本发明涉及无人机测控,更具体地,涉及一种便携式无人机数据链多功能信标装置。
背景技术:
1、无人机数据链主要包括视距数据链、卫通数据链和协同数据链等。视距机载数据终端、卫通机载数据终端和协同机载数据终端安装于无人机平台上,视距地面数据终端、卫通地面数据终端和协同地面数据终端均为地面设备。
2、视距数据链中主链路采用上行窄带和下行宽带非对称形式,上行用于传输遥控指令,下行用于传输图像遥测高速信息;视距链路副链路的上、下行分别用于传输遥控指令、遥测数据窄带信息;卫通数据链采用通信卫星中继传输遥控指令和图像遥测高速信息,其中,地-星-空为前向链路用于传输窄带遥控指令,空-星-地为返向链路用于传输宽带图像遥测信息。随着卫通技术的发展,卫星数据链进一步面向多种形式的网络化融合演进;协同数据链为无人机平台与其他无人机、有人机、水面舰船或地面车辆人员等节点之间的协同通信链路。无人机系统使用的单载波信号基于数字信号处理的通信技术,它将数字信号转换成单一的载波信号进行传输,可应用于视距链路、卫通链路;单音信号是一种具有固定频率模拟调制的正弦波,通常用于承载话音通信的协同链路,可通过音频辅助判断调频、调幅等无线通信质量。
3、无人机数据链系统复杂,多条链路共存,信息传输环节众多,遇到链路传输问题往往难以及时排除故障;目前常采取在线状态数据分析、更换lru设备等进行故障检测,但这些检测方式均存在一定局限性,无法快速精准地排除故障,需要进一步提高检测覆盖性,进而提高检测效率和准确率。
4、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的是提出一种便携式无人机数据链多功能信标装置,实现现有多链路传输故障诊断技术存在一定局限性,无法快速精准地排除故障的问题,本发明能够提供多种信号,提高了检测覆盖性,进而提高了检测效率和准确率。
2、为实现上述目的,本发明提出了一种便携式无人机数据链多功能信标装置,包括:
3、箱体;
4、设置于所述箱体内的多个信号发射模块,每个所述信号发射模块负责一种链路信号的发射;
5、设置于所述箱体侧壁的多个信号输出端口,每个所述信号输出端口与每个所述信号发射模块一一对应,通过所述信号输出端口将所述信号发射模块发射的链路信号输出到对应的天线或设备;
6、人机交互模块,所述人机交互模块的输入部分外露于所述箱体,所述人机交互模块用于接收用户的指令,以及显示所述多功能信标装置的工作状态;
7、控制模块,设置于所述箱体内部,所述控制模块用于根据所述指令确定所述多功能信标装置的工作模式,进而根据所述工作模式控制对应的所述信号发射模块发射信号;
8、蓄电池,设置于所述箱体内部,所述蓄电池与电源转换模块电连接;
9、电源转换模块,设置于所述箱体内部,所述电源模块分别与多个所述信号发射模块、所述人机交互模块和所述控制模块电连接,通过所述电源转换模块将所述蓄电池的输出电压转换为所述信号发射模块、所述人机交互模块和所述控制模块对应的输入电压;
10、电源接口,设置于所述箱体侧壁,与所述蓄电池电连接,通过所述电源接口给所述蓄电池模块充电。
11、可选地,所述信号发射模块包括:
12、视距主链路信号发射模块、视距副链路信号发射模块、协同链路信号发射模块和卫通链路信号发射模块。
13、可选地,
14、所述视距主链路信号发射模块用于发射视距主链路多个频道的单载波信号;
15、所述视距副链路信号发射模块用于发射视距副链路多个频道的单载波信号;
16、所述协同链路信号发射模块用于发射协同链路多个频道的单音信号;
17、所述卫通链路信号发射模块用于发射卫通链路多个频道的中频单载波信号。
18、可选地,所述信号输出端口包括:
19、视距主链路信号输出端口,与所述视距主链路信号发射模块电连接,通过所述视距主链路信号输出端口连接视距主链路天线;
20、视距副链路信号输出端口,与所述视距副链路信号发射模块电连接,通过所述视距副链路信号输出端口连接视距副链路天线;
21、协同链路信号输出端口,与所述协同链路信号发射模块电连接,通过所述协同链路信号输出端口连接协同链路天线;
22、卫通链路信号输出端口,与所述卫通链路信号发射模块电连接,通过所述卫通链路信号输出端口连接卫通设备。
23、可选地,所述工作模式包括:
24、视距地面定向天线无线电跟踪测试及解调信号强度摸底检测模式、协同机载/地面数据终端解调信号强度摸底检测及话音质量检测模式、射频线缆分段信号衰减检测模式、射频模块检测模式和卫通中频单载波信号产生模式。
25、可选地,所述视距地面定向天线无线电跟踪测试及解调信号强度摸底检测模式包括:
26、将所述多功能信标装置设置于距离视距地面数据终端第一设定距离,将所述视距主链路天线连接于所述视距主链路信号输出端口或/和将所述视距副链路天线连接于所述视距副链路信号输出端口;
