CN117134794A - 一种通信链路的切换方法、图传设备及无人机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种通信链路的切换方法、图传设备及无人机，该方法包括：获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据；其中，信号传输数据至少包括信号强度值或信噪比值；根据信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与信号传输数据对应的目标传输天线；其中，预先设置的切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线；采用射频开关切换到目标传输天线，并通过目标传输天线在第一预设时间段内进行通信数据传输，可以在多个天线中选择最优的未被遮挡的天线进行数据传输，提高数据传输效率。

Description

一种通信链路的切换方法、图传设备及无人机

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种通信链路的切换方法、图传设备及无人机。

背景技术

无人机上设置有图传系统，该图传系统是采用无人机所搭载的摄像机拍摄视频数据，并用无线传输的方式实时将采集的视频数据传送到终端设备，例如，采用OFDM、WIFI技术、Lightbridge高清远距离数字图传技术等进行数据传输。目前，无人机设置有图传天线，图传天线大多布局在机腿（脚架）、机臂端或机身底部，来降低金属机身对天线的遮挡。针对有些机体较高的无人机，图传天线又无法布局在顶部或底部时，机体部分金属成分比较多，容易对图传天线造成遮挡，导致图像数据传输效率不高，如何提高图传天线的传输效率是目前急需解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种通信链路的切换方法、图传设备及无人机，通过本申请的实施例的技术方案，获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据；其中，所述信号传输数据至少包括信号强度值或信噪比值；根据所述信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述信号传输数据对应的目标传输天线；其中，所述预先设置的切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将所述信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线；采用所述射频开关切换到所述目标传输天线，并通过所述目标传输天线在所述第一预设时间段内进行通信数据传输，本申请实施例通过在无人机安装射频开关，采集无人机上的与射频开关相连天线的信号传输数据，根据预先设置的切换策略，确定与信号传输数据对应的目标传输天线，进而采用射频开关切换到目标传输天线，进行数据传输，这样，可以在多个天线中选择最优的未被遮挡的天线进行数据传输，提高数据传输效率。

第一方面，本申请提供了一种通信链路的切换方法，包括：

获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据；其中，所述信号传输数据至少包括信号强度值或信噪比值；所述无人机的机体高度大于预设值，所述无人机上设置有射频开关和多组天线，每一个射频开关和一组天线相连，所述多组天线对称布置，

根据所述信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述信号传输数据对应的目标传输天线；其中，所述预先设置的切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将所述信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线；

采用所述射频开关切换到所述目标传输天线，并通过所述目标传输天线在所述第一预设时间段内进行通信数据传输。

本申请通过在无人机安装射频开关，采集无人机上的与射频开关相连天线的信号传输数据，根据预先设置的切换策略，确定与信号传输数据对应的目标传输天线，进而采用射频开关切换到目标传输天线，进行数据传输，这样，可以在多个天线中选择最优的未被遮挡的天线进行数据传输，提高数据传输效率。

可选地，在所述天线信号传输数据为信号强度值的情况下，所述获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据，包括：

在所述第一预设时间段内，获取与所述射频开关对应的第一天线的第一信号强度值；

在所述射频开关发生切换的情况下，在第二预设时间段内，获取与所述射频开关对应的第二天线的第二信号强度值；其中，所述第一预设时间段的间隔时间大于所述第二预设时间段的间隔时间，所述射频开关连接第一天线和所述第二天线。

本申请通过射频开关的切换，获取与射频开关相连的多个天线的信号强度值，用于判断选择哪个天线作为目标传输天线，通过获取具体的信号强度值来进行判断，提高判断的准确性。

可选地，所述根据所述天线信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述天线信号传输数据对应的目标切换策略，包括：

判断所述第一天线的第一信号强度值和所述第二天线的第二信号强度值的大小；

在所述第一信号强度值大于所述第二信号强度值的情况下，将与所述第一信号强度值对应的第一天线确定为目标传输天线；

在所述第一信号强度值小于所述第二信号强度值的情况下，将与所述第二信号强度值对应的第二天线确定为目标传输天线。

本申请通过射频开关的切换，获取与射频开关相连的多个天线的信号强度值，用于判断选择哪个天线作为目标传输天线，通过获取具体的信号强度值来进行判断，将信号强度值最大的对应的天线作为目标传输天线，提高判断的准确性。

