無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，屬于定位技術(shù)領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)包括：第一圖像傳感器、與第一圖像傳感器相隔固定距離的第二圖像傳器、處理器和通信模塊，處理器根據(jù)第一圖像傳感器和第二圖像傳感器獲取的地面目標(biāo)的圖像信息來(lái)確定地面目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)，處理器通過(guò)通信模塊將地面目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給地面站，特征在于，通信模塊至少包括本地頻率生成模塊和頻率源，本地頻率生成模塊根據(jù)頻率源提供的固定頻率信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)不同頻率的信號(hào)。本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，只需要一個(gè)振蕩器就可產(chǎn)生多個(gè)頻率的信號(hào)，降低了功率損耗。
【專利說(shuō)明】
無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及一種無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，屬于定位技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)人機(jī)是一種W無(wú)線電遙控或自身程序控制為主的不載人飛機(jī)。與載人飛機(jī)相 比，它具有體積小、造價(jià)低、使用方便，對(duì)作站環(huán)境要求低、戰(zhàn)場(chǎng)生存能力較強(qiáng)等特點(diǎn)。現(xiàn)代 戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)可W深入陣地前沿和敵后一二百公里對(duì)敵情進(jìn)行偵察和監(jiān)視，可W作為騙 敵誘巧，對(duì)敵人實(shí)施干擾，對(duì)敵進(jìn)行攻擊，還可W進(jìn)行通信中繼，但是，無(wú)人機(jī)在完成其任務(wù) 時(shí)需要電能，無(wú)人機(jī)的續(xù)行時(shí)間由所載電池的電量決定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種無(wú)人機(jī)目 標(biāo)定位系統(tǒng)，其能夠降低電能損耗，從而延長(zhǎng)續(xù)行時(shí)間。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供一種無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其包括第一圖 像傳感器、與第一圖像傳感器相隔固定距離的第二圖像傳器、處理器和通信模塊，處理器根 據(jù)第一圖像傳感器和第二圖像傳感器獲取的地面目標(biāo)的圖像信息來(lái)確定地面目標(biāo)的位置 數(shù)據(jù)，處理器通過(guò)通信模塊將地面目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給地面站，特征在于，通信模塊至少 包括本地頻率生成模塊和頻率源，本地頻率生成模塊根據(jù)頻率源提供的固定頻率信號(hào)產(chǎn)生 多個(gè)不同頻率的信號(hào)。
[0005] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第一分頻器、第二分頻器、第一移相器、第二 移相器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器，其中，第一分頻器用于對(duì)頻率源提供的信 號(hào)進(jìn)行分頻得到第一信號(hào);第一移相器用于對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行移相得到與第一信號(hào)相互正交 的第二信號(hào);第二分頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行分頻得到第=信號(hào)；第二移相器用 于對(duì)第=信號(hào)進(jìn)行移相得到與第=信號(hào)相互正交的第四信號(hào);第一乘法器用于對(duì)第一信號(hào) 和第四信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第一加法器;第二乘法器用于對(duì)第二信號(hào)和第=信號(hào)進(jìn)行 相乘，并提供給第一加法器;第一加法器對(duì)第一乘法器和第二乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法 運(yùn)算。
[0006] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第=分頻器、第=移相器、第四移相器、第= 乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第=分頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行分頻得 到第五信號(hào)；第=移相器用于對(duì)第五信號(hào)進(jìn)行移相得到與第五信號(hào)相互正交的第六信號(hào)； 第四移相器用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行移相得到與固定頻率信號(hào)相互正交的第屯信號(hào);第二 乘法器用于對(duì)第屯信號(hào)和第五信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第二加法器;第四乘法器用于對(duì)固 定頻率信號(hào)和第六信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第二加法器;第二加法器對(duì)第=乘法器和第四 乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。
