一种无人机搜索系统技术方案

本发明专利技术属于定位导航技术领域，公开了一种无人机搜索系统，其中，该信标发射装置包括：相互电连接的六片微带天线和信标发射模块；信标发射模块中包括：单刀六掷开关、信标信号源、射频放大器、控制芯片、电源开关、电源以及重力加速度计，其中，单刀六掷开关分别与六片微带天线和电源开关电连接，射频放大器分别与单刀六掷开关和电源开关电连接，信标信号源分别与射频放大器、电源开关以及控制芯片电连接，控制芯片分别与电源开关、电源以及重力加速度计电连接，电源分别与电源开关及重力加速度计电连接。系统简单、精确度高，而无需依赖于GPS等外界条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于定位导航
，尤其涉及一种信标发射装置、无人机搜索装置以及无人机搜索系统。
技术介绍
目前，市面上使用的无人飞行器，如航空模型、玩具模型、用于航空拍摄、勘探和抗震救灾等实现定位导航的方式一般都是建立于人工操控和GPS（Global Positioning System，全球定位系统）导航。其以安装在无人飞行器上面的GPS信号接收模块作为GPS信号接收端，以此通过其接收到的GPS卫星信号来定位飞行器的位置、飞行速度等信息。要实现无人飞行器安全、准确地定位或导航，必须要保证GPS信号接收模块实时接收到的卫星信号足够良好和准确。但是，在一些如山区、建筑物、公路或其他GPS信号盲区，GPS信号接收模块无法准确地接收到GPS卫星信号。这样，就会造成无人飞行器无法实现正常的定位或导航，甚至会使无人飞行器在飞行过程中飞行状态失控，从高空跌落损坏。当然，还有其他技术能够实现无人飞行器的导航，如图像辅助定位导航系统，其需要事先在无人机的系统中存储地形资料，通过无人机实时拍摄的三维地形图与存储的地形资料图做相关操作，从而实现无人机的定位。这种方式只适用于无人机在已知的特定区域和位置的定位导航任务。可以看出，一种能够实现精确定位、不需要依赖外界条件就能实现目的的定位系统成为一种需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种信标发射装置、无人机搜索装置以及无人机搜索系统，系统简单，有效地解决了现有无人机搜索精度不高的问题。本专利技术提供的技术方案如下：一种信标发射装置，外形为立体状，且该信标发射装置包括：用于微波信号的六片微带天线和一信标发射模块，所述六片微带天线分别与所述信标发射模块电连接，且所述六片微带天线分别安装于所述信标发射装置的各个表面上、大小与所述信标发射装置外形匹配；所述信标发射模块中包括：用于控制所述六片微带天线工作的单刀六掷开关、用于产生2.6GHz微波信号的信标信号源、用于对所述微波信号进行放大的射频放大器、用于控制所述信标发射模块工作的控制芯片、用于控制所述信标发射模块供电的电源开关、用于为所述信标发射模块供电的电源以及用于感应所述信标发射装置重力加速度的重力加速度计，其中，所述单刀六掷开关分别与所述六片微带天线和电源开关电连接，所述射频放大器分别与所述单刀六掷开关和电源开关电连接，所述信标信号源分别与所述射频放大器、电源开关以及控制芯片电连接，所述控制芯片分别与所述电源开关、电源以及重力加速度计电连接，所述电源分别与所述电源开关及重力加速度计电连接。进一步优选地，所述微带天线中包括一导体贴片、一介质基板以及一接地板，所述导体贴片和所述接地板分别设置在所述介质基板的两侧；所述导体贴片和所述接地板之间激励起射频电磁场得到微带信号并辐射出去。进一步优选地，所述信标信号源中包括相互电连接的参考信号源和频率合成器；所述单刀六掷开关中包括PIN管和MMIC；所述重力加速度计为3轴重力加速度计。本专利技术还提供了一种无人机搜索装置，包括：用于接收微波信号的接收天线、用于对接收到的微波信号进行放大的低噪声放大器以及用于对放大后的微带信号进行处理的信标接收机，其中，所述低噪声放大器与所述接收天线电连接，所述信标接收机与所述低噪声放大器电连接。进一步优选地，所述信标接收机中包括：用于对放大后的微带信号进行多级变频的变频模块、用于检测处理后的微带信号幅度的幅值检测模块以及用于锁定信标发射装置方位的信标锁定模块，所述幅值检测模块与所述变频模块电连接，所述信标锁定模块与所述幅值检测模块电连接。进一步优选地，所述无人机搜索装置中还包括用于指示信标发射装置方位的方位指示器，所述方位指示器与所述信标接收机电连接。进一步优选地，所述无人机搜索装置中还包括用于与外界通信的无人机通信系统，所述无人机通信系统与所述信标接收机电连接。本专利技术还提供了一种无人机搜索系统，包括上述信标发射装置和上述无人机搜索装置。本专利技术提供的信标发射装置、无人机搜索装置以及无人机搜索系统，其有益效果在于：在本专利技术提供的无人机搜索系统由信标发射装置和无人机搜索装置两部分组成，其中，信标发射装置安装于目标物上，无人机搜索装置设置在无人机中或者手持。这样，只要将安装了信标发射装置的目标物抛射出去，就能通过无人机搜索装置精确地搜索到目标物所在地，系统简单、精确度高，而无需依赖于GPS等外界条件。