可选地，在所述天线信号传输数据为信噪比值的情况下，所述获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据，包括：

在所述第一预设时间段内，获取第一射频开关的第一天线和第二射频开关的第一天线的第一信噪比值；

在所述第一射频开关切换的情况下，在第三预设时间段内，获取所述第一射频开关的第二天线和所述第二射频开关的第一天线的第二信噪比值；

在所述第二射频开关切换的情况下，在所述第三预设时间段内，获取所述第一射频开关的第二天线和所述第二射频开关的第二天线的第三信噪比值；

在所述第一射频开关切换的情况下，在所述第三预设时间段内，获取所述第一射频开关的第一天线和所述第二射频开关的第二天线的第四信噪比值，其中，所述第三预设时间段的间隔时间小于所述第一预设时间段的间隔时间。

本申请通过射频开关的切换，获取与射频开关相连的多个天线组合的信噪比值，用于判断选择哪个天线作为目标传输天线，通过获取具体的信噪比值来进行判断，提高判断的准确性。

可选地，所述根据所述信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述信号传输数据对应的目标传输天线，包括：

在所述第一信噪比值、所述第二信噪比值、所述第三信噪比值和所述第四信噪比值中，将最大信噪比值对应的天线组合确定为与所述信噪比值对应的目标传输天线。

本申请通过射频开关的切换，获取与射频开关相连的多个天线组合的信噪比值，用于判断选择哪个天线作为目标传输天线，通过获取具体的信噪比值来进行判断，选择最大信噪比值对应的天线组合作为目标传输天线，提高判断的准确性。

第二方面，本申请提供了一种图传设备，至少包括处理模块和传输模块，其中，所述处理模块与所述传输模块相连，所述处理模块用于执行第一方面所述的任意一项通信链路的切换方法；

所述传输模块至少包括射频收发单元、双工器、射频开关和天线， 所述射频收发单元通过所述双工器与所述射频开关相连，所述射频开关与多个天线相连，所述射频收发单元还与所述处理模块相连。

可选地，所述天线至少包括硬质PCB板天线、柔性板天线或者铜管及弹簧组成的棒状天线中的一种。

可选地，所述天线内置固定在无人机的非金属结构体上，或外置在到无人机金属体的预设距离的位置上，图传天线距离机身外围金属体的距离为5mm~30cm。

本申请实施例通过在无人机安装射频开关，采集无人机上的与射频开关相连天线的信号传输数据，根据预先设置的切换策略，确定与信号传输数据对应的目标传输天线，进而采用射频开关切换到目标传输天线，进行数据传输，这样，可以在多个天线中选择最优的未被遮挡的天线进行数据传输，提高数据传输效率。

第三方面，本申请提供一种无人机，用于执行如第一方面任一实施例所述的通信链路的切换方法。

可选地， 所述无人机的机身高度为6cm~100cm。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的一些实施例的技术方案，下面将对本申请的一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种通信链路的切换方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的天线设置示意图；

图3为本申请实施例提供的图传设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一图传设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的再一图传设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一图传设备的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本申请的一些实施例中的附图，对本申请的一些实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

无人机上设置有图传系统，该图传系统是采用无人机所搭载的摄像机拍摄视频数据，并用无线传输的方式实时将采集的视频数据传送到终端设备，例如，采用OFDM、WIFI技术、Lightbridge高清远距离数字图传技术等进行数据传输。目前，无人机设置有图传天线，图传天线大多布局在机腿（脚架）、机臂端或机身底部，来降低金属机身对天线的遮挡。针对有些机体较高的无人机，图传天线又无法布局在顶部或底部时，机体部分金属成分比较多，容易对图传天线造成遮挡，导致图像数据传输效率不高，鉴于此，本申请的一些实施例提供了一种通信链路的切换方法，该方法包括：获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据；其中，信号传输数据至少包括信号强度值或信噪比值；根据信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与信号传输数据对应的目标传输天线；其中，预先设置的切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线；采用射频开关切换到目标传输天线，并通过目标传输天线在第一预设时间段内进行通信数据传输通过，本申请实施例通过在无人机安装射频开关，采集无人机上的与射频开关相连天线的信号传输数据，根据预先设置的切换策略，确定与信号传输数据对应的目标传输天线，进而采用射频开关切换到目标传输天线，进行数据传输，这样，可以在多个天线中选择最优的未被遮挡的天线进行数据传输，提高数据传输效率。

如图1所示，本申请的实施例提供了一种通信链路的切换方法，该方法包括：

S101、获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据；其中，信号传输数据至少包括信号强度值或信噪比值；

具体地，本申请实施例中的无人机的机体高度大于预设值，所述无人机上设置有射频开关和多组天线，每一个射频开关和一组天线相连，所述多组天线对称布置。

例如，在无人机上安装多个天线和射频开关，每个射频开关与多个天线相连，例如，天线的数量可以是4个或6个，可以根据需求进行设定，多个可以是两个及两个以上。

通过射频开关对天线的切换，无人机上的图传设备获取各个天线的信号传输数据，其中，该信号传输数据至少包括信号强度值即RSSI值和信噪比值即SNR值。

S102、根据信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与信号传输数据对应的目标传输天线；其中，预先设置的切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线；

具体地，无人机上图传设备上预先存储切换策略，该切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线。

无人机图传设备在获取到信号传输数据后，例如获取信号强度值或信噪比值，可以根据不同的信号传输数据查找到对应的切换策略，例如可以根据信号强度值，选择切换策略中的将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或者根据信噪比值，选择切换策略中的将信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线。

S103、采用射频开关切换到目标传输天线，并通过目标传输天线在第一预设时间段内进行通信数据传输。

具体地，无人机图传设备在确定了采用哪个天线进行数据传输时，即确定了目标传输天线后，通过与目标传输天线相连的射频开关，切换到目标传输天线，无人机图传设备通过目标传输天线，在第一预设时间段内，将获取的数据发送至其他的终端设备上，即使无人机的某个天线被遮挡，也不会影响数据传输，提高数据传输效率。

本申请实施例针对无人机遮挡的情况下特定的天线布局，多组天线且对称布置，例如，无人机属于特定无人机，该无人机的机体较高的机型，特别是柱状无人机；基于特定的无人机的特定的天线布局方式，设置通信链路切换方式，通过该通信链路切换方式，可以保证当前时刻使用最优的两个侧图传天线的通信，实现围绕机体360°选择最优信号的图传天线进行数据传输。

本申请通过在无人机安装射频开关，采集无人机上的与射频开关相连天线的信号传输数据，根据预先设置的切换策略，确定与信号传输数据对应的目标传输天线，进而采用射频开关切换到目标传输天线，进行数据传输，这样，可以在多个天线中选择最优的未被遮挡的天线进行数据传输，提高数据传输效率。

本申请又一实施例对上述实施例提供的通信链路的切换方法做进一步补充说明。

可选地，在天线信号传输数据为信号强度值的情况下，获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据，包括：

在第一预设时间段内，获取与射频开关对应的第一天线的第一信号强度值；

在射频开关发生切换的情况下，在第二预设时间段内，获取与射频开关对应的第二天线的第二信号强度值；其中，第一预设时间段的间隔时间大于第二预设时间段的间隔时间，射频开关连接第一天线和第二天线。

示例性地，无人机图传设备上安装有两个射频开关，例如射频开关1和射频开关2，射频开关1连接天线1和天线2，射频开关连接天线3和天线4，无人机开始上电后，在第一预设时间段内，射频开关1连接天线1，射频开关连接天线3，图传设备获取天线1的信号强度值和天线3的信号强度值，然后射频开关进行切换，射频开关1切换到天线2，射频开关2切换到天线4，图传设备在一段时间内获取天线2的信号强度值和天线4的信号强度值。

可选地，根据天线信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与天线信号传输数据对应的目标切换策略，包括：

判断第一天线的第一信号强度值和第二天线的第二信号强度值的大小；

在第一信号强度值大于第二信号强度值的情况下，将与第一信号强度值对应的第一天线确定为目标传输天线；

在第一信号强度值小于第二信号强度值的情况下，将与第二信号强度值对应的第二天线确定为目标传输天线。

具体地，本申请实施例中，无人机开始工作后，图传系统即图传设备会设定一个轮询周期T1即第一预设时间段，在每个T1周期内，首先图传系统会捕捉到每个射频开关上工作天线的RSSI值，然后射频开关1和射频开关2会先后（或同时）执行一次自动切换，每个开关切换后的保持周期为T2即第二预设时间段，在T2周期内，图传设备会捕捉到开关切换后的工作天线的RSSI值，通过比较每个射频开关在切换前后的两个不同天线上的RSSI值，选择出接收信号强的两根天线工作到轮询周期结束。

示例性地，在上述实施例的基础上，图传设备在第一预设时间段内，对射频开关1相连的天线1和天线2上获取到的信号强度值进行判断，选择信号强度大的天线作为目标传输天线，例如，天线1的信号强度值大于天线2的信号强度值，则将天线1作为目标传输天线；若天线1的信号强度值小于天线2的信号强度值，则将天线2作为目标传输天线。

对于射频开关2是相似的，图传设备在第一预设时间段内，对射频开关2相连的天线3和天线4上获取到的信号强度值进行判断，选择信号强度大的天线作为目标传输天线，例如，天线3的信号强度值大于天线4的信号强度值，则将天线3作为目标传输天线；若天线3的信号强度值小于天线4的信号强度值，则将天线4作为目标传输天线。也就是说每隔第一预设时间段T1，确定一次目标传输天线，T2周期目的是为了获取天线的信号强度值，在T1-T2时间段内，采用目标传输天线进行数据传输。本申请通过射频开关的切换，获取与射频开关相连的多个天线的信号强度值，用于判断选择哪个天线作为目标传输天线，通过获取具体的信号强度值来进行判断，将信号强度值最大的对应的天线作为目标传输天线，提高判断的准确性。

可选地，在天线信号传输数据为信噪比值的情况下，获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据，包括：

在第一预设时间段内，获取第一射频开关的第一天线和第二射频开关的第一天线的第一信噪比值；

在第一射频开关切换的情况下，在第三预设时间段内，获取第一射频开关的第二天线和第二射频开关的第一天线的第二信噪比值；

在第二射频开关切换的情况下，在第三预设时间段内，获取第一射频开关的第二天线和第二射频开关的第二天线的第三信噪比值；

在第一射频开关切换的情况下，在第三预设时间段内，获取第一射频开关的第一天线和第二射频开关的第二天线的第四信噪比值，其中，第三预设时间段的间隔时间小于第一预设时间段的间隔时间。

示例性地，无人机图传设备上安装有两个射频开关，例如射频开关1和射频开关2，射频开关1连接天线1和天线2，射频开关连接天线3和天线4，在第一预设时间段内，图传设备获取天线1和天线3的第一信噪比值，射频开关2切换后，图传设备获取天线1和天线4的第二信噪比值，射频开关1切换后，图传设备获取天线2和天线4的第三信噪比值，射频开关2切后，图传设备获取天线2和天线3的第四信噪比值。

可选地，根据信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与信号传输数据对应的目标传输天线，包括：

在第一信噪比值、第二信噪比值、第三信噪比值和第四信噪比值中，将最大信噪比值对应的天线组合确定为与信噪比值对应的目标传输天线。

可选地，无论何时，每个开关处都会有一个天线处于工作状态，图传系统可以从两路信号上获取到一个信噪比（SNR）值，代表两个链路上总的信号质量，SNR值越大，信号质量越好。无人机开始工作后，图传系统会设定一个轮询周期T1，在每个T1周期内，图传系统会首先获取到第一个SNR值，然后射频开关1首先执行一次切换，切换后的保持周期为T2，在T2周期内，系统会捕捉到第二个SNR值，然后开关1不变，开关2进行切换，保持一个T2周期，系统会捕捉到第三个SNR值，然后开关1切回原位，开关2不变，继续保持一个T2周期，系统会捕捉到第4个SNR值，最后判断出4轮中最大的SNR值时的两个开关所处的状态进行工作，直至轮询周期结束。

示例性地，图传设备对第一信噪比值、第二信噪比、第三信噪比值和第四信噪比值进行比较，得到信噪比最大的值，将信噪比最大值对应的天线组合确定为目标传输天线，也就是说，每隔第一预设时间段，确定一次目标传输天线，即在T1时间内，T2用于获取信噪比值，在剩余的T1-3T2的时间内采用得到的目标传输天线进行数据传输，在下一个T1再重新进行判断。

本申请通过射频开关的切换，获取与射频开关相连的多个天线组合的信噪比值，用于判断选择哪个天线作为目标传输天线，通过获取具体的信噪比值来进行判断，选择最大信噪比值对应的天线组合作为目标传输天线，提高判断的准确性。

图3为本申请实施例提供的图传设备的结构示意图，如图3所示，无人机布局4个天线，如图2所示，无人机机身的一个对侧布局天线A1和天线B2，另一个对侧布局天线为天线B1和天线A2，其中，天线A1和天线B2关于机身对称，天线B1和天线A2也关于机身对称，无人机机身从俯视图看可以是圆形或长方形，图2中是显示圆形的，可选地，天线A1、天线A2、天线B2和天线B1互相呈90度布置。

天线A1和天线B2在水平或竖直方向上保持一定距离（距离大于2cm以上），天线B1和天线A2天线在水平或竖直方向上保持一定距离（距离大于2cm以上），其中，天线A1和天线天线B2共用射频开关1，天线B1和天线A2共用射频开关2。

该图传设备包括SOC芯片，该SOC芯片分别与射频发射/接收模块1和射频发射/接收模块2相连，射频发射/接收模块1通过双工器1与射频开关1相连，射频开关1分别与天线A1和天线B2相连；射频发射/接收模块2通过双工器2与射频开关2相连，射频开关2分别与天线B1和天线A2相连。

由于对侧的两个天线呈现180度，因此当某时刻天线A1被机身遮挡时，天线B2是不会被遮挡的，图传系统会在B2和A1两个天线上工作；当某时刻天线B1被机身遮挡时，天线A2是不会被遮挡的，图传系统会在天线A2和天线B1两个同侧天线上工作。图传系统总是会选择两个性能较好的天线参与信号的发射与接收，提升图传效果。

图4为本申请实施例提供的又一图传设备的结构示意图，如图4所示，无人机上布局4个天线，机身附近的四个面（长方体）或四个90度区域（圆柱体）分别布局天线A1、天线C1、天线B1和天线C2，其中天线A1和天线B1位于机身的对侧，天线C1和天线C2处于机身的对侧，其中天线A1和天线B1共用射频开关1，天线C1和天线C2共用射频开关2。

该图传设备包括SOC芯片，该SOC芯片分别与射频发射/接收模块1和射频发射/接收模块2相连，射频发射/接收模块1通过双工器1与射频开关1相连，射频开关1分别与天线A1和天线B1相连；射频发射/接收模块2通过双工器2与射频开关2相连，射频开关2分别与天线C1和天线C2相连。

无人机上的这4个天线，总会有两个相邻的天线信号最强，通过图传设备的切换策略，图传系统选择两个相邻的性能最好的图传天线参与信号的发射与接收。

图5为本申请实施例提供的再一图传设备的结构示意图，如图5所示，机身的一侧布局天线A1和天线A2，天线A1和天线A2在水平或竖直方向上保持一定距离（距离大于2cm以上），在机身的另一个对侧布局天线B1和天线B2，天线B1和天线B2在水平或竖直方向上保持一定距离（距离大于2cm以上），机身附近的另两个面（长方体机身）或两个90度方向（柱体机身）分别布局天线C1和天线C2，天线C1和天线C2处于机身的对侧，天线C1和天线C2仅作为接收天线使用。其中天线A1和天线B2共用射频开关1，天线B1和天线A2天线共用射频开关2。

该图传设备包括SOC芯片，该SOC芯片分别与射频发射/接收模块1和射频发射/接收模块2相连，射频发射/接收模块1通过双工器1与射频开关1相连，射频开关1分别与天线A1和天线B2相连；射频发射/接收模块2通过双工器2与射频开关2相连，射频开关2分别与天线B1和天线A2相连，SOC芯片通过射频接收模块1和双工器1与天线C1相连，SOC芯片通过射频接收模块2和双工器2与天线C2相连。

无人机工作过程中，除了上述提到的A1侧或B1侧有两个性能较好的天线做信号的发射/接收外，在机身的另两侧还有C1和C2两个天线的接收，进一步提升了图传效果。

图6为本申请实施例提供的另一图传设备的结构示意图；机身的一侧布局天线A1和天线A2，天线A1和天线A2在水平或竖直方向上保持一定距离（距离大于2cm以上），在机身的另一个对侧布局天线B1和天线B2，天线B1和天线B2在水平或竖直方向上保持一定距离（距离大于2cm以上），机身附近的另两个面（长方体机身）或两个90度方向（柱体机身）分别布局天线C1和天线C2，天线C1和天线C2处于机身的对侧，天线C1和天线C2作为发射/接收天线使用。其中天线A1和天线B2共用射频开关1，天线B1和天线A2共用射频开关2。无人机工作过程中，除了方案一种提到的A1侧或B1侧有两个性能较好的天线做信号的发射/接收外，在机身的另两侧还有C1和C2两个天线的发射/接收。

该图传设备包括SOC芯片，该SOC芯片分别与射频发射/接收模块1和射频发射/接收模块2相连，射频发射/接收模块1通过双工器1与射频开关1相连，射频开关1分别与天线A1和天线B2相连；射频发射/接收模块2通过双工器2与射频开关2相连，射频开关2分别与天线B1和天线A2相连，SOC芯片通过射频发射/接收模块1和双工器1与天线C1相连，SOC芯片通过射频发射/接收模块2和双工器2与天线C2相连。

本申请实施例中无论机身怎么旋转，每次与地面端通讯时，会有两路或三路性能好的信号同时参与发射/接收，大幅提升图传的效果。

当然，与发射/接收模块相比，接收模块需要的射频器件较少，空间也较小，可以结合硬件和结构的空间选择上述其中一个方案进行布局。

本申请提供了一种图传设备，至少包括处理模块和传输模块，其中，处理模块与传输模块相连，处理模块用于执行上述的通信链路的切换方法；

传输模块至少包括射频收发单元、双工器、射频开关和天线，射频收发单元通过双工器与射频开关相连，射频开关与多个天线相连，射频收发单元还与处理模块相连。

具体地，无人机的图传系统包含一颗具有AI功能的SOC图像处理芯片，SOC芯片连接有两条或者4条通讯链路。其中发射/接收链路（模块）通常包括射频发射/接收模块、双工器和天线，每个射频发射/接收模块通常包括射频收发器芯片、PA（功率放大器）、LNA（低噪声放大器）、发射/接收切换开关、滤波器等，天线前面各有一个双工器，双工器也叫做分频器，若天线的工作频段为多频段，分频器可用来分频，例如天线支持2.4G和5.8G的工作频段，在进行数据传输的过程中，分频器可用于选择需要的工作频段。若天线的工作频段为单频段，则在传输链路中则不需要增加双工器。

MIMO（Multiple Input Multiple Output技术属于多天线技术,利用空间分集/复用来提高吞吐量,多个独立的数据流同时传输。当存在两个及两个以上图传天线时，无人机的天线会以MIMO形式工作。每个天线在工作时，天线口可以探测到接收信号强度RSSI（Received Signal Strength Indication），RSSI值通常是以负数dBm表示，RSSI的绝对值越小，代表信号接收强度越强。针对图传天线被遮挡的情况，首先需要在机身附近布局4个或6个天线。其中不同位置的两个天线可以共接一个射频开关，通常射频开关的切换速度在0.1毫秒内。

可选地，天线至少包括硬质PCB板天线、柔性板天线或者铜管及弹簧组成的棒状天线中的一种。

可选地，天线内置固定在无人机的非金属结构体上，或外置在到无人机金属体的预设距离的位置上。

本申请实施例中涉及到的图传天线可以是硬质PCB板天线，也可以是柔性板天线，还可以是铜管及弹簧组成的棒状天线。

其中，图传天线可以内置固定在机身的非金属结构体上，也可以外置，与机身保持一定的距离。图传天线距离机身外围金属体的距离为5mm~30cm。

本申请提供一种无人机，用于执行如上述的通信链路的切换方法。

其中，无人机的机身高度为6cm~100cm。

本申请实施例中的通信链路的切换方法适用于机身高度在6cm~100cm的无人机结构。

本申请实施例中的图传天线工作频段有840~960MHz、1.4GHz、2.4GHz和5.8GHz。

本申请实施例中采用特殊的图传天线布局，配合射频开关的切换策略，上述四种方案的通信链路自适应切换方法可以保证飞机上至少有两个信号强的图传天线参与地面端的信号连接，实现最优通信端切换，消除或降低遮挡影响，保证了传输的质量，提升了图传效果。

关于本实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

关于本实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

需要说明的是，本实施例中各可实施的方式可以单独实施，也可以在不冲突的情况下以任意组合方式结合实施本申请不做限定。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种通信链路的切换方法，其特征在于，所述方法包括：

获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据；其中，所述信号传输数据至少包括信号强度值或信噪比值；所述无人机的机体高度大于预设值，所述无人机上设置有射频开关和多组天线，每一个射频开关和一组天线相连，所述多组天线对称布置，

根据所述信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述信号传输数据对应的目标传输天线；其中，所述预先设置的切换策略至少包括将信号强度值中的最大值对应的天线切换为目标传输天线，或将所述信噪比值的最大值对应的天线切换为目标传输天线；

采用所述射频开关切换到所述目标传输天线，并通过所述目标传输天线在所述第一预设时间段内进行通信数据传输。

2.根据权利要求1所述的通信链路的切换方法，其特征在于，在所述天线信号传输数据为信号强度值的情况下，所述获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据，包括：

在所述第一预设时间段内，获取与所述射频开关对应的第一天线的第一信号强度值；

在所述射频开关发生切换的情况下，在第二预设时间段内，获取与所述射频开关对应的第二天线的第二信号强度值；其中，所述第一预设时间段的间隔时间大于所述第二预设时间段的间隔时间，所述射频开关连接第一天线和所述第二天线。

3.根据权利要求2所述的通信链路的切换方法，其特征在于，所述根据所述天线信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述天线信号传输数据对应的目标切换策略，包括：

判断所述第一天线的第一信号强度值和所述第二天线的第二信号强度值的大小；

在所述第一信号强度值大于所述第二信号强度值的情况下，将与所述第一信号强度值对应的第一天线确定为目标传输天线；

在所述第一信号强度值小于所述第二信号强度值的情况下，将与所述第二信号强度值对应的第二天线确定为目标传输天线。

4.根据权利要求1所述的通信链路的切换方法，其特征在于，在所述天线信号传输数据为信噪比值的情况下，所述获取无人机上的射频开关对应的天线的信号传输数据，包括：

在所述第一预设时间段内，获取第一射频开关的第一天线和第二射频开关的第一天线的第一信噪比值；

在所述第一射频开关切换的情况下，在第三预设时间段内，获取所述第一射频开关的第二天线和所述第二射频开关的第一天线的第二信噪比值；

在所述第二射频开关切换的情况下，在所述第三预设时间段内，获取所述第一射频开关的第二天线和所述第二射频开关的第二天线的第三信噪比值；

在所述第一射频开关切换的情况下，在所述第三预设时间段内，获取所述第一射频开关的第一天线和所述第二射频开关的第二天线的第四信噪比值，其中，所述第三预设时间段的间隔时间小于所述第一预设时间段的间隔时间。

5.根据权利要求4所述的通信链路的切换方法，其特征在于，所述根据所述信号传输数据和预先设置的切换策略，每隔第一预设时间段确定与所述信号传输数据对应的目标传输天线，包括：

在所述第一信噪比值、所述第二信噪比值、所述第三信噪比值和所述第四信噪比值中，将最大信噪比值对应的天线组合确定为与所述信噪比值对应的目标传输天线。

6.一种图传设备，其特征在于，至少包括处理模块和传输模块，其中，所述处理模块与所述传输模块相连，所述处理模块用于执行如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的通信链路的切换方法；

所述传输模块至少包括射频收发单元、双工器、射频开关和天线， 所述射频收发单元通过所述双工器与所述射频开关相连，所述射频开关与多个天线相连，所述射频收发单元还与所述处理模块相连。

7.根据权利要求6所述的图传设备，其特征在于，所述天线至少包括硬质PCB板天线、柔性板天线或者铜管及弹簧组成的棒状天线中的一种。

8.根据权利要求6所述的图传设备，其特征在于，所述天线内置固定在无人机的非金属结构体上，或外置在到无人机金属体的预设距离的位置上，图传天线距离机身外围金属体的距离为5mm~30cm。

9.一种无人机，其特征在于，用于执行权利要求1-5中任意一项权利要求所述的通信链路的切换方法。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述无人机的机身高度为6cm~100cm。