[0007] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第四分頻器，其用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行分 頻。
[0008] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第一倍頻器，其用于對(duì)第一加法器提供的信 號(hào)進(jìn)行倍頻。
[0009] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第二倍頻器，其用于對(duì)第二加法器提供的信 號(hào)進(jìn)行倍頻。
[0010] 優(yōu)選地，本地生成模塊至少包括第一倍頻器、第二倍頻器、第一移相器、第二移相 器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器，其中，第一倍頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn) 行倍頻得到第一信號(hào);第一移相器用于對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行移相得到與第一信號(hào)相互正交的第 二信號(hào);第二倍頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行倍頻得到第=信號(hào)；第二移相器用于對(duì) 第=信號(hào)進(jìn)行移相得到與第=信號(hào)相互正交的第四信號(hào);第一乘法器用于對(duì)第一信號(hào)和第 四信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第一加法器;第二乘法器用于對(duì)第二信號(hào)和第=信號(hào)進(jìn)行相乘， 并提供給第一加法器;第一加法器對(duì)第一乘法器和第二乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。
[0011] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第=倍頻器、第=移相器、第四移相器、第= 乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第=倍頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行倍頻得 到第五信號(hào)；第=移相器用于對(duì)第五信號(hào)進(jìn)行移相得到與第五信號(hào)相互正交的第六信號(hào)； 第四移相器用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行移相得到與固定頻率信號(hào)相互正交的第屯信號(hào);第= 乘法器用于對(duì)第屯信號(hào)和第五信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第二加法器;第四乘法器用于對(duì)第 六信號(hào)和固定頻率信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第二加法器;第二加法器對(duì)第=乘法器和第四 乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。
[0012] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第一分頻器，其用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行分 頻。
[001引優(yōu)選地，通信模塊還包括AGC電路。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其能夠降低電能損耗， 從而延長(zhǎng)續(xù)行時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的組成框圖；
[0016] 圖2是地面服務(wù)站的組成框圖；
[0017] 圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的組成框圖；
[0018] 圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的組成框圖；
[0019] 圖5是本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的頻率源的組成框圖；
[0020] 圖6是本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的帶通濾波器的電路圖； [0021 ]圖7是本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的AGC的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)及地面服務(wù)站，無(wú) 人機(jī)載控制系統(tǒng)用于獲取地面圖像、飛行參數(shù)并將所述地面圖像、飛行參數(shù)等發(fā)送給地面 服務(wù)站，還接收地面服務(wù)站的指令，并根據(jù)在指令進(jìn)行飛行。地面服務(wù)站用于接受無(wú)人機(jī)載 控制系統(tǒng)的傳送來(lái)的信息，對(duì)接收的信息進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果給無(wú)機(jī)載控制系統(tǒng)發(fā) 送控制指令。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0023] 圖I是無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的組成框圖，如圖I所示，無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)處 理器20UMEMS206和通信模塊212和天線213,其中，MEMS206用于獲取無(wú)人機(jī)的航向信息并 提供給數(shù)據(jù)處理器;所述數(shù)據(jù)處理器201將無(wú)人機(jī)的航向信息進(jìn)打包成帖并提供給通信模 塊，所述通信模塊將處理器提供的數(shù)據(jù)帖進(jìn)行編碼并調(diào)制到射頻上而后通過(guò)天線213轉(zhuǎn)換 為電磁波發(fā)送到地面站。
