5是實施方式 二中無人駕駛飛機的結構示意圖，圖6是圖5的側視圖，圖7是圖6的俯視圖， 圖8是圖7的A-A剖視圖，圖9是圖7的B-B剖視圖，圖10是實施方式二中發(fā) 動機進氣筒的剖視圖，圖11是圖10的C向視圖，圖12是發(fā)動機進氣筒敞開狀 態(tài)的示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一下面結合圖1至圖4具體說明本實施方式。本實施方式由無 線移動通訊基站設備H和懸停于空中的、高度在10至30公里且內部充有氦氣的飛 艇M組成，無線移動通訊基站設備H承載于飛艇M上。如圖1所示，無線移動通訊 基站設備H作為無線移動通訊的信號傳輸設備，可以完成與移動電話30、應用GPRS 服務的個人計算機31、 3G網(wǎng)絡32、 Internet網(wǎng)絡33和Intranet網(wǎng)絡34的互聯(lián)，尤 其3G網(wǎng)絡，是電信、廣播電視和計算機三網(wǎng)融合的產(chǎn)物，應用了本發(fā)明的空中的 無線移動通訊基站后，更有利于其推廣。飛艇M由一次艇身1、 二次艇身2、碟形舵面3、熱噴氣動力裝置4和兩塊 永磁體5組成，中空的圓盤形一次艇身1由龍骨1-1及覆蓋在龍骨外的蒙皮1-2 組成，其直徑可以達到30至50米，由蒙皮組成的封閉的二次艇身2連接在一 次艇身1的上部并通過氣閥2-1連通于一次艇身1內，碟形舵面3環(huán)繞在一次 艇身1腰部處，兩塊永磁體5分別固定在一次艇身1兩側的碟形舵面3上并使 兩塊永磁體5的磁極方向相同且磁力線通過一次艇身1的圓心，熱噴氣動力裝 置4由噴嘴4-1、燃燒器4-2、燃氣供應裝置4-3和氧氣供應裝置4-4組成，燃 氣供應裝置4-3和氧氣供應裝置4-4的出口都連接在燃燒器4-2的入口上，燃燒 器4-2的出口連通噴嘴4-l的一端，噴嘴4-l的另一端伸出在一次艇身1夕卜，熱 噴氣動力裝置4固定在一次艇身1內，多個熱噴氣動力裝置4沿一次艇身1的 圓周方向均勻分布并位于碟形舵面3的下方，每個噴嘴4-1都指向一次艇身1的圓周外方向。永磁體5利用地球磁場指南針原理，可使燃氣動力飛艇在空中自動保持固 定朝向。固定朝向的飛艇有利于太陽能電池的安裝，有利于檢測和控制系統(tǒng)的 使用，有利于各種定向定位設備的工作和安裝，是穩(wěn)定飛艇飛行有力的技術保 障。熱噴氣動力裝置4的燃料可采用輕柴油或液化氣，助燃劑采用液態(tài)氧。燃 料和助燃劑的貯罐應通過連管和可控閥門聯(lián)接到燃燒器，在燃燒室內點火，通 過噴嘴噴出，產(chǎn)生反作用力。本發(fā)明的飛艇中還可以設置自動控制系統(tǒng)和檢測飛行高度、飛行速度、飛 行姿態(tài)、飛行航向、飛行定位、大氣壓力、空氣密度、風速等各種檢測儀器和 自身的通信系統(tǒng)，從而能把飛行情況遠傳到地面控制中心，從而實現(xiàn)地面控制 中心控制飛艇的一次艇身1向二次艇身2充氣升高，控制把二次艇身2排空從 而使飛艇返回地面。另外還可以控制每個燃燒器4-2的點火、燃氣供應裝置4-3 和氧氣供應裝置4-4的供應量，從而控制飛艇的飛行方向和飛行速度。
具體實施方式
二下面結合圖5至圖12具體說明本實施方式。本實施方式 由無線移動通訊基站設備和飛行高度在10至30公里、飛行速度20至400公里 /小時且盤旋半徑不大于80公里的無人駕駛飛機組成，無線移動通訊基站設備 承載于無人駕駛飛機上。無人駕駛飛機由無人駕駛飛機本體、襟翼12和襟翼伸縮控制裝置13組成， 所述無人駕駛飛機本體包括機身11-1、機翼11-2、垂直尾翼11-3、水平尾翼 11-4、渦扇發(fā)動機11-5和發(fā)動機進氣筒，襟翼12沿機翼11-2的長度方向設置 并通過機翼11-2后部的長槽插在機翼11-2中，襟翼伸縮控制裝置13設置在機 翼11-2中并與襟翼12相連接以控制襟翼12伸出在機翼11-2的寬度，發(fā)動機 進氣筒的前端部由三塊均等的筒片11-6-1圍成，筒片11-6-1的后端鉸接在發(fā) 動機進氣筒的筒體11-6-2上，筒片11-6-1的外圓表面上通過鉸接桿11-6-3連 接在液壓缸11-6-4的活塞桿上，液壓缸11-6-4固定在發(fā)動機進氣筒的筒體 11-6-2上。液壓缸11-6-4活塞桿的伸縮能使筒片11-6-1繞鉸接點轉動，能夠 調節(jié)發(fā)動機進氣筒的進氣量，實現(xiàn)渦扇發(fā)動機的渦輪增壓。渦扇發(fā)動機11-5的 水平位置低于水平尾翼11-4的水平位置以防止發(fā)動機的尾氣引燃水平尾翼。如圖9所示，無線移動通訊基站設備的接收天線20和發(fā)射天線21可以設置在機 身11-1的下部。襟翼伸縮控制裝置13由連桿13-2和液壓缸13-3組成，連桿13-2的一端 鉸接在襟翼12的內側端部上，連桿13-2的另一端鉸接在液壓缸13-3的活塞桿 上，液壓缸13-3固定在機翼11-2內，襟翼12夾在滑道13-1與機翼11-2頂部 的內壁之間。液壓缸13-3能通過連桿13-2控制襟翼12伸出在機翼11-2外的 寬度。本處只舉此種液壓傳動的例子，實際應用中可以不限于此例，比如還可 以使用機械傳動的方式控制襟翼2的伸縮。無人駕駛飛機具有飛行高度、飛行速度、飛行姿態(tài)、飛行航向、飛機定位、 大氣壓力、空氣密度、風速等各種檢測儀器和系統(tǒng)，能夠自動繪制三維航空圖， 和飛行情況一起遠傳到地面站與航控中心。無人駕駛飛機內部的自動控制系統(tǒng)能 設置起飛、升空、巡航和降落等過程的自動駕駛的控制程序并完成控制，無人駕 駛飛機能檢測發(fā)動機工作情況，如主軸轉數(shù)、溫度，燃料使用情況等并輸送給自 動控制系統(tǒng)。無人駕駛飛機具有人工控制系統(tǒng)，以備地面站人員判斷和變更并完 成地面人員手動控制。以上所述都是現(xiàn)有無人駕駛飛機都能實現(xiàn)的功能，屬于已 有技術。
