【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波信号，具体涉及一种基于微波信号的无人船定位装置及方法。
技术介绍
1、微波是指频率在300mhz-300ghz之间的电磁波，具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”，微波作为一种电磁波也具有波粒二象性，微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
2、微波信号技术的应用范围较为广泛，尤其是在无人船的定位领域上同样有应用，从而需要一种基于微波信号的无人船定位装置进行定位，然而现有的基于微波信号的无人船定位装置的天线直接暴露在外，容易受到雨水和灰尘侵蚀，并且无人船运行时，天线容易受异物碰撞而导致设备损坏的情况出现，缩短了设备的使用寿命，同时随着无人船的运行，定位装置与岸基基站的角度也在不停地变换，现有的设备无法根据无人船的前行实时改变与岸基基站的角度，降低了数据传输的效率，现有的设备在数据传输的过程中，数据中携带较多冗余，数据传输速度慢，并且数据传输安全性低，容易被有心人盗取数据。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于微波信号的无人船定位装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种基于微波信号的无人船定位装置，包括：底板、安装孔、底座、转动机构、翻盖机构、弧形盖、微波信号发射天线、支架和安装槽；
4、底板顶部中心安装有底座，底板
5、在此基础上，本专利技术还可以作如下改进：转动机构包括转动台、伺服电机、固定座、第一主动锥齿轮、转动轴、第一固定块、第一从动锥齿轮、限位环、滚珠和支撑板；
6、底座顶部中心转动连接有转动台，且转动台底部中心安装有转动轴，转动轴底部套接固定有第一从动锥齿轮，且第一从动锥齿轮底部转动连接有第一固定块，第一固定块固定连接在底座内部底面中心，且第一从动锥齿轮外圆周一侧啮合有第一主动锥齿轮，第一主动锥齿轮一端安装有伺服电机，且伺服电机输出端与第一主动锥齿轮一侧中心固定连接，伺服电机底部安装有固定座，且固定座安装在底座内部底面一侧，底座内部底面两侧固定连接有支撑板，且支撑板顶部中心外围固定连接有限位环，限位环顶部均匀安装有滚珠，且滚珠与限位环滚动连接，滚珠顶部与转动台底部贴合，有利于通过转动机构实现设备的角度调节。
7、在此基础上，本专利技术还可以作如下改进：翻盖机构包括安装盒、驱动电机、安装座、第二主动锥齿轮、安装块、连接轴、蜗杆、第二从动锥齿轮、第二固定块、弧形防护罩、固定轴和蜗轮，
8、安装盒安装在弧形盖一侧，且安装盒内部底面一侧安装有安装座，安装座顶部安装有驱动电机，且驱动电机输出端安装有第二主动锥齿轮，第二主动锥齿轮外圆周一侧啮合有第二从动锥齿轮，且第二从动锥齿轮中心贯穿有连接轴，连接轴两端转动连接有两个安装块，且两个安装块底部安装在安装盒内部底面另一侧，连接轴中心一端套接固定有蜗杆，且蜗杆外圆周顶部啮合有蜗轮，蜗轮一侧中心固定连接有固定轴，且固定轴一侧活动贯穿弧形盖一侧，固定轴一端端面位置固定连接有弧形防护罩，且固定轴中心套接有第二固定块，第二固定块与固定轴转动连接，且第二固定块安装在贯穿弧形盖一侧。
9、在此基础上，本专利技术还可以作如下改进：微波信号发射天线内部安装有用于通信和加密的增益放大器、滤波器、加密器和无线传输器。
10、本专利技术提供了一种基于微波信号的无人船定位装置的操作方法，使用如上所述的装置进行定位，包括：
11、设备组装；
12、当设备组装完成后，打开翻盖机构中的驱动电机，并通过驱动电机打开弧形防护罩；
13、打开转动机构中的伺服电机，并通过伺服电机实现微波信号发射天线的角度调节；
14、通过微波信号发射天线中的增益放大器对待传输的信号进行放大增益；
15、利用滤波器对放大增益后的信号中的杂波和冗余进行滤除；
16、利用加密器对滤除了杂波和冗余信号进行加密；
17、利用无线传输器将加密后的信号传递到岸基基站或者母船基站；
18、当岸基基站或者母船基站接收到密后的信号之后，将回复信号发送给微波信号发射天线，无人船通过微波信号发射天线接收回复信号并根据回复信号计算距离并利用差分定位来对无人船进行定位。
19、在此基础上，本专利技术还可以作如下改进：设备组装具体包括：