[0024] 無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)還包括圖像傳感器(如攝影機(jī))203、視頻編碼器202、圖像傳感 器(如攝影機(jī))205和視頻編碼器204,其中，攝影機(jī)203和攝像機(jī)205相隔固定距離，開(kāi)分別通 過(guò)萬(wàn)向節(jié)固定于無(wú)人機(jī)平臺(tái)上，使攝像機(jī)的攝影軸無(wú)人機(jī)的機(jī)體坐標(biāo)系的ObZb重合，固定 時(shí)，使攝像機(jī)的像平面的OpXp軸與無(wú)人機(jī)的機(jī)體坐標(biāo)系的ObXb平行，攝像機(jī)的像平面的Opyp 軸與無(wú)人機(jī)的機(jī)體坐標(biāo)系的Obyb平行，從而可W通過(guò)測(cè)量無(wú)人機(jī)的姿態(tài)角而推算出攝影軸 的姿態(tài)角。攝像機(jī)203用于連續(xù)地拍攝地面目標(biāo)的圖像，并將圖像信息提供給視頻編碼器 202，所述視頻編碼器202用于將攝像機(jī)203提供的圖像信息進(jìn)行編碼，而后提供的信息處理 器201。攝像機(jī)205用于連續(xù)地拍攝地面的圖像，并將圖像信息提供給視頻編碼器204,所述 視頻編碼器204用于將攝像機(jī)2055提供的圖像信息進(jìn)行編碼，而后提供的信息處理器201。 數(shù)據(jù)處理器根據(jù)攝像機(jī)203和攝像機(jī)205獲取的地面目標(biāo)的圖像信息來(lái)確定地面目標(biāo)的位 置數(shù)據(jù)。根據(jù)攝像機(jī)203和攝像機(jī)205設(shè)置在無(wú)人機(jī)前行方向的位置，分別設(shè)它們獲取的圖 像為左圖像和右圖像。數(shù)據(jù)處理器203也將獲取的圖像信息打包入數(shù)據(jù)帖中通過(guò)通信模塊 121發(fā)送到地面站。
[0025] 無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)還包括導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)207,導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)207用于獲取無(wú)人機(jī)的 位置信息，開(kāi)將位置信息及時(shí)間信息提供給數(shù)據(jù)處理器201;數(shù)據(jù)處理器201將每一時(shí)刻的 無(wú)人機(jī)的位置數(shù)據(jù)及時(shí)間數(shù)據(jù)疊加到攝像機(jī)203和攝像機(jī)205獲取的每一帖圖像上，便于利 用同時(shí)時(shí)刻的左圖像和右圖像對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行定位。數(shù)據(jù)處理器203也將疊加了位置信息 和時(shí)間信息的圖像信息、無(wú)人機(jī)的位置信息及時(shí)間信息打包入數(shù)據(jù)帖中通過(guò)通信模塊212 發(fā)送到地面站。每個(gè)數(shù)據(jù)信息帖包括:信息頭、起始/停止位、數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位等。
[0026] 無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器208,存儲(chǔ)器208用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，所述程序 為根據(jù)左圖像、右圖像、無(wú)人機(jī)的位置及航向進(jìn)行地面目標(biāo)定位的程序。
[0027] 無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)還包括飛行控制器209、無(wú)人機(jī)司服機(jī)構(gòu)和存儲(chǔ)器210。通信模塊 212也通過(guò)天線213獲取地面的發(fā)送來(lái)的高頻信息，并從高頻信息中解調(diào)、解碼出數(shù)據(jù)帖，而 后傳送給數(shù)據(jù)處理器201，數(shù)據(jù)處理器201從數(shù)據(jù)帖中解析出飛行指令等信息，傳送給飛行 控制器209,飛行控制器則尋飛行指令存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器210,并同時(shí)根據(jù)飛行指令控制無(wú)人機(jī)司 服機(jī)構(gòu)211，從而控制無(wú)人機(jī)的飛行。