權利要求
1. 一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢荆o線移動通訊基站設備(H)，其特征在于它還包括懸停于空中的、高度在10至30公里且內部充有氦氣的飛艇(M)，無線移動通訊基站設備(H)承載于飛艇(M)上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?，其特征?于飛艇(M)由一次艇身(1)、 二次艇身(2)、碟形舵面(3)、熱噴氣動力裝 置(4)和兩塊永磁體(5)組成，中空的圓盤形一次艇身(1)由龍骨(1-1) 及覆蓋在龍骨外的蒙皮(1-2)組成，由蒙皮組成的封閉的二次艇身(2)連接 在一次艇身(1)的上部并通過氣閥(2-1)連通于一次艇身(1)內，碟形舵面(3)環(huán)繞在一次艇身(1)腰部處，兩塊永磁體(5)分別固定在一次艇身(1) 兩側的碟形舵面(3)上并使兩塊永磁體(5)的磁極方向相同且磁力線通過一 次艇身(1)的圓心，熱噴氣動力裝置(4)由噴嘴(4-1)、燃燒器(4-2)、燃氣 供應裝置(4-3)和氧氣供應裝置(4-4)組成，燃氣供應裝置(4-3)和氧氣供 應裝置(4-4)的出口都連接在燃燒器(4-2)的入口上，燃燒器(4-2)的出口 連通噴嘴(4-1)的一端，噴嘴(4-1)的另一端伸出在一次艇身(1)夕卜，熱噴 氣動力裝置(4)固定在一次艇身(1)內，多個熱噴氣動力裝置(4)沿一次艇 身(1)的圓周方向均勻分布并位于碟形舵面(3)的下方，每個噴嘴(4-1)都 指向一次艇身(1)的圓周外方向。
3、 一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?，它包括無線移動通訊基站設備， 其特征在于它還包括飛行高度在10至30公里、飛行速度20至400公里/小時 且盤旋半徑不大于80公里的無人駕駛飛機，無線移動通訊基站設備承載于無人 駕駛飛機上。
4、 根據(jù)權利要求3所述的一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢荆涮卣髟?于無人駕駛飛機由無人駕駛飛機本體、襟翼(12)和襟翼伸縮控制裝置(13) 組成，所述無人駕駛飛機本體包括機身(11-1)、機翼(11-2)、垂直尾翼(11-3)、 水平尾翼(11-4 )、渦扇發(fā)動機(11-5)和發(fā)動機進氣筒，襟翼(12 )沿機翼(11-2) 的長度方向設置并通過機翼(11-2)后部的長槽插在機翼(11-2)中，襟翼伸 縮控制裝置(13)設置在機翼(11-2)中并與襟翼(12)相連接以控制襟翼(12) 伸出在機翼(11-2)外的寬度，發(fā)動機進氣筒的前端部由三塊均等的筒片(11-6-1)圍成，筒片(11-6-1)的后端鉸接在發(fā)動機進氣筒的筒體(11-6-2) 上，筒片(n-6-l)的外圓表面上通過鉸接桿(11-6-3)連接在液壓缸(11-6-4) 的活塞桿上，液壓缸(11-6-4)固定在發(fā)動機進氣筒的筒體(11-6-2)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設置在空中的無線移動通訊基站——移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?。它克服了有線通訊和地基站無線移動通訊設備繁多、投資巨大、維護和運行機構龐大的缺陷。本發(fā)明的技術方案如下它包括無線移動通訊基站設備，它還包括懸停于空中的、高度在10至30公里且內部充有氦氣的飛艇，無線移動通訊基站設備承載于飛艇上。本發(fā)明還包括另一種技術方案一種移動通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩谢?，它包括無線移動通訊基站設備，它還包括飛行高度在10至30公里、飛行速度20至400公里/小時且盤旋半徑不大于80公里的無人駕駛飛機，無線移動通訊基站設備承載于無人駕駛飛機上。空基站信號對地面的覆蓋直徑大，可替代多座地基站。
文檔編號H04Q7/30GK101267612SQ20071007189
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權日2007年3月16日
發(fā)明者升 王, 王存孝, 王寶龍 申請人:王存孝