双天线通信信号收发装置、通信装置及飞行器制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双天线通信信号收发装置、通信装置及飞行器，该收发装置包括：固定朝向不同方向第一天线单元及第二天线单元；双通道前置射频放大装置，其分别与第一天线单元、第二天线单元及通信端机连接，其用于对天线单元捕获的通信信号进行前置放大处理，并将处理后的通信信号发送至通信端机；双通道末级功率放大装置，其分别与第一天线单元、第二天线单元及通信端机连接，其用于对通信端机输出的通信信号进行功率放大，并将通信信号发送至天线单元；通信端机设有多个信号收发通道，其用于控制多个信号收发通道依次执行通信信号的接收或待发送数据的发射。本实用新型专利技术通过双天线及多通道信号收发结构，改善高动态适应性，提高发送频率。

【技术实现步骤摘要】
双天线通信信号收发装置、通信装置及飞行器
本技术涉及飞行器通信
，尤其涉及一种双天线通信信号收发装置、通信装置及飞行器。
技术介绍
临近空间(Nearspace)是指距地面20～100公里的空域，临近空间处于台风、暴雨等灾害性天气系统的上方关键区域，随着通信技术及空间飞行技术发展，在临近空间区域，采用飞行器对气象指标开展针对性目标观测具备较大的发展潜力。目前，用于气象监测领域的飞行器通常采用北斗短报文通信，但是，现有的飞行器通信系统存在以下问题，一方面，在民用领域中，飞行器机载的用户端机通常设置单个SIM卡进行身份标识，由于用户端对空间卫星进行数据发送的时间间隔受到限制，一般要求1分钟内只能执行一次发送任务，受发送频度和发送通道的限制，在执行气象监测数据传输时，数据传输间隔时间长，传输速度慢，难以满足气象监测的业务需求。另一方面，现有的飞行器通常采用单一天线进行通信信号收发，在临近空间执行飞行监测任务时，若飞行器姿态发生变化，则容易产生信号收发盲区，导致信号收发不及时、不完整，通信稳定性较差，影响气象观测效果。
技术实现思路
本技术提供一种双天线通信信号收发装置，解决了现有飞行器通信系统传输速度慢、通信稳定性差的问题，改善系统的高动态适应性，提高发送频率。第一方面，本技术实施例提供了一种双天线通信信号收发装置，包括第一天线单元、第二天线单元、双通道前置射频放大装置、双通道末级功率放大装置及通信端机，其中，所述第一天线单元及所述第二天线单元固定朝向不同方向，所述第一天线单元及所述第二天线单元与通信卫星进行通信；所述双通道前置射频放大装置分别与所述第一天线单元的接收端口、第二天线单元的接收端口及所述通信端机的输入端口通信连接，所述双通道前置射频放大装置用于对所述第一天线单元及所述第二天线单元捕获的通信信号进行前置放大处理，并将处理后的通信信号发送至所述通信端机；所述双通道末级功率放大装置分别与所述第一天线单元的发射端口、第二天线单元的发射端口及所述通信端机的输出端口通信连接，所述双通道末级功率放大装置用于对所述通信端机输出的通信信号进行功率放大处理，并将处理后的通信信号发送至所述第一天线单元或所述第二天线单元；所述通信端机设有多个信号收发通道，所述通信端机用于控制多个信号收发通道依次执行通信信号的解调接收或待发送数据的调制发射。可选地，所述双通道前置射频放大装置包括：第一前置放大通道和第二前置放大通道，所述第一前置放大通道分别与所述第一天线单元及所述通信端机通信连接；所述第二前置放大通道分别与所述第二天线单元及所述通信端机通信连接。可选地，所述双通道末级功率放大装置包括第一末级放大通道和第二末级放大通道，所述第一末级放大通道分别与所述第一天线单元及所述通信端机通信连接；所述第二末级放大通道分别与所述第二天线单元及所述通信端机通信连接。可选地，所述通信端机包括：信号处理模块，用于对所述第一天线单元及所述第二天线单元接收的第一预设频段通信信号进行信号处理，以及对所述第一天线单元及所述第二天线单元发送第二预设频段通信信号；多卡管理模块，设有多个信号收发通道，所述信号收发通道与所述信号处理模块通信连接，所述多卡管理模块控制多个收发通道执行通信信号的接收或待发送数据的发射；通信控制模块，与所述多卡管理模块连接，所述通信控制模块用于接收通信控制指令，并控制所述多卡管理模块执行信号接收或发射。