无人机通讯系统、无人机漫游基站以及远端设备站技术方案

本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机通讯系统、无人机漫游基站以及远端设备站。无人机通讯系统包括天线；和与天线通过馈线通讯连接的图传接收端；及与图传接收端网络连接的地面控制站；图传接收端到地面控制站的距离大于图传接收端到天线的距离。无人机漫游基站包括多个通讯基站，相邻两个通讯基站的距离为小于或等于所述无人机发射的通讯距离。该远端设备站用于与地面控制站网络连接，包括与天线通过馈线接口连接的图传接收端，其还与所述地面控制站通过网络接口连接。解决了由于馈线过长导致的信号衰减过大、信号质量较差、成本较高、布线安装困难、维护不便等问题。无人机漫游基站还解决了图传本身通讯距离的限制问题。

UAV Communication system, UAV roaming base station and remote equipment station

【技术实现步骤摘要】
无人机通讯系统、无人机漫游基站以及远端设备站
本申请涉及无人机
，尤其涉及一种无人机通讯系统、无人机漫游基站以及远端设备站。
技术介绍
现如今，在无人机应用中，图传、数传已经成为无人机中的核心部件，尤其是在安防、巡检等应用的无人机中，如图1所示，一般接收端A设备会集成到地面控制台，无人机通过机载发射端B将图像数据通过无线链路发射，接收端设备接收该图像数据，操作人员直接在地面控制台操控即可对无人机进行控制以及观测无人机的轨迹图像。接收端设备和控制台与天线b之间通过射频同轴线缆(或称为馈线a)进行连接传递信号。在一些特定场景，如高楼林立的城市中，为了防止天线信号被障碍物遮挡，影响使用，需要将天线架高，例如将天线架设在具有一定高度的楼顶是多数用户的选择，将图传或者数传天线架设到楼顶，可以保证天线有足够的视距，降低城市里障碍物对无线信号的遮挡。同时更为方便的是，无人机可以选择在城市中的楼顶起降，将楼顶作为无人机的起降平台。但是，将天线架高后，如果仍然选择天线与设备之间采用馈线连接，这样会导致天线的馈线很长，而馈线越长，其信号衰减越大，信号质量越差，可操作距离也越短，同时成本越高，并且选择衰减强度越小的线缆，其价格越昂贵，成本越高，同时馈线越长，布线安装越困难，维护也不便。例如，假如设备要在城市中使用，天线架设高度要求50米，那么采用馈线拉远连接的形式几乎不能实现或者信号传递效果很差，首先50米的三根馈线价格不菲，其次50米的馈线对信号衰减很大(不同线材衰减不同，RG316大概1dB，RG142大概0.5dB，LMR400大概0.2dB)，再有三根50米的线缆布线也很困难。甚至，如果天线距接收端有几百米甚至几千米的距离的情况下，还是使用馈线连接，那么更将无法满足用户需求。
技术实现思路
本申请提供了一种无人机通讯系统、无人机漫游基站以及远端设备站，以解决由于天线架高，导致天线与接收端的连接馈线过长，而引起的信号衰减过大、信号质量较差、成本较高、布线安装困难、维护不便等问题。本申请第一方面提供了一种无人机通讯系统，包括：天线；和与所述天线通过馈线通讯连接的图传接收端，其接收所述无人机发射的图像数据和通讯数据；及与所述图传接收端网络连接的地面控制站，其接收所述图传接收端传输的所述图像数据和所述通讯数据；所述图传接收端到所述地面控制站的距离大于所述图传接收端到所述天线的距离。与现有技术相比，本申请所提供的无人机通讯系统的图传接收端到地面控制站的距离大于图传接收端到天线的距离，其将架设于高楼楼顶、塔台等处的天线和与其相对邻近的图传接收端通过馈线通讯连接，而该图传接收端与位于远端的地面控制站网络连接，这样，该馈线可以选择较短长度的馈线，只需用馈线将相邻近的天线与图传接收端通讯相连即可，而图传接收端与位于远端的地面控制站具体可以采用网线拉长的方式或者可采用局域网的方式连接，解决了由于馈线过长导致的信号衰减过大、信号质量较差、成本较高、布线安装困难、维护不便的问题，极大的降低了信号在馈线上的衰减，保证了信号质量，同时也节省了成本。进一步的，所述无人机通讯系统还包括：RTK天线；和与所述RTK天线通过馈线通讯连接的RTK基准站，其还与所述地面控制站网络连接，所述RTK基准站到所述地面控制站的距离大于所述RTK基准站到所述RTK天线的距离。该RTK基准站是利用RTK载波相位差分技术，提高了定位精度，极大地提高了作业效率。进一步的，所述无人机通讯系统还包括：分别与所述图传，和所述RTK基准站通讯连接的网络交换模块，其还与所述地面控制站网络连接，用于接收所述图传接收端传输的所述图像数据和所述通讯数据，及接收所述RTK基准站传输的RTK数据，并将所述图像数据、所述通讯数据及所述RTK数据合路传输给所述地面控制站。该网络交换模块可以将图像数据、通讯数据及RTK数据合路通过一根网线或一个网络接口传输给地面控制站，这样更进一步的节省了网络连接链路及接口，还方便连接，不易与其他线路混用。进一步的，所述图传接收端、所述RTK基准站和所述网络交换模块集成一体为远端设备站；或所述天线、所述图传接收端、所述RTK基准站、所述RTK天线和所述网络交换模块集成一体为远端设备站。将各部件集成处理后，这样更方便携带及使用，还提高空间利用率，尽可能的缩小设备整体体积，还可进行独立包装售卖等。进一步的，所述网络连接为通过以太网连接，所述图传接收端通过所述以太网与所述网络交换模块通讯连接。该以太网相比于其他局域网，其物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容等更为规范，应用更为普遍、广泛，更好匹配，方便使用。进一步的，所述远端设备站采用POE网口连接，同时采用POE供电模块供电。采用POE供电设备和POE网口连接的方式，可同时解决网络连接和供电的问题，方便简单易操作，且提高设备使用效率。且这种方式只需通过网线将远端设备站与专用设备站中的网口连接即可，可以将电源和网络信号线合到一根网线中，这样既可以节省线缆数量，还方便维护，减少故障率。更进一步的，所述POE供电模块包括POE受电器和为所述POE受电器供电的POE供电设备，所述网络交换模块通过所述以太网与所述POE受电器通讯连接，所述POE受电器通过网线与所述POE供电设备连接，所述POE供电设备通过所述以太网与所述地面控制站通讯连接；所述图传接收端与所述所述网络交换模块通电相连，所述网络交换模块和所述RTK基准站分别与所述POE受电器通电相连。这种具体的连接方式可以保证POE网络连接通畅及POE供电正常进行，连接方便简洁。更进一步的，所述POE供电设备与所述地面控制站集成一体为地面接收站；和/或所述POE受电器集成设置于所述远端设备站内。集成结构方便携带、连接、整体体积小，占用空间小。更进一步的，所述RTK基准站通过串口将所述RTK数据传输给所述网络交换模块。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线)，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信。进一步的，所述天线采用全向天线和/或定向天线。全向天线即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是无方向性天线，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大，覆盖范围大。定向天线是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性，增强信号强度，增加抗干扰能力。本申请第二方面提供了一种无人机漫游基站，包括多个通讯基站，每个所述通讯基站包括前述任一项所述天线和所述图传接收端，且相邻两个所述通讯基站的距离为小于或等于所述无人机发射的通讯距离。通过这种漫游基站的设置方式在解决馈线过长所导致的问题的基础上，还可以解决图传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机通讯系统，其特征在于，包括：/n天线；和/n与所述天线通过馈线通讯连接的图传接收端，其接收所述无人机发射的图像数据和通讯数据；及/n与所述图传接收端网络连接的地面控制站，其接收所述图传接收端传输的所述图像数据和所述通讯数据；/n所述图传接收端到所述地面控制站的距离大于所述图传接收端到所述天线的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机通讯系统，其特征在于，包括：
天线；和
与所述天线通过馈线通讯连接的图传接收端，其接收所述无人机发射的图像数据和通讯数据；及
与所述图传接收端网络连接的地面控制站，其接收所述图传接收端传输的所述图像数据和所述通讯数据；
所述图传接收端到所述地面控制站的距离大于所述图传接收端到所述天线的距离。