20、将底板安装到底座上，随后将转动台、伺服电机、固定座、第一主动锥齿轮、转动轴、第一固定块、第一从动锥齿轮、限位环、滚珠和支撑板安装到底座内部，随后将微波信号发射天线和支架安装到转动台上，将弧形盖安装到转动台顶部，继而将安装盒、驱动电机、安装座、第二主动锥齿轮、安装块、连接轴、蜗杆、第二从动锥齿轮、第二固定块、弧形防护罩、固定轴和蜗轮安装到弧形盖一侧。
21、在此基础上，本专利技术还可以作如下改进：当需要对微波信号发射天线进行防护时，反转翻盖机构中的驱动电机，利用弧形防护罩对微波信号发射天线进行防护。
22、本专利技术提供的有益效果是：
23、1.本专利技术通过转动机构的安装，实现了微波信号发射天线的角度调节，便于根据无人船运行轨迹来调节设备的角度，有利于保持设备与岸基基站的角度，提升了数据传输的速率，提升了设备的实用性；
24、2.本专利技术通过翻盖机构的安装，便于利用弧形防护罩对设备进行防护，避免雨水和灰尘的侵蚀，延长了设备的使用寿命，同时弧形防护罩可旋转收纳，使用时打开盖板，无需使用时，关闭盖板，实现了盖板的收纳，减少了设备的空间占用率；
25、3.本专利技术通过增益放大器对信号进行放大增益，提升了数据传输效果，通过滤波器进行滤波，减少数据信号中的冗余和杂波，通过加密器对数据进行加密，保证了数据传输的安全性。
26、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，包括：底板(1)、安装孔(2)、底座(3)、转动机构(4)、翻盖机构(5)、弧形盖(6)、微波信号发射天线(7)、支架(8)和安装槽(9)；
2.根据权利要求1所述的基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，转动机构(4)包括转动台(401)、伺服电机(402)、固定座(403)、第一主动锥齿轮(404)、转动轴(405)、第一固定块(406)、第一从动锥齿轮(407)、限位环(408)、滚珠(409)和支撑板(410)；
3.根据权利要求1所述的基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，翻盖机构(5)包括安装盒(501)、驱动电机(502)、安装座(503)、第二主动锥齿轮(504)、安装块(505)、连接轴(506)、蜗杆(507)、第二从动锥齿轮(508)、第二固定块(509)、弧形防护罩(510)、固定轴(511)和蜗轮(512)，
4.根据权利要求1所述的基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，微波信号发射天线(7)内部安装有用于通信和加密的增益放大器(10)、滤波器(11)、加密器
5.一种基于微波信号的无人船定位装置的操作方法，其特征在于，使用如权利要求1至4中任一项所述的装置进行定位，包括：
6.根据权利要求5所述的基于微波信号的无人船定位装置的操作方法，其特征在于，设备组装具体包括：
7.根据权利要求6所述的基于微波信号的无人船定位装置的操作方法，其特征在于，当需要对微波信号发射天线(7)进行防护时，反转翻盖机构(5)中的驱动电机(502)，利用弧形防护罩(510)对微波信号发射天线(7)进行防护。
...【技术特征摘要】
1.一种基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，包括：底板(1)、安装孔(2)、底座(3)、转动机构(4)、翻盖机构(5)、弧形盖(6)、微波信号发射天线(7)、支架(8)和安装槽(9)；
2.根据权利要求1所述的基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，转动机构(4)包括转动台(401)、伺服电机(402)、固定座(403)、第一主动锥齿轮(404)、转动轴(405)、第一固定块(406)、第一从动锥齿轮(407)、限位环(408)、滚珠(409)和支撑板(410)；
3.根据权利要求1所述的基于微波信号的无人船定位装置，其特征在于，翻盖机构(5)包括安装盒(501)、驱动电机(502)、安装座(503)、第二主动锥齿轮(504)、安装块(505)、连接轴(506)、蜗杆(507)、第二从动锥齿轮(508)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王翀，倪海参，郝秀子，上官子柠，张韩西子，刘佳依，石正坤，
申请(专利权)人：中国舰船研究院中国船舶集团有限公司第七研究院，
类型：发明
国别省市：
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