可选地，所述信号处理模块包括：双通道信号接收模块、双通道信号发送模块及信号处理控制单元，所述双通道信号接收模块与所述双通道前置射频放大装置通信连接，所述双通道信号接收模块用于获取所述第一天线单元及所述第二天线单元接收到的第一预设频段通信信号，并对所述第一预设频段通信信号进行滤波、变频及解调处理；所述双通道信号发送模块与所述双通道末级功率放大装置通信连接，所述双通道信号发送模块用于对待发送数据进行调制、变频及滤波处理，得到第二预设频段通信信号，并对所述第一天线单元或所述第二天线单元发送第二预设频段通信信号；所述信号处理控制单元，用于对所述双通道信号接收模块及所述双通道信号发送模块提供控制信号，接收第一预设频段通信信号，并对所述双通道信号发送模块发送待发送数据。可选地，所述多卡管理模块包括卡号存储单元、发送缓存单元、接收缓存单元、发送时序控制单元、接收时序控制单元、卫星选定单元及卡号管理单元；所述卡号存储单元，用于存储多张虚拟卡的虚拟卡参数，所述虚拟卡参数包括用户识别卡号、加密算法及存储空间；所述接收缓存单元设有多个接收通道，所述多个接收通道与所述信号处理模块通信连接，所述接收通道用于接收并缓存所述第一预设频段通信信号；所述接收时序控制单元，用于对各接收通道的接收时序进行控制，将所述接收通道接收到的通信信号发送至所述卫星选定单元；所述卫星选定单元，用于接收所述通信信号，根据接收结果判定接收通道的通道状态及通道信噪比，并根据所述通道信噪比确定可用卫星编号，并将所述可用卫星编号发送至所述卡号管理单元；所述卡号管理单元，用于根据所述可用卫星编号确定可用虚拟卡参数，将所述可用虚拟卡参数按照预设规则发送到所述发送时序控制单元；所述发送缓存单元设有多个发射通道，所述多个发射通道与所述信号处理模块通信连接，所述发射通道用于接收并缓存待发送数据，并在接收到数据发送指令后将所述待发送数据通过对应的发射通道进行发射；所述发送时序控制单元，用于根据所述可用虚拟卡参数确定可用发射通道，对所述可用发射通道的发送时序进行控制，发送时序包括单次数据发送持续时间、相邻两次数据发送间隔时间。可选地，可选地，所述第一天线单元固定朝向第一方向，所述第二天线单元固定朝向第二方向，所述第一方向与所述第二方向呈90°夹角。可选地，所述通信端机还包括：接口模块，用于实现所述通信端机与上一级控制系统的数据交互，并对交互数据进行解码或者编码处理。第二方面，本技术实施例还提供了一种通信装置，包括上述双天线通信信号收发装置。第三方面，本技术实施例还提供了一种飞行器，包括上述双天线通信信号收发装置。本技术实施例提供的飞行器，设置双天线通信信号收发装置，该双天线通信信号收发装置包括第一天线单元、第二天线单元、双通道前置射频放大装置、双通道末级功率放大装置及通信端机，第一天线单元及第二天线单元固定朝向不同方向与卫星进行通信，通过双通道前置射频放大装置接收第一天线单元及第二天线单元捕获的通信信号，对通信信号进行前置放大处理，将放大处理后的通信信号发送至通信端机，通信端机依次询问多个信号接收通道进行通信信号接收；在发射信号过程中，通信端机控制多个信号发射通道依次输出调制后的待发送数据，通过双通道末级功率放大装置接收调制后的待发送数据，进行功率放大处理，并将放大后的信号发送至第一天线单元或第二天线单元进行发射，解决了现有飞行器通信系统传输速度慢、通信稳定性差的问题，改善系统的高动态适应性，提高发送频率。附图说明图1是本技术实施例一提供的一种双天线通信信号收发装置的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双天线通信信号收发装置，其特征在于，包括：第一天线单元、第二天线单元、双通道前置射频放大装置、双通道末级功率放大装置及通信端机，其中，所述第一天线单元及所述第二天线单元固定朝向不同方向，所述第一天线单元及所述第二天线单元与通信卫星进行通信；/n所述双通道前置射频放大装置分别与所述第一天线单元的接收端口、第二天线单元的接收端口及所述通信端机的输入端口通信连接，所述双通道前置射频放大装置用于对所述第一天线单元及所述第二天线单元捕获的通信信号进行前置放大处理，并将处理后的通信信号发送至所述通信端机；/n所述双通道末级功率放大装置分别与所述第一天线单元的发射端口、第二天线单元的发射端口及所述通信端机的输出端口通信连接，所述双通道末级功率放大装置用于对所述通信端机输出的通信信号进行功率放大处理，并将处理后的通信信号发送至所述第一天线单元或所述第二天线单元；/n所述通信端机设有多个信号收发通道，所述通信端机用于控制多个信号收发通道依次执行通信信号的解调接收或待发送数据的调制发射。/n

