通信链路系统、天线及通信控制方法技术方案

本发明专利技术属于通信技术领域，公开了一种通信链路系统、天线及通信控制方法。该系统包括：地面端通信单元、地面端天线、飞行汽车端通信单元以及飞行汽车端天线，地面端天线包括地面端全向天线和地面端高增益阵列天线；飞行汽车端通信单元通过飞行汽车端天线向地面端通信单元发送飞行汽车的通信链路数据；地面端通信单元通过地面端全向天线接收飞行汽车的通信链路数据，在检测到当前通信场景满足预设条件时，切换至地面端高增益阵列天线，通过地面端高增益阵列天线与飞行汽车端通信单元进行通信。本发明专利技术建立地面端与飞行汽车之间的近程及远程通信链路，采用地面端高增益阵列天线，实现远距离的可靠通信，为飞行安全及测控提供可靠的通信平台。靠的通信平台。靠的通信平台。

【技术实现步骤摘要】
通信链路系统、天线及通信控制方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种通信链路系统、天线及通信控制方法。

技术介绍

[0002]目前大部分民用无人机飞行器的通信系统不够完善，且安全性较低，无法实现远程及超视距的通信。飞行汽车可以在陆地上行驶，也可以为空中飞行，对于载人的飞行汽车而言，安全性非常重要，因而需要搭建足够安全的通信链路系统，保证远程的飞行汽车能够保持可靠的通信连接。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种通信链路系统、天线及通信控制方法，旨在搭建足够安全的通信链路系统，保证远程的飞行汽车能够保持可靠的通信连接。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种通信链路系统，所述通信链路系统包括：地面端通信单元、地面端天线、飞行汽车端通信单元以及飞行汽车端天线，其中，所述地面端天线包括地面端全向天线和地面端高增益阵列天线；
[0006]所述飞行汽车端通信单元，用于通过所述飞行汽车端天线向所述地面端通信单元发送飞行汽车的通信链路数据；
[0007]所述地面端通信单元，用于通过所述地面端全向天线接收所述飞行汽车的通信链路数据，在根据所述通信链路数据检测到当前通信场景满足预设条件时，切换至所述地面端高增益阵列天线，通过所述地面端高增益阵列天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信。
[0008]可选地，所述地面端通信单元包括地面控制中心以及通信收发单元，所述飞行汽车的通信链路数据包括信号强度；
[0009]所述地面控制中心，用于判断所述信号强度是否小于预设强度阈值，若是，则判定当前通信场景满足预设条件，向所述通信收发单元发送切换指令；
[0010]所述通信收发单元，用于根据所述切换指令切换至所述地面端高增益阵列天线，通过所述地面端高增益阵列天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信。
[0011]可选地，所述地面端通信单元还包括伺服系统，所述飞行汽车的通信链路数据还包括飞行汽车的方位信息；
[0012]所述地面控制中心，还用于在当前通信场景满足预设条件时，向所述伺服系统发送飞行汽车的方位信息；
[0013]所述伺服系统，用于根据所述飞行汽车的方位信息分析计算天线指向信息，根据所述天线指向信息控制所述地面端高增益阵列天线指向飞行汽车。
[0014]可选地，所述地面控制中心，还用于在接收用户输入的手动切换指令时，向所述通
信收发单元发送所述手动切换指令，和/或，在接收用户输入的手动天线指向信息时，向所述伺服系统发送所述手动天线指向信息；
[0015]所述通信收发单元，还用于从所述地面端全向天线和所述地面端高增益阵列天线中选择与所述手动切换指令对应的目标天线，切换至所述目标天线，通过所述目标天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信；
[0016]所述伺服系统，还用于根据所述手动天线指向信息调整所述地面端高增益阵列天线的指向。
[0017]可选地，所述飞行汽车端通信单元设置有上行链路和下行链路，所述飞行汽车端通信单元包括：飞行控制单元、飞行通信收发单元以及多个执行机构；
[0018]在所述下行链路中，所述飞行汽车端天线接收地面端信号，通过所述飞行通信收发单元将所述地面端信号发送至所述飞行控制单元，所述飞行控制单元对所述地面端信号进行分析，确定所述地面端信号对应的执行信息和目标执行机构，将所述执行信息发送至所述目标执行机构；
[0019]在所述上行链路中，所述飞行控制单元获取所述多个执行机构的当前执行信号，通过所述飞行通信收发单元将所述当前执行信号发送至所述飞行汽车端天线，以通过所述飞行汽车端天线将所述当前执行信号发出。
[0020]可选地，所述飞行汽车端通信单元包括空中飞行汽车端通信单元以及地面飞行汽车端通信单元；所述地面端通信单元、所述空中飞行汽车端通信单元以及所述地面飞行汽车端通信单元中任意两个通信单元间设置有通信链路。
[0021]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种飞行汽车端天线，所述飞行汽车端天线应用于上所述的通信链路系统，所述飞行汽车端天线包括：
[0022]辐射单元，为对称振子结构，包括上极子单元和下极子单元，所述上极子单元和所述下极子单元包括相互连接的第一矩形部分、第二矩形部分、锥台部分以及为中间主体部分；
[0023]固定结构，用于固定所述辐射单元垂直放置；
[0024]电缆组件，包括内芯部分、外导体部分以及通信端，所述内芯部分与所述上极子单元连接，所述外导体部分与所述下极子单元连接，所述通信端与飞行通信收发单元连接。
[0025]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种地面端全向天线，所述地面端全向天线应用于如上文所述的通信链路系统，所述地面端全向天线包括：
[0026]阵列排布的多个辐射单元；
[0027]馈电电缆，用于将所述多个辐射单元连接至馈电网络；
[0028]电缆组件，一端与所述馈电网络的总口连接，另一端与通信收发单元连接。
[0029]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种地面端高增益阵列天线，所述地面端高增益阵列天线应用于如上文所述的通信链路系统，所述地面端高增益阵列天线包括：
[0030]环绕设置在所述地面端全向天线周围的多个天线模块，所述天线模块包括多个阵列排布的子天线。
[0031]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种通信控制方法，所述通信控制方法应用于如上文所述的通信链路系统，所述通信链路系统包括：地面端通信单元、地面端天线、飞行汽车端通信单元以及飞行汽车端天线，其中，所述地面端天线包括地面端全向天线和地
面端高增益阵列天线；
[0032]所述通信控制方法，包括：
[0033]所述飞行汽车端通信单元通过所述飞行汽车端天线向所述地面端通信单元发送飞行汽车的通信链路数据；
[0034]所述地面端通信单元通过所述地面端全向天线接收所述飞行汽车的通信链路数据，在根据所述通信链路数据检测到当前通信场景满足预设条件时，切换至所述地面端高增益阵列天线，通过所述地面端高增益阵列天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信。
[0035]本专利技术提出的系统包括：地面端通信单元、地面端天线、飞行汽车端通信单元以及飞行汽车端天线，地面端天线包括地面端全向天线和地面端高增益阵列天线；飞行汽车端通信单元通过飞行汽车端天线向地面端通信单元发送飞行汽车的通信链路数据；地面端通信单元通过地面端全向天线接收飞行汽车的通信链路数据，在根据通信链路数据检测到当前通信场景满足预设条件时，切换至地面端高增益阵列天线，通过地面端高增益阵列天线与飞行汽车端通信单元进行通信。通过上述方式，建立地面端与飞行汽车之间的近程及远程通信链路，采用地面端全向天线实现近距离的可靠通信，采用地面端高增益阵列天线实现远距离的可靠通信，并提供链路切换功能，为飞行安全及测控提供可靠的通信平台。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信链路系统，其特征在于，所述通信链路系统包括：地面端通信单元、地面端天线、飞行汽车端通信单元以及飞行汽车端天线，其中，所述地面端天线包括地面端全向天线和地面端高增益阵列天线；所述飞行汽车端通信单元，用于通过所述飞行汽车端天线向所述地面端通信单元发送飞行汽车的通信链路数据；所述地面端通信单元，用于通过所述地面端全向天线接收所述飞行汽车的通信链路数据，在根据所述通信链路数据检测到当前通信场景满足预设条件时，切换至所述地面端高增益阵列天线，通过所述地面端高增益阵列天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信。2.如权利要求1所述的通信链路系统，其特征在于，所述地面端通信单元包括地面控制中心以及通信收发单元，所述飞行汽车的通信链路数据包括信号强度；所述地面控制中心，用于判断所述信号强度是否小于预设强度阈值，若是，则判定当前通信场景满足预设条件，向所述通信收发单元发送切换指令；所述通信收发单元，用于根据所述切换指令切换至所述地面端高增益阵列天线，通过所述地面端高增益阵列天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信。3.如权利要求2所述的通信链路系统，其特征在于，所述地面端通信单元还包括伺服系统，所述飞行汽车的通信链路数据还包括飞行汽车的方位信息；所述地面控制中心，还用于在当前通信场景满足预设条件时，向所述伺服系统发送飞行汽车的方位信息；所述伺服系统，用于根据所述飞行汽车的方位信息分析计算天线指向信息，根据所述天线指向信息控制所述地面端高增益阵列天线指向飞行汽车。4.如权利要求3所述的通信链路系统，其特征在于，所述地面控制中心，还用于在接收用户输入的手动切换指令时，向所述通信收发单元发送所述手动切换指令，和/或，在接收用户输入的手动天线指向信息时，向所述伺服系统发送所述手动天线指向信息；所述通信收发单元，还用于从所述地面端全向天线和所述地面端高增益阵列天线中选择与所述手动切换指令对应的目标天线，切换至所述目标天线，通过所述目标天线与所述飞行汽车端通信单元进行通信；所述伺服系统，还用于根据所述手动天线指向信息调整所述地面端高增益阵列天线的指向。5.如权利要求1所述的通信链路系统，其特征在于，所述飞行汽车端通信单元设置有上行链路和下行链路，所述飞行汽车端通信单元包括：飞行控制单元、飞行通信收发单元以及多个执行机构；在所述下行链路中，所述飞行汽车端天线接收地面端信号，通过所述飞行通信收发单元将所述地面端信号发送至所述飞行控制单元，所述飞行控制单元对所述地面端信号进行分析，确定所述地面端信号对应的执行信息和目标执行机构，将所述执行信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗卫强，姜成仟，郭征，
申请(专利权)人：广东汇天航空航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：