CN108336493B - 一种水下潜器多功能通讯天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水下潜器多功能通讯天线，包括天线信号收发端、通讯模块耐压舱盖、通讯模块耐压舱；天线信号收发端包括天线罩、北斗天线、无线电天线，北斗天线和无线电天线密封置于天线罩内部；通讯模块耐压舱内设置有北斗通讯模块、无线电通讯模块和WIFI通讯模块；天线罩下端与通讯模块耐压舱盖上设置的固定台密封连接，通讯模块耐压舱盖与通讯模块耐压舱密封连接。本发明将无线电模块，北斗模块，WIFI模块封装成一体，整体结构紧凑，体积小，水密性能好，便于装卸。

Description

一种水下潜器多功能通讯天线
技术领域
本发明涉及一种水下潜器通讯天线，特别是一种水下潜器多功能通讯天线。
背景技术
海洋不同于陆地，水下能见度低并且不适于人类的生存活动，环境的恶劣使得对海洋的探索和开发受到阻碍。随着科技的发展，人类开发出水下潜器，此时人类开启了对海洋探索的新篇章。水下潜器可分为三大类，分别是水下载人潜器(Human OccupiedVehicle,HOV)、水下遥控潜器(Remotely Operated Vehicle,ROV)、水下自主无人潜器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)。相对于陆地设备和运载器的通讯与定位，水下潜器由于工作环境恶劣，工作范围广，其通讯和定位就相对要更复杂。
目前实际使用的水下潜器在下潜执行任务时，采用水声技术完成通讯和定位；在潜器上浮后，可利用无线电、卫星定位完成潜器的通讯与定位任务，通讯天线是水下潜器必不可少的设备。随着水下潜器配备的工作设备逐渐复杂多样化，为了提供多元化的通讯、定位功能以及快速的无线信息传输功能，提高水下潜器与外界信息互传的能力，水下潜器需配备多个不同的天线设备及WIFI通讯设备，体积臃肿，给水下潜器的整体结构布置带来不便。
目前应用与水下潜器的通讯天线装置功能单一，多数天线只做到将无线电通讯设备同GPS或北斗定位设备集成一体，或需用到2组天线装置，并且体积大，结构复杂，不能满足目前小型多功能水下潜器发展的需要。
发明内容
针对上述现有技术，本发明解决的技术问题是提供一种适用于水下潜器的集成无线电通讯功能、WIFI通讯功能及北斗定位功能的多功能通讯天线。
为解决上述技术问题，本发明的水下潜器多功能通讯天线，包括天线信号收发端、通讯模块耐压舱盖、通讯模块耐压舱；天线信号收发端包括天线罩、北斗天线、无线电天线，北斗天线和无线电天线密封置于天线罩内部；通讯模块耐压舱内设置有北斗通讯模块、无线电通讯模块和WIFI通讯模块；天线罩下端与通讯模块耐压舱盖上设置的固定台密封连接，通讯模块耐压舱盖与通讯模块耐压舱密封连接。
本发明的水下潜器多功能通讯天线，还包括：
1.天线罩为不可拆分的空心壳体，天线罩包括上端、中部和下端，天线罩上端为圆盘形状，天线罩上端内置北斗天线，天线罩中部为NACA翼型剖面柱体，天线罩中部内置无线电天线，天线罩下端为设置有螺纹通孔的圆柱体，北斗天线和无线电天线的信号线端部穿过固定台上设置的通孔后接入通讯模块耐压舱内相应的通讯模块。
2.天线罩下端两侧有用于加固的支撑结构。
3.通讯模块耐压舱盖和通讯模块耐压舱侧壁上共设置有3个水密线缆插头，3个水密线缆插头的芯线分别与北斗通讯模块、无线电通讯模块和WIFI通讯模块连接。
4.采用硫化橡胶将北斗天线和无线电天线密封置于天线罩内部。
5.固定台和天线罩下端连接处设置有密封圈。
6.通讯模块耐压舱盖和通讯模块耐压舱连接处设置有密封圈。
本发明有益效果：本发明根据目前小型水下潜器发展工作的需求，在满足无线电通讯和北斗定位功能的基础上，将WIFI通讯设备与上述无线电通讯设备及北斗定位设备集成在同一通讯天线之中，提供了短距离下的高速率信息传输能力，并且本发明体积小，水密性能好，结构简单便于装卸，适用范围广。本发明充分考虑信号衰减及水密性问题等，提供一种结构简单，体积小且功能齐全，能满足各类小型水下潜器使用的多功能天线设备。本发明将无线电模块，北斗模块，WIFI模块封装成一体，整体结构紧凑，体积小，便于装卸。本发明将天线置于设计的天线罩内并通过硫化密封，抬高了天线的出水高度，避免的波浪对信号的影响；信号处理模块放置在下端耐压舱内，通过密封圈压紧密封，整体密封性能好。本发明实现一种集成了无线电通讯功能、WIFI通讯功能以及北斗定位功能的多功能通讯天线装置，成本低，适用于各类水下潜器。
附图说明
图1为本发明的整体装配示意图；
图2为图1中天线信号收发端侧视图；
图3为图2中天线信号收发端A剖面俯视图；
图4为图1中通讯模块耐压舱盖俯视图；
图5为本发明的整体结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明包括天线信号收发端1、通讯模块耐压舱盖2、通讯模块耐压舱3及水密线缆插头41、水密线缆插头42和水密线缆插头43，并依次密封连接，连接处使用密封圈51和密封圈52作为水密处理。
如图1、图2所示，天线信号收发端1包括天线罩7、北斗天线8、无线电天线9；天线罩7内部空心，北斗天线8和无线电天线9置于天线罩内部并以硫化橡胶进行密封，天线罩下端与通讯模块耐压舱盖2上的固定台6连接，舱盖上有一螺纹通孔143与水密线缆插头43相连，图中所示水密线缆插头41、水密线缆插头42和水密线缆插头43都接有水密堵头，实际使用时换上匹配的水密线缆连接；通讯模块耐压舱3内放置北斗通讯模块、无线电通讯模块和WIFI模块，各模块与水密线缆插头41、水密线缆插头42和水密线缆插头43的芯线连接，通过水密线缆与水下潜器完成数据互通；通讯模块耐压舱3侧壁有螺纹通孔141和螺纹通孔142与水密线缆插头41、水密线缆插头42相连；除水密线缆插头41、水密线缆插头42和水密线缆插头43外均使用螺丝拧紧固定连接。
如图1，图2，图3所示，天线罩7为不可拆分的空心壳体，天线罩7的上端采用倒角圆盘形状，内部放置北斗天线8；中部采用NACA翼型剖面柱体10，能够有效减小水下潜器在航行过程中天线信号收发端的水流阻力，内部放置无线电天线9；下端采用带螺纹通孔144的圆柱体，其上在柱体两侧有用于加固的支撑结构，保证天线信号收发端在波浪中的稳定性；天线罩7内部灌以硫化橡胶密封，将北斗天线8和无线电天线9一起封装在天线罩7内，将信号线从下端引出，天线信号线从下端通过通讯模块耐压舱盖2的固定台6上设置的通孔111接入通讯模块耐压舱3内的相应的信号转换模块。
如图1，图4所示，通讯模块耐压舱盖2上端的固定台6上有密封圈凹槽121放置密封圈51，外围有螺纹孔13，天线信号收发端1与固定台6通过螺丝拧紧连接固定；通讯模块耐压舱盖2下端也有密封圈凹槽122放置密封圈52，通讯模块耐压舱盖2和通讯模块耐压舱3上均有通孔112，通过螺丝螺母拧紧连接固定；密封圈51和密封圈52能够有效保证整体装置连接出的水密性，且价格低，易于拆卸更换。