[00%]圖2是地面服務(wù)站的組成框圖，如圖2所示，本實(shí)用新型提供的地面服務(wù)站包括處 理器220、輸入/輸出接口 221、網(wǎng)絡(luò)適配器222、通信模塊223、收發(fā)天線224和存儲(chǔ)器225，其 中，收發(fā)天線224用于將空間電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并提供給通信模塊223,通信模塊 223將無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼而后提供給處理器220，處理器220對(duì) 無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理并通過(guò)輸入/輸出接口 221在顯示器上進(jìn)行顯示， 還可通過(guò)打印機(jī)進(jìn)行打印，還可存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器225,還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器222發(fā)送給其它用戶 或者服務(wù)器。輸入輸出接口 221還可連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，鍵盤(pán)用于輸入指令或者執(zhí)行某些操 作，鼠標(biāo)用于執(zhí)行某些操作。
[0029] 本實(shí)用新型中的術(shù)語(yǔ)"數(shù)據(jù)處理器"，"處理器"可W指多個(gè)單獨(dú)的處理器。術(shù)語(yǔ)"存 儲(chǔ)器"意在包括與處理器關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器，例如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）、R0M(只讀存儲(chǔ)器）、固 定存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤(pán)）、可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備(例如，軟盤(pán)）、閃存等。作為數(shù)據(jù)處理的一部分， 處理器、存儲(chǔ)器和輸入/輸出接日（例如顯示器和鍵盤(pán))例如可W通過(guò)總線互連。還可W例如 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器(例如網(wǎng)卡）W及介質(zhì)接口（例如軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或CD-ROM驅(qū)動(dòng)器)進(jìn)行互連。網(wǎng) 絡(luò)適配器222也可W為光纜調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器和W太網(wǎng)卡等。
[0030] 圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的組成框圖， 如圖3所示，本實(shí)用新型提供的通信模塊包括發(fā)信單元、本地頻率生成單元11、頻率源10和 天線1，其中，頻率源10用于產(chǎn)生固定頻率信號(hào);本地頻率生成單元11根據(jù)頻率源1產(chǎn)生的信 號(hào)生成多個(gè)頻率信號(hào)，包括提供給調(diào)制器的高頻率載波信號(hào)、提供給混頻器的高頻信號(hào)和 提供給檢波器的中頻信號(hào);發(fā)信單元，將數(shù)據(jù)處理器1要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼并調(diào)制到 高頻載波上，而后通過(guò)天線轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)到空中。發(fā)信單元包括編碼器16、調(diào)制器15、功 率放大器14和帶通濾波器(BPFH3,其中，編碼器16用于將數(shù)據(jù)處理器待發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn) 行信源和信道編碼，W形成待發(fā)送的基帶信號(hào)；調(diào)制器15用于將待發(fā)送的基帶信號(hào)調(diào)制到 高頻載波上形成調(diào)制信號(hào)，并提供給功率放大器14,功率放大器14對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放 大并經(jīng)帶通濾波器13進(jìn)行濾波，而后經(jīng)開(kāi)關(guān)16和天線1發(fā)送出去。
[0031] 通信模塊還包括收信單元，收信單元包括帶通濾波器(BPF)2、小信號(hào)放大器(AMP) 3、帶通濾波器(BPFM、乘法混頻器5,中頻濾波器(MPF)6、中頻放大器(AMP)7、乘法檢波器8、 低通濾波器化PF)9和解碼器17,其中，帶通濾波器2用于對(duì)接收天線1接收的電信號(hào)進(jìn)行濾 波;小信號(hào)放大器3用于對(duì)帶通濾波器2提供的信號(hào)進(jìn)行放大，并提供給帶通濾波器4 W進(jìn)一 步的濾波;混頻器5用于對(duì)帶通濾波器4提供的信號(hào)與本發(fā)頻率生成單元11產(chǎn)生的高頻信號(hào) 進(jìn)行混頻，并經(jīng)中頻濾波器6取出中頻信號(hào)；中頻放大器7用于對(duì)中頻濾波器6提供的信號(hào)進(jìn) 行中頻放大，并提供給乘法檢波器8;乘法檢波器8使本地頻率生成單元11產(chǎn)生的中頻信號(hào) 與中頻放大器7提供的信號(hào)進(jìn)行相乘，并經(jīng)低通濾波器9取出基帶信號(hào)，基帶信號(hào)經(jīng)解碼器 17解碼取出發(fā)端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息而后提供給數(shù)據(jù)處理器。
[0032] 本地頻率生成單元11用于產(chǎn)生提供給乘法混頻器5的高頻信號(hào)，其至少包括分頻 比為P的分頻器115、移相器120、分頻比為W的分頻器124、移相器122、乘法器113、乘法器 114、加法器125和具有倍頻數(shù)為H的倍頻器111，其中，分頻器115用于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信 號(hào)的vo = Vocos2灶ot，進(jìn)行P分頻得到信號(hào)：
