本申請涉及無人機(jī)通信，尤其是一種天線切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)的性能得到大幅的提高，近年來在搜索救援、森林防火、環(huán)境監(jiān)測、商業(yè)航拍等領(lǐng)域中取得廣泛應(yīng)用，并呈現(xiàn)出集群化、多元化發(fā)展趨勢。然而，由于無人機(jī)集群的活動范圍不斷擴(kuò)大，面臨的通信環(huán)境更加惡劣，無人機(jī)集群在近距離、遠(yuǎn)距離不同活動區(qū)域內(nèi)的可靠通信成為一個重要的技術(shù)挑戰(zhàn)。如何根據(jù)無人機(jī)蜂群的實際活動范圍，優(yōu)化通信效率，保證無人機(jī)蜂群任務(wù)的順利進(jìn)行，成為當(dāng)前無人機(jī)通信技術(shù)領(lǐng)域急需解決的問題。

2、無人機(jī)蜂群通常使用全向天線或定向天線進(jìn)行通信。全向天線提供了廣泛的覆蓋范圍，適用于近距離、大范圍空中集合及任務(wù)執(zhí)行，但信號能量較為分散，對于遠(yuǎn)距離的信號傳輸存在一定的限制。相反，定向天線可以提供較強(qiáng)的信號強(qiáng)度，適用于遠(yuǎn)距離活動，但其覆蓋范圍的角度有限。

3、為解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中存在切換天線裝置，但該裝置需要操作人員對無人機(jī)蜂群的活動范圍有深入的理解和精確的預(yù)測，且在執(zhí)行任務(wù)時，可能因?qū)嶋H情況的變化需要頻繁的手動切換，操作繁瑣，效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N天線切換系統(tǒng)，以解決無人機(jī)集群在不同活動范圍內(nèi)的天線切換效率低下的問題。

2、一種天線切換系統(tǒng)，包括：路徑檢測和天線控制模塊、切換開關(guān)模塊、天線驅(qū)動模塊、全向天線和定向天線；

3、路徑檢測和天線控制模塊，分別與切換開關(guān)模塊和天線驅(qū)動模塊連接；

4、切換開關(guān)模塊，分別與全向天線、定向天線連接；

5、天線驅(qū)動模塊，與定向天線連接。

6、在本申請實施例的方案中，路徑檢測和天線控制模塊基于無人機(jī)蜂群與天線模塊之間的路徑，下發(fā)開關(guān)切換指令給切換開關(guān)模塊，同時下發(fā)驅(qū)動指令給天線驅(qū)動模塊，相對于現(xiàn)有的手工切換，新添了路徑檢測和天線控制模塊、天線驅(qū)動模塊和切換開關(guān)模塊這3個硬件結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了硬件間的連接關(guān)系，構(gòu)成了天線切換系統(tǒng)，提高了無人機(jī)集群在不同活動范圍內(nèi)的天線切換效率，提高了無人機(jī)蜂群的任務(wù)執(zhí)行能力。

技術(shù)特征：

1.一種天線切換系統(tǒng)，其特征在于，包括：路徑檢測和天線控制模塊、切換開關(guān)模塊、天線驅(qū)動模塊、全向天線和定向天線；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線切換系統(tǒng)，其特征在于，路徑檢測和天線控制模塊包括蜂群位置采集子模塊、天線定位子模塊和計算控制子模塊；蜂群位置采集子模塊和天線定位子模塊分別與計算控制子模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線切換系統(tǒng)，其特征在于，所述切換開關(guān)模塊包括微控制器和切換控制板，微控制器與切換控制板切換連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線切換系統(tǒng)，其特征在于，所述天線驅(qū)動模塊包括俯仰驅(qū)動控制器、俯仰電機(jī)、水平驅(qū)動控制器和水平電機(jī)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的天線切換系統(tǒng)，其特征在于，全向天線為2個玻璃鋼高增益天線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的天線切換系統(tǒng)，其特征在于，定向天線為板狀天線，定向天線3db水平波束角不小于26°，俯仰波束角不小于15°。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N天線切換系統(tǒng)，包括路徑檢測和天線控制模塊、切換開關(guān)模塊、天線驅(qū)動模塊、定向天線和全向天線。路徑檢測和天線控制模塊，分別與切換開關(guān)模塊和天線驅(qū)動模塊連接；切換開關(guān)模塊，分別與全向天線、定向天線連接；天線驅(qū)動模塊，與定向天線連接。天線切換系統(tǒng)通過路徑檢測和天線控制模塊來控制切換開關(guān)模塊和天線驅(qū)動模塊，可實現(xiàn)對定向天線和全向天線的快速選擇和控制，提高了無人機(jī)蜂群的通信性能和作業(yè)范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：張衛(wèi)敏,焦運(yùn)良,徐沛虎,張攀,張雨,賈巧雯,李宏宇,周林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中電長城圣非凡信息系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240327
技術(shù)公布日：2024/11/14