空地数据链通信装置制造方法及图纸

本申请公开了一种空地数据链通信装置，包括构成通讯的机载数据链机构和地面数据链机构；所述机载数据链机构用于接收、解调地面遥控指令并传送到机载中控机，从中控机接收机载各设备的工作参数，调制、发射到地面数据链机构；所述地面数据链机构用于接收、解调机载设备发射的遥测信息，传送到地面控制中心，从地面控制中心接收平台和载荷设备的工作控制指令，调制、发射到机载数据链机构。本申请为空地通信数据链建立了可靠的实现基础，整体机构一体化设计，体积小、重量轻，可靠性高；本申请的原材料为普通货架产品，易于加工，安装布局简单，可根据需要扩展运用。

【技术实现步骤摘要】
空地数据链通信装置
本申请涉及微波射频
，尤其涉及一种空地数据链通信装置。
技术介绍
无人机在空中飞行时，对飞行参数的采集离不开通信设备的支持，建立飞行器与地面通信的数据链接是本专利技术的基本要求。对无人载机的姿态、位置和速度信息进行测量，对机载任务设备的技术状态、信息传递等进行测量，所有这些信息都要通过空地通信送到试验指挥和综合管理系统，承担空地通信任务的就是无线数据链通信系统。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种空地数据链通信装置，包括构成通讯的机载数据链机构和地面数据链机构；机载数据链机构用于接收、解调地面遥控指令并传送到机载中控机，从中控机接收机载各设备的工作参数，调制、发射到地面数据链机构；地面数据链机构用于接收、解调机载设备发射的遥测信息，传送到地面控制中心，从地面控制中心接收平台和载荷设备的工作控制指令，调制、发射到机载数据链机构；机载数据链机构包括天线模块和机载设备；机载设备包括上微波前端模块和上收发信机模块；上收发信机模块与上微波前端模块通过射频信号构成通讯；天线模块与机载设备构成通讯；上收发信机模块用于与飞机上的中控机通信，传输飞机各设备的遥测数据和遥控数据；地面数据链机构包括地面天线、下微波前端模块、下收发信机模块和天线伺服跟踪模块；下收发信机模块与地面控制中心构成数据通讯；下收发信机模块与下微波前端模块通过射频信号构成通讯；下微波前端模块通过地面天线与天线伺服跟踪模块构成通信；天线伺服跟踪模块与地面控制中心构成数据通讯。进一步地，上微波前端模块包括双工器、低噪声放大器和功放模块；功放模块用于接收上收发信机的射频信号；低噪声放大器用于发射上收发信机的射频信号；双工器与低噪声放大器相连接。进一步地，地面天线包括全向天线和定向天线。进一步地，下微波前端模块包括射频开关、低噪声放大器和功放模块；功放模块用于接收下收发信机的射频信号；低噪声放大器用于发射下收发信机的射频信号；射频开关分别与低噪声放大器和功放模块连接；射频开关用于选择地面天线。进一步地，上收发信机模块和下收发信机模块均包括射频通道和信号处理单元。进一步地，机载设备设置有机载遥控遥测接口，用于与飞机上的中控机通信，传输飞机各设备的遥测数据和遥控数据。进一步地，机载遥控遥测接口采用异步串行接口，电平为RS422标准。进一步地，地面数据链机构包括：一个机载遥控遥测接口，用于与地面指挥控制车通信，传输飞机各设备的遥测数据和遥控数据；一个伺服控制接口，用于控制天线伺服跟踪模块的工作模式。进一步地，机载遥控遥测接口和伺服控制接口均采用异步串行接口，电平为RS422标准。进一步地，天线伺服跟踪模块的底部设置有俯仰机构和旋转机构，用于调整天线伺服跟踪模块的角度。本申请为空地通信数据链建立了可靠的实现基础，整体机构一体化设计，体积小、重量轻，可靠性高；本申请的原材料为普通货架产品，易于加工，安装布局简单，可根据需要扩展运用。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的机载数据链机构的模块示意图；图2是本申请实施例提供的地面数据链机构的模块示意图。具体实施方式为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请的空地数据链通信装置包括机载数据链设备和地面数据链设备两部分，分别安装于飞机和地面车辆上。两个部分均基于FPGA架构，采用UQPSK非平衡调制解调技术设计；系统具有前向链路遥控信息传输功能，用于传送由地面指挥控制中心发往机载设备工作状态的各种指令；具有返向链路遥测信息传输功能，用于传送由机载设备发往地面指挥控制中心的表示机载设备工作状态的各种遥测数据；具有前向链路和返向链路双向全双工通信的功能；具有链路透明传输的功能；具有地面伺服系统，能够实现对机载设备的跟踪定位；系统要求通信波特率不小于9600bps。地面数据链机构包括地面天线、下微波前端模块、下收发信机模块和天线伺服跟踪模块；下收发信机模块与地面控制中心构成数据通讯；下收发信机模块与下微波前端模块通过射频信号构成通讯；下微波前端模块通过地面天线与天线伺服跟踪模块构成通信；天线伺服跟踪模块与地面控制中心构成数据通讯。下微波前端模块包括射频开关、低噪声放大器和功放模块；功放模块用于接收下收发信机的射频信号；低噪声放大器用于发射下收发信机的射频信号；射频开关分别与低噪声放大器和功放模块连接；射频开关用于选择地面天线。地面数据链设备的任务是接收、解调机载设备发射的遥测信息，传送到地面控制中心，从地面控制中心接收平台和载荷设备的工作控制指令，调制、发射到机载数据链设备。从链路功能的角度看，地面设备和机载设备是相同的。而地面设备在发送指令和接收载机信息的同时需要具备伺服系统以完成对机载数据链设备跟踪定位。地面天线由全向天线和定向天线两部分组成,全向天线用于近场通信或远距离低速通信使用;定线天线用于远距离通信。地面数据链设备组成框图如图1所示。各部分的功能是：微波前端为大功率部件，能够实现设备输出射频信号的功率放大和输入设备信号的低噪声放大。在机载数据链设备微波前端基础上增加了射频开关，用于选择全向天线或定向天线。收发信机是信号收发处理的核心，能够对射频信号进行变频、调制、解调，数据收发、数据处理等。一方面完成遥控信号的调制与上变频，另一方面完成遥测信号的下变频、接收解调和数据处理。伺服系统由伺服控制单元和方位、俯仰驱动单元构成，可以通过接口由外置计算机对系统控制，通过数字引导的方式完成地面设备定向天线对机载设备跟踪。机载数据链机构包括天线模块和机载设备；机载设备包括上微波前端模块和上收发信机模块；上收发信机模块与上微波前端模块通过射频信号构成通讯；天线模块与机载设备构成通讯；上收发信机模块用于与飞机上的中控机通信，传输飞机各设备的遥测数据和遥控数据。机载设备整体上由两个部分组成，一个是收发合一的天线，一个是一体化机载设备。一体化机载设备集成了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空地数据链通信装置，其特征在于，包括构成通讯的机载数据链机构和地面数据链机构；所述机载数据链机构用于接收、解调地面遥控指令并传送到机载中控机，从中控机接收机载各设备的工作参数，调制、发射到地面数据链机构；所述地面数据链机构用于接收、解调机载设备发射的遥测信息，传送到地面控制中心，从地面控制中心接收平台和载荷设备的工作控制指令，调制、发射到机载数据链机构；/n所述机载数据链机构包括天线模块和机载设备；所述机载设备包括上微波前端模块和上收发信机模块；所述上收发信机模块与上微波前端模块通过射频信号构成通讯；所述天线模块与机载设备构成通讯；所述上收发信机模块用于与飞机上的中控机通信，传输飞机各设备的遥测数据和遥控数据；/n所述地面数据链机构包括地面天线、下微波前端模块、下收发信机模块和天线伺服跟踪模块；所述下收发信机模块与地面控制中心构成数据通讯；所述下收发信机模块与下微波前端模块通过射频信号构成通讯；所述下微波前端模块通过地面天线与天线伺服跟踪模块构成通信；所述天线伺服跟踪模块与地面控制中心构成数据通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种空地数据链通信装置，其特征在于，包括构成通讯的机载数据链机构和地面数据链机构；所述机载数据链机构用于接收、解调地面遥控指令并传送到机载中控机，从中控机接收机载各设备的工作参数，调制、发射到地面数据链机构；所述地面数据链机构用于接收、解调机载设备发射的遥测信息，传送到地面控制中心，从地面控制中心接收平台和载荷设备的工作控制指令，调制、发射到机载数据链机构；
所述机载数据链机构包括天线模块和机载设备；所述机载设备包括上微波前端模块和上收发信机模块；所述上收发信机模块与上微波前端模块通过射频信号构成通讯；所述天线模块与机载设备构成通讯；所述上收发信机模块用于与飞机上的中控机通信，传输飞机各设备的遥测数据和遥控数据；
所述地面数据链机构包括地面天线、下微波前端模块、下收发信机模块和天线伺服跟踪模块；所述下收发信机模块与地面控制中心构成数据通讯；所述下收发信机模块与下微波前端模块通过射频信号构成通讯；所述下微波前端模块通过地面天线与天线伺服跟踪模块构成通信；所述天线伺服跟踪模块与地面控制中心构成数据通讯。


2.根据权利要求1所述的空地数据链通信装置，其特征在于，所述上微波前端模块包括双工器、低噪声放大器和功放模块；所述功放模块用于接收上收发信机的射频信号；所述低噪声放大器用于发射上收发信机的射频信号；所述双工器与低噪声放大器相连接。


3.根据权利要求1所述的空地数据链通信装置，其特征在于，所述地面天线包括全向天线和定向天线。

【专利技术属性】
技术研发人员：韩飞，廖华芬，
申请(专利权)人：南京新频点电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32