[0033]
[0034] 移相器120對(duì)
移相，移相f得到
[0035] 分頻器124用于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)VO = Voco s2灶化進(jìn)行W分頻得到信號(hào)：
[0036]
;
[0037] 移相器122對(duì)
[003引乘法器1 1 I法器1 1 4使 爵到： \ y
[0040] 而后將該信號(hào)提供給倍頻器111，經(jīng)H倍數(shù)的倍頻得到：
[0041]
I該信號(hào)為提供給乘法混頻器5的高頻信號(hào)。
[0042] 本地頻率生成單元11還用于產(chǎn)生提供給調(diào)制器15的高頻載波信號(hào)，其至少包括分 頻比為S的分頻器118、移相器121、移相器123、乘法器116、乘法器117、加法器126和具有倍 頻數(shù)為E的倍頻器119,其中，分頻器118于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)vo = Vocos23T&t，進(jìn)行S分 頻得到信號(hào)
，
[0043] 移相器 121 對(duì) Vf,=
，
[0044] 移相器 123對(duì)Vo = V〇cos2灶〇t,移相,移相得到：V8 二 V〇sin2灶〇t;
[0047]而后將該信號(hào)提供給倍頻器119,經(jīng)E倍數(shù)的倍頻得到：[004引
[0045] 乘法器116使v〇 = V〇cos2時(shí)0巧
相乘；乘法器117使V8 = V〇sin2時(shí)〇t 巧
[C
[0049] 該信號(hào)為提供給調(diào)制器15作為發(fā)送端的高頻載波信號(hào)。
[0050] 本地頻率生成單元11還用于產(chǎn)生提供給乘法檢波器8的中頻信號(hào)，其至少包括分 頻比為R的分頻器112,分頻器112于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)vo = Vocos2時(shí)化，進(jìn)行R分頻得到 提供給乘法檢波器8的中頻信號(hào)，良口
[0化1 ]
[0052] 本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的分頻比R、P、W、SW及倍頻數(shù)H、E的數(shù)值可利用數(shù)據(jù)處 理器根據(jù)程序設(shè)定而控制：
[0053] 圖1是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的組成框圖， 如圖1所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的通信模塊與第一實(shí)施例提供的通信模塊，所不同 的僅是:分頻器124用倍頻器134代替，分頻器用倍頻器136代替，分頻器115用倍頻器135代 替，下面詳細(xì)描述。
[0054] 本地頻率生成單元11用于產(chǎn)生提供給乘法混頻器5的高頻信號(hào)，其至少包括倍頻 數(shù)為P的倍頻器135、移相器120、倍頻為W的倍頻器134、移相器122、乘法器113、乘法器114、 加法器125和具有倍頻數(shù)為H的倍頻器111，倍頻器135用于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)的VO = Vocos2時(shí)化進(jìn)行P倍頻得到信號(hào)：
[0055] vi = Vicos2 沖 fot
[0化6] 移相器120對(duì)vi = Vicos2沖fot移相，移相一得到V2 = Visin2沖fot。
[0化7] 倍頻器134用于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)vo = Vocos2灶化進(jìn)行W倍頻得到信號(hào)：
[0化引 V3 = V3COs2 內(nèi)時(shí)'ot;
[0化9]移相器 122 對(duì) V3 = V3C〇s23iWf〇t 移相，移相 y 得到 V4=V3sin23iWf〇t;
[0060]乘法器 113使￥3 = ￥3。0 3 2挪。1：和￥2 = ￥13；[]12沖。1：相乘；乘法器114使￥4 = ￥33；[]1231 W時(shí)t和vi = Vicos2沖fo討目乘，并經(jīng)加法器125相加，得到：
[0061 ] V3sin23TWf〇t*Vicos^iPf〇t±V3C〇s23TWf〇t*Visin2Wf〇t
[0062] =V3Visin23i(Wfo±Pfo)t
[0063] 而后將該信號(hào)提供給倍頻器111，經(jīng)H倍數(shù)的倍頻得到：
[0064] V5 = V5sin23T陽(yáng)(W±P) ? fo]t，該信號(hào)為提供給乘法混頻器5的高頻信號(hào)。
[0065] 本地頻率生成單元11還用于產(chǎn)生提供給調(diào)制器15的高頻載波信號(hào)，其至少包括倍 頻數(shù)為S的倍頻器136、移相器121、移相器123、乘法器116、乘法器117、加法器126和具有倍 頻數(shù)為E的倍頻器119，其中，倍頻器136于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)vo = Vocos2時(shí)Ot進(jìn)行S倍頻 得到信號(hào)：V6 = V6C〇s2蛇fot,
[0066] 移相器 121 對(duì) V6 = V6COS2 蛇 fot，移相，移相 ^ 得到:V7 = V6sin2 蛇 fot，
[0067 ] 移相器12 3對(duì)Vo = Voco S 2時(shí)〇t移相，移相~得到：V8二Vosi n2時(shí)〇t;乘法器116使Vo = Vocos2時(shí)Ot和V7 = Vssin化Sfo討目乘；乘法器117使VS = Vos in2時(shí)Ot和Vs = Vscos化Sf Ot相乘，并 經(jīng)加法器126相加：