Claims (6)

1.一种水下潜器多功能通讯天线，其特征在于：包括天线信号收发端、通讯模块耐压舱盖、通讯模块耐压舱；天线信号收发端包括天线罩、北斗天线、无线电天线，北斗天线和无线电天线密封置于天线罩内部；通讯模块耐压舱内设置有北斗通讯模块、无线电通讯模块和WIFI通讯模块；天线罩下端与通讯模块耐压舱盖上设置的固定台密封连接，通讯模块耐压舱盖与通讯模块耐压舱密封连接，天线罩为不可拆分的空心壳体，天线罩包括上端、中部和下端，天线罩上端为圆盘形状，天线罩上端内置北斗天线，天线罩中部为NACA翼型剖面柱体，天线罩中部内置无线电天线，天线罩下端为设置有螺纹通孔的圆柱体，北斗天线和无线电天线的信号线端部穿过固定台上设置的通孔后接入通讯模块耐压舱内相应的通讯模块。
2.根据权利要求1所述的一种水下潜器多功能通讯天线，其特征在于：天线罩下端两侧有用于加固的支撑结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种水下潜器多功能通讯天线，其特征在于：通讯模块耐压舱盖和通讯模块耐压舱侧壁上共设置有3个水密线缆插头，3个水密线缆插头的芯线分别与北斗通讯模块、无线电通讯模块和WIFI通讯模块连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种水下潜器多功能通讯天线，其特征在于：采用硫化橡胶将北斗天线和无线电天线密封置于天线罩内部。
5.根据权利要求1或2所述的一种水下潜器多功能通讯天线，其特征在于：固定台和天线罩下端连接处设置有密封圈。
6.根据权利要求1或2所述的一种水下潜器多功能通讯天线，其特征在于：通讯模块耐压舱盖和通讯模块耐压舱连接处设置有密封圈。
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