2.根据权利要求1所述的无人机通讯系统，其特征在于，还包括：
RTK天线；和
与所述RTK天线通过馈线通讯连接的RTK基准站，其还与所述地面控制站网络连接，
所述RTK基准站到所述地面控制站的距离大于所述RTK基准站到所述RTK天线的距离。


3.根据权利要求2所述的无人机通讯系统，其特征在于，还包括：
分别与所述图传接收端和所述RTK基准站通讯连接的网络交换模块，其还与所述地面控制站网络连接，用于接收所述图传接收端传输的所述图像数据和所述通讯数据，及接收所述RTK基准站传输的RTK数据，并将所述图像数据、所述通讯数据及所述RTK数据合路传输给所述地面控制站。


4.根据权利要求3所述的无人机通讯系统，其特征在于，
所述图传接收端、所述RTK基准站和所述网络交换模块集成一体为远端设备站；或
所述天线、所述图传接收端、所述RTK基准站、所述RTK天线和所述网络交换模块集成一体为远端设备站。


5.根据权利要求4所述的无人机通讯系统，其特征在于，
所述网络连接为通过以太网连接，
所述图传接收端通过所述以太网与所述网络交换模块通讯连接。


6.根据权利要求5所述的无人机通讯系统，其特征在于，
所述远端设备站采用POE网口连接，同时采用POE供电模块供电。


7.根据权利要求6所述的无人机通讯系统，其特征在于，
所述POE供电模块包括POE受电器和为所述POE受电器供电的POE供电设备，
所述网络交换模块通过所述以太网与所述POE受电器通讯连接，所述POE受电器通过网线与所述POE供电设备连接，所述POE供电设备通过所述以太网与所述地面控制站通讯连接；
所述图传接收端与所述网络交换模块通电相连，所述网络交换模块和所述RTK基准站分别与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少平，
申请(专利权)人：重庆市亿飞智联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50