[006引
[0069] 而后提供給倍頻器119，經(jīng)E倍數(shù)的倍頻得到：
[0070] v9 = V9sin23i(E(S±l) ? f〇)t,
[0071] 該信號(hào)為提供給調(diào)制器15作為發(fā)送端的高頻載波信號(hào)。
[0072] 本地頻率生成單元11還用于產(chǎn)生提供給乘法檢波器8的中頻信號(hào)，其至少包括分 頻比為R的分頻器112,分頻器112于對(duì)頻率源10產(chǎn)生的信號(hào)vo = Vocos2村化進(jìn)行R分頻得到 提供給泰訣*：^奶盤(pán)8的中麻倍寫(xiě)'，即
[0073]
[0074] 本實(shí)用新型第二實(shí)施例中的分頻比RW及倍頻數(shù)H、E、P、W、S的數(shù)值可利用數(shù)據(jù)處 理器根據(jù)用戶設(shè)定而控制。
[0075] 本實(shí)用新型雖然例舉了 W上兩種形式的通信模塊，但并不限于運(yùn)兩種形式，只要 是通過(guò)一個(gè)頻率源經(jīng)分頻、倍頻的方案得到多個(gè)頻率源的技術(shù)方案均在本實(shí)用新型公開(kāi)的 范圍內(nèi)
[0076] 圖5是本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的頻率源的組成框圖，如 圖5所示，本實(shí)用新型提供的頻率源包括：晶體振蕩器101、分別比為K的分頻器102、鑒相器 103、低通濾波器104、壓控振蕩器VCO和分別比為N的分頻器106,其中，晶體振蕩器101用于 產(chǎn)生固定頻率信號(hào)并提供給分頻器102,分頻器102對(duì)晶體振蕩器101進(jìn)行分頻并提供給鑒 相器103; VCO根據(jù)參考Vf和低通濾波器提供的電壓產(chǎn)生壓控振蕩信號(hào)，并經(jīng)分頻器106分頻 而后提供的鑒相器103,鑒相器103比較分頻器103和分頻器106提供的信號(hào)的相位并經(jīng)低通 濾波器LPF濾除高頻從而產(chǎn)生電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)與Vf疊加W進(jìn)一步控制VCO產(chǎn)生的頻率 信號(hào)。
[0077] 圖6是本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的帶通濾波器的電路圖， 如圖6所示，本實(shí)用新型提供的帶通濾波器包括電感L、電容C、變?nèi)荻O管Dl和電阻Rl，其 中，電容C和變?nèi)荻O管Dl相串聯(lián)組成串聯(lián)支路，串聯(lián)支路與電感L相并聯(lián)，如此可組成由電 壓控制的帶通濾波器，電阻Rl的第一端連接于電容C和變?nèi)荻O管Dl相串聯(lián)的中間節(jié)點(diǎn)上， 電阻Rl的第二端連接控制電壓。
[0078] 圖7是本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)載控制系統(tǒng)的通信模塊的AGC的電路圖。如圖7所 示，本實(shí)用新型提供的AGC控制電壓包括比例放大器，其包括運(yùn)算放大器1C、電阻R5、電阻 R6、電阻R7、電阻R8和穩(wěn)壓二極管D3，其中，電阻R7的第一端連接于運(yùn)算放大器IC的反相輸 入端，第二端連接于檢波器的低通濾波器9的輸出端W提供自動(dòng)增益控與電壓VAGC:電阻R5 連接于運(yùn)算放大器IC的輸出端和反相輸入端之間：電阻R6和電阻R8相串聯(lián)并連接于電源 ECC和地之間，電阻R6和電阻R8相串聯(lián)的中間節(jié)點(diǎn)連接于運(yùn)算放大器的同項(xiàng)輸入端，W給運(yùn) 算放大器IC提供參考電壓穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極連接于電源，正極給運(yùn) 算放大器IC的電源端提供電壓
[0079] AGC控制電路還包括PNP型晶體管Tl,其發(fā)射極連接于穩(wěn)壓二極管的正極，集電極 經(jīng)電阻R4連接于運(yùn)算放大器的輸出端，集電極經(jīng)電阻R3連接于晶體管T2的基極。AGC控制電 路還包括NPN型晶體管T2,其發(fā)射極接地，集電極依次經(jīng)電阻R9、二極管D2連接于參考電壓 Vf，同時(shí)連接于濾波器的電阻Rl的第二端。
[0080] 本實(shí)用新型中的參考電壓Vf值由數(shù)據(jù)處理器根據(jù)程序進(jìn)行控制。
[0081] 雖然W上已結(jié)合附圖對(duì)按照本實(shí)用新型目的的構(gòu)思和實(shí)例作了詳盡說(shuō)明，但本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在沒(méi)有脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，任何基于本實(shí)用新型作出 的改進(jìn)和變換仍然屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其包括第一圖像傳感器、與第一圖像傳感器相隔固定距 離的第二圖像傳器、處理器和通信模塊，處理器根據(jù)第一圖像傳感器和第二圖像傳感器獲 取的地面目標(biāo)的圖像信息來(lái)確定地面目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)，處理器通過(guò)通信模塊將地面目標(biāo)的 位置數(shù)據(jù)發(fā)送給地面站，特征在于，通信模塊至少包括本地頻率生成模塊和頻率源，本地頻 率生成模塊根據(jù)頻率源提供的固定頻率信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)不同頻率的信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地頻率生成模塊至少包 