【技术特征摘要】
1.一种双天线通信信号收发装置，其特征在于，包括：第一天线单元、第二天线单元、双通道前置射频放大装置、双通道末级功率放大装置及通信端机，其中，所述第一天线单元及所述第二天线单元固定朝向不同方向，所述第一天线单元及所述第二天线单元与通信卫星进行通信；
所述双通道前置射频放大装置分别与所述第一天线单元的接收端口、第二天线单元的接收端口及所述通信端机的输入端口通信连接，所述双通道前置射频放大装置用于对所述第一天线单元及所述第二天线单元捕获的通信信号进行前置放大处理，并将处理后的通信信号发送至所述通信端机；
所述双通道末级功率放大装置分别与所述第一天线单元的发射端口、第二天线单元的发射端口及所述通信端机的输出端口通信连接，所述双通道末级功率放大装置用于对所述通信端机输出的通信信号进行功率放大处理，并将处理后的通信信号发送至所述第一天线单元或所述第二天线单元；
所述通信端机设有多个信号收发通道，所述通信端机用于控制多个信号收发通道依次执行通信信号的解调接收或待发送数据的调制发射。


2.根据权利要求1所述的双天线通信信号收发装置，其特征在于，所述双通道前置射频放大装置包括：第一前置放大通道和第二前置放大通道，所述第一前置放大通道分别与所述第一天线单元及所述通信端机通信连接；所述第二前置放大通道分别与所述第二天线单元及所述通信端机通信连接。


3.根据权利要求1所述的双天线通信信号收发装置，其特征在于，所述双通道末级功率放大装置包括第一末级放大通道和第二末级放大通道，所述第一末级放大通道分别与所述第一天线单元及所述通信端机通信连接；所述第二末级放大通道分别与所述第二天线单元及所述通信端机通信连接。


4.根据权利要求1所述的双天线通信信号收发装置，其特征在于，所述通信端机包括：信号处理模块，用于对所述第一天线单元及所述第二天线单元接收的第一预设频段通信信号进行信号处理，以及对所述第一天线单元及所述第二天线单元发送第二预设频段通信信号；
多卡管理模块，设有多个信号收发通道，所述信号收发通道与所述信号处理模块通信连接，所述多卡管理模块控制多个收发通道执行通信信号的接收或待发送数据的发射；
通信控制模块，与所述多卡管理模块连接，所述通信控制模块用于接收通信控制指令，并控制所述多卡管理模块执行信号接收或发射。


5.根据权利要求4所述的双天线通信信号收发装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：双通道信号接收模块、双通道信号发送模块及信号处理控制单元，所述双通道信号接收模块与所述双通道前置射频放大装置通信连接，所述双通道信号接收模块用于获取所述第一天线单元及所述第二天线单元接收到的第一预设频段通信信...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金玉，李峰辉，李兴国，
申请(专利权)人：中国气象局气象发展与规划院，
类型：新型
国别省市：北京;11