另外，在本专利技术提供的信标发射装置的各个方向上分别设置微带天线，这样，无人机搜索装置能够全方位的对信标发射装置进行搜索，大大提高了系统的搜索精度。最后，在无人机搜索中设有方位指示器和无人机通信系统，这样，可以很直观的看到目标物所处的方位，并将搜索到的目标物的相关数据通过无人机通信系统发送出去。附图说明图1为本专利技术中信标发射装置的硬件框图；图2为本专利技术中微带电线结构示意图；图3为本专利技术具体实施例中微带天线的参数仿真曲线；图4为本专利技术具体实施例中微带天线方向图；图5为本专利技术中无人机搜索装置硬件框图；附图标记：100-信标发射装置，110-六片微带天线，120-信标发射模块，121-单刀六掷开关，122-信标信号源，123-射频放大器，124-控制芯片，125-电源开关，126-重力加速度计，127-电源，111-导体贴片，112-介质基板，113-接地板，200-无人机搜索装置，210-接收天线，220-低噪声放大器，230-信标接收机。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步详细说明。需要说明的是，下面描述的本专利技术的特定细节仅为说明本专利技术用，并不构成对本专利技术的限制。根据所描述的本专利技术的教导作出的任何修改和变型也在本专利技术的范围内。如图1所示为本专利技术提供的信标发射装置100的硬件框图，其外形为立体状，从图中可以看出，该信标发射装置100包括：用于微波信号的六片微带天线110（如图示中的包括微带天线1、微带天线2、……、微带天线6）和一信标发射模块120，六片微带天线分别与信标发射模块电连接，且六片微带天线分别安装于信标发射装置的各个表面上、大小与信标发射装置外形匹配。具体来说，在该信标发射模块120中包括：用于控制六片微带天线工作的单刀六掷开关121、用于产生2.6GHz微波信号的信标信号源122、用于对微波信号进行放大的射频放大器123、用于控制信标发射模块工作的控制芯片124、用于控制信标发射模块供电的电源开关125、用于为信标发射模块供电的电源127以及用于感应信标发射装置重力加速度的重力加速度计126，其中，单刀六掷开关分别与六片微带天线和电源开关电连接，射频放大器分别与单刀六掷开关和电源开关电连接，信标信号源分别与射频放大器、电源开关以及控制芯片电连接，控制芯片分别与电源开关、电源以及重力加速度计电连接，电源分别与电源开关及重力加速度计电连接。要说明的是，这里我们之所以选定2.6GHz（吉兆）的频率为信标发射装置的工作频率，原因在于：根据信标发射装置和无人机搜索装置之间通信距离的限制（若无人机搜索装置设置于无人机中，两者之间的通信距离大于5km（千米）；若无人机搜索装置手持，则两者之间的通信距离大于1km）和信标发射装置/无人机搜索装置的使用特点、以及在实际应用中需要将天线要设置在信标发射装置上，同时该天线要耐冲击震动，还要当信标发射装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机搜索系统，其特征在于，所述无人机搜索系统中主要包括被搜索物的信号发射装置，以及无人机搜索装置，其中无人机搜索装置安装于无人机内部。

【技术特征摘要】
1.一种无人机搜索系统，其特征在于，所述无人机搜索系统中主要包括被搜索物的信号发射装置，以及无人机搜索装置，其中无人机搜索装置安装于无人机内部。2.根据权利要求1所述的一种无人机搜索系统，其特征在于：所述信标发射装置的外形为立体状，包括：用于微波信号的六片微带天线和一信标发射模块，所述六片微带天线分别与所述信标发射模块电连接，且所述六片微带天线分别安装于所述信标发射装置的各个表面上、大小与所述信标发射装置外形匹配；所述信标发射模块中包括：用于控制所述六片微带天线工作的单刀六掷开关、用于产生2.6GHz微波信号的信标信号源、用于对所述微波信号进行放大的射频放大器、用于控制所述信标发射模块工作的控制芯片、用于控制所述信标发射模块供电的电源开关、用于为所述信标发射模块供电的电源以及用于感应所述信标发射装置重力加速度的重力加速度计，其中，所述单刀六掷开关分别与所述六片微带天线和电源开关电连接，所述射频放大器分别与所述单刀六掷开关和电源开关电连接，所述信标信号源分别与所述射频放大器、电源开关以及控制芯片电连接，所述控制芯片分别与所述电源开关、电池以及重力加速度计电连接，所述电池分别与所述电源开关及重力加速度计电连接。3.根据权利要求2所述的一种无人机搜索系统，其特征在于：所述微带天线中包括一导体贴片、一介质基板以及一接地板，所述导体贴片和所述接地板分别设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊，盛伟，李晨，
申请(专利权)人：南京中网卫星通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32