27、基于所述人机交互模块选择与所述视距地面数据终端对应的频道和信号类型,所述控制模块基于所述频道和信号类型控制所述视距主链路信号发射模块/视距副链路信号发射模块的对应频道发射主链路单载波信号/副链路单载波信号进行视距地面定向天线无线电跟踪测试及解调信号强度摸底检测。
28、可选地,所述协同机载/地面数据终端解调信号强度摸底检测及话音质量检测模式包括:
29、将所述多功能信标装置设置于距离机载/地面数据终端第二设定距离,将所述协同链路天线连接于所述协同链路信号输出端口;
30、基于所述人机交互模块选择与所述机载/地面数据终端对应的频道和信号类型,所述控制模块基于所述频道和信号类型控制所述协同链路信号发射的对应频道发射单音信号进行协同机载/地面数据终端解调信号强度摸底检测及话音质量检测。
31、可选地,所述射频线缆分段信号衰减检测模式包括:
32、被测射频线缆的输入端连接于对应的所述信号输出端口,将所述被测射频线缆的输出端连接至频谱仪设备并设置对应的中心频率和带宽;
33、基于所述人机交互模块选择与所述被测射频线缆对应的频道和信号类型,所述控制模块基于所述频道和信号类型控制对应的所述信号发射模块的对应频道发射对应的信号进行射频线缆分段信号衰减检测。
34、可选地,所述射频模块检测模式包括:
35、被测射频模块的输入端连接于对应的所述信号输出端口,将所述被测射频模块的输出端连接至频谱仪设备并设置对应的中心频率和带宽;
36、基于所述人机交互模块选择与所述被测射频模块对应的频道和信号类型,所述控制模块基于所述频道和信号类型控制对应的所述信号发射模块的对应频道发射对应的信号进行射频模块检测。
37、可选地,所述卫通中频单载波信号产生模式包括:
38、将所述多功能信标装置通过所述卫通链路信号输出端口连接于卫通地面数据终端;
39、基于所述人机交互模块选择与所述卫通地面数据终端对应的频道和信号类型,所述控制模块基于所述频道和信号类型控制所述卫通链路信号发射模块的对应频道发射中频单载波信号并输送的卫通地面数据终端;
40、所述卫通地面数据终端通过上变频及功放设备发送至卫通天线,进而传输至通信卫星。
41、可选地,所述视距主链路发射模块、所述视距副链路发射模块、所述协同链路发射模块和所述卫通链路发射模块的功率均≥10dbm。
42、可选地,所述人机交互模块包括:
43、显示屏和键盘。
44、可选地,所述所述视距主链路发射模块、所述视距副链路发射模块、所述协同链路发射模块和所述卫通链路发射模块对应的发射频道均≥4个。
45、可选地,所述第一设定距离包括:
46、10-20米。
47、可选地,所述第二设定距离包括:
48、1-2米。
49、本发明的有益效果在于:本发明将多个信号发射模块、对应的信号发射模块、控制模块和人机交互模块集成于一个箱体中,并设置蓄电池和电源转换模块向信号发射模块、控制模块和人机交互模块供应电源,组成便携式无人机数据链多功能信标装置,通过该多功能信标装置能够提供多种信号,进而进行视距地面定向天线无线电跟踪测试及解调信号强度摸底检测、协同机载/地面数据终端解调信号强度摸底检测及话音质量检测、射频线缆分段信号衰减检测、射频模块检测模式和卫通中频单载波信号产生,提高了检测覆盖性,进而提高了检测效率和准确率,能够实现快速精准地排除故障。
50、本发明的装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
1.一种便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述信号发射模块包括:
3.根据权利要求2所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述信号输出端口包括:
5.根据权利要求4所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述工作模式包括:
6.根据权利要求5所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述视距地面定向天线无线电跟踪测试及解调信号强度摸底检测模式包括:
7.根据权利要求5所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述协同机载/地面数据终端解调信号强度摸底检测及话音质量检测模式包括:
8.根据权利要求5所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述射频线缆分段信号衰减检测模式包括:
9.根据权利要求5所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述射频模块检测模式包括:
10.根据权利要求5所述的便携式无人机数据链多功能信标装置,其特征在于,所述卫通中频单载波信号产生模式包括: