CN203596823U - 一种无人机高空基站通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无人机高空基站通信系统，包括无人机、机载通信基站系统和机载卫星通信系统。本实用新型面向于重大自然灾害发生后的应急通信救援，灾后往往地面道路、桥梁、电力、基站等基础设施大面积损毁，将应急通信基站高空化，通过无人机平台在空中搭建一个临时基站覆盖受灾区域，通过卫星完成移动通信数据业务，第一时间恢复地面手机通信，不受地面路基、桥梁、电力等基础设施大面积损毁的影响，相比于国内传统的应急车辆等应急救援方式，具有机动灵活、快速响应、作用半径大、覆盖范围广等优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基站通信系统，尤其涉及一种无人机高空基站通信系统，属于通信技术领域。
背景技术
目前国家应急灾害救援主要以地面应急通信机动车辆为主，应急通信车在通信保障中一方面受地面环境和道路条件限制，在一些洪水、地震等自然灾害时，如道路受损严重，应急通信车将无法快速部署到位；另一方面受到天线挂高限制，应急通信车的覆盖范围也相对有限，只能覆盖周围几公里的范围。如地震不仅给人民的生命财产带来了巨大的损害，同时也给移动通信带来了新的挑战，在灾害中能否正常的通信，对抢险救灾有着极大的影响。地震中，通常会有移动基站因断电、光纤中断等原因退出服务；震后大量用户在同一时间拨打手机，话务量较平常高出十倍，交换机会发生严重拥塞。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种无人机高空基站通信系统，该系统机动灵活、响应快速、作用半径大、覆盖范围广。
本实用新型的技术解决方案是：一种无人机高空基站通信系统，包括无人机、机载通信基站系统和机载卫星通信系统，机载通信基站系统和机载卫星通信系统均安装在无人机上，机载通信基站系统由基站设备、天线和天线伺服机构组成，机载卫星通信系统由发射天线和机载卫星通信设备组成，基站设备通过安装在天线伺服机构上的天线接收地面上传的移动通信信号，基站设备通过IP接口将接收的移动通信信号发送至机载卫星通信设备，机载卫星通信设备将移动通信信号通过发射天线发送至上空的通信卫星，利用通信卫星将移动通信信号下传至卫星地面站，移动通信交换中心通过光缆与卫星地面站相连接实现对移动通信信号的接收。
本实用新型与现有技术先比的有益效果是：本实用新型面向于重大自然灾害发生后的应急通信救援，灾后往往地面道路、桥梁、电力、基站等基础设施大面积损毁，将应急通信基站高空化，通过无人机平台在空中搭建一个临时基站覆盖受灾区域，通过卫星完成移动通信数据业务，第一时间恢复地面手机通信，不受地面路基、桥梁、电力等基础设施大面积损毁的影响，相比于国内传统的应急车辆等应急救援方式，具有机动灵活、快速响应、作用半径大、覆盖范围广等优势。
附图说明
图1为本实用新型的系统组成原理图。
具体实施方式
无人机高空基站系统组成如图1所示，包括无人机、机载通信基站系统和机载卫星通信系统，机载通信基站系统和机载卫星通信系统均安装在无人机上，机载通信基站系统由基站设备、天线和天线伺服机构组成，机载卫星通信系统由发射天线和机载卫星通信设备组成，基站设备通过安装在天线伺服机构上的天线接收地面上传的移动通信信号，基站设备通过IP接口协议将接收的移动通信信号发送至机载卫星通信设备，机载卫星通信设备将移动通信信号通过发射天线发送至上空的通信卫星，利用通信卫星将移动通信信号下传至卫星地面站，移动通信交换中心通过光缆与卫星地面站相连接实现对移动通信信号的接收。
系统参数:信号连续覆盖直径>10km（城市重点局部覆盖）；支持数据服务带宽>512kbps；支持业务负载:满足40路以上通话或同等带宽数据传输
卫星通信技术参数：卫星天线对星精度<0.1°；静态对星时间<1min；机载终端抗遮蔽时间≥4h
无人机平台技术参数：任务设备重量<160kg；续航时间>16h；自主起降定位精度<1m
基站设备技术参数：基站载频6载频；Abis带宽<512kbps
本实用新型的主要研发内容是在无人机系统的基础上，集成0.8m口径卫星机载终端、6载频GSM基站系统，在30分钟内完成无人机起飞，覆盖直径>10km（覆盖城市重点局部区域），续航时间不低于16小时。通过通信卫星资源，无人机长航时无人机集成的0.6×0.8m口径卫星通信设备与卫星主站之间实现卫星通信，建立与移动通信交换中心的通信网络连接，使高空基站入网工作，服务于灾区移动通信服务，提供语音、短信息等多种类型的业务。
申请人在我国某县，利用无人机平台搭载0.6m×0.8m口径机载动中通系统及6载频GSM基站设备按照预定航迹飞行，对地高度1500m左右，建立机载动中通系统与卫星地面站的卫星链路，通过卫星链路实现6载频GSM基站设备到移动交通信换中心的入网工作，在基站覆盖区域实现测试手机终端的连续通话，完成了无人机高空基站系统演示验证飞行。测试地面车辆沿省道自高空基站覆盖中心双向跑车进行手机链路测试，测试结果通信覆盖半径（>－100dB）南向约7.7公里、北向6.0公里，无人机高空基站系统的测试效果达到了预期目的。
本实用新型未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。
Claims (1)
1.一种无人机高空基站通信系统，其特征在于：包括无人机、机载通信基站系统和机载卫星通信系统，机载通信基站系统和机载卫星通信系统均安装在无人机上，机载通信基站系统由基站设备、天线和天线伺服机构组成，机载卫星通信系统由发射天线和机载卫星通信设备组成，基站设备通过安装在天线伺服机构上的天线接收地面上传的移动通信信号，基站设备通过IP接口将接收的移动通信信号发送至机载卫星通信设备，机载卫星通信设备将移动通信信号通过发射天线发送至上空的通信卫星，通信卫星将移动通信信号下传至卫星地面站，移动通信交换中心通过光缆与卫星地面站相连接实现对移动通信信号的接收。
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