括第一分頻器、第二分頻器、第一移相器、第二移相器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法 器，其中，第一分頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行分頻得到第一信號(hào);第一移相器用于對(duì) 第一信號(hào)進(jìn)行移相得到與第一信號(hào)相互正交的第二信號(hào);第二分頻器用于對(duì)頻率源提供的 信號(hào)進(jìn)行分頻得到第三信號(hào);第二移相器用于對(duì)第三信號(hào)進(jìn)行移相得到與第三信號(hào)相互正 交的第四信號(hào);第一乘法器用于對(duì)第一信號(hào)和第四信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第一加法器;第 二乘法器用于對(duì)第二信號(hào)和第三信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第一加法器;第一加法器對(duì)第一 乘法器和第二乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地頻率生成模塊至少包 括第三分頻器、第三移相器、第四移相器、第三乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第 三分頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行分頻得到第五信號(hào)；第三移相器用于對(duì)第五信號(hào)進(jìn) 行移相得到與第五信號(hào)相互正交的第六信號(hào);第四移相器用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行移相得 到與固定頻率信號(hào)相互正交的第七信號(hào)；第三乘法器用于對(duì)第七信號(hào)和第五信號(hào)進(jìn)行相 乘，并提供給第二加法器;第四乘法器用于對(duì)固定頻率信號(hào)和第六信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給 第二加法器;第二加法器對(duì)第三乘法器和第四乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地頻率生成模塊至 少包括第四分頻器，其用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行分頻。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地頻率生成模塊至少包 括第一倍頻器，其用于對(duì)第一加法器提供的信號(hào)進(jìn)行倍頻。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地頻率生成模塊至少包 括第二倍頻器，其用于對(duì)第二加法器提供的信號(hào)進(jìn)行倍頻。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地生成模塊至少包括第 一倍頻器、第二倍頻器、第一移相器、第二移相器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器， 其中，第一倍頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行倍頻得到第一信號(hào)；第一移相器用于對(duì)第 一信號(hào)進(jìn)行移相得到與第一信號(hào)相互正交的第二信號(hào);第二倍頻器用于對(duì)頻率源提供的信 號(hào)進(jìn)行倍頻得到第三信號(hào);第二移相器用于對(duì)第三信號(hào)進(jìn)行移相得到與第三信號(hào)相互正交 的第四信號(hào);第一乘法器用于對(duì)第一信號(hào)和第四信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第一加法器;第二 乘法器用于對(duì)第二信號(hào)和第三信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給第一加法器;第一加法器對(duì)第一乘 法器和第二乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，本地頻率生成模塊至少包 括第三倍頻器、第三移相器、第四移相器、第三乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第 三倍頻器用于對(duì)頻率源提供的信號(hào)進(jìn)行倍頻得到第五信號(hào)；第三移相器用于對(duì)第五信號(hào)進(jìn) 行移相得到與第五信號(hào)相互正交的第六信號(hào);第四移相器用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行移相得 到與固定頻率信號(hào)相互正交的第七信號(hào)；第三乘法器用于對(duì)第七信號(hào)和第五信號(hào)進(jìn)行相 乘，并提供給第二加法器;第四乘法器用于對(duì)第六信號(hào)和固定頻率信號(hào)進(jìn)行相乘，并提供給 第二加法器;第二加法器對(duì)第三乘法器和第四乘法器提供的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于，本地頻率 生成模塊至少包括第一分頻器，其用于對(duì)固定頻率信號(hào)進(jìn)行分頻。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位系統(tǒng)，其特征在于，通信模塊還包括AGC電 路。
【文檔編號(hào)】H04B1/40GK205610615SQ201620306767
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】宋鴻, 孫志堅(jiān)
【申請(qǐng)人】國(guó)鷹河北航空科技有限公司