CN209358543U - 无线通信探测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无线通信探测系统，涉及通信技术领域。一种无线通信探测系统，包括：多组飞行装置和多组用于牵引飞行装置的牵引装置；各组所述飞行装置与各组所述牵引装置之间通过组合线缆连接；多组所述飞行装置能够在高空形成蜂窝状体系；所述飞行装置上设置有通信装备的吊仓，且各组所述吊仓上的所述通信装备能够与周围的所述吊仓上的所述通信装备之间进行无线通信。有效解决了现有技术中的通信系统不能远距离传输信号等问题。

Description

无线通信探测系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其是涉及一种无线通信探测系统。

背景技术

现有技术中，海上通信是通过多个海上天线塔实现的，而海上天线塔采用海底固定桩进行固定，工程量庞大，造价很高，且由于海上环境复杂，海风海浪等因素众多，导致海上通信很难，并且，不适用于远距离传输信号。

海上通信还可以通过多个卫星实现，然而，卫星通信带宽窄、信号差且延时较长，需要很多卫星才能全面覆盖服务区域，使通信成本很高。

此外，海上通信还可以采用海底光缆通信，然而，海底光缆只能解决两端陆地的通信问题，无法解决海上的通信问题。

基于以上问题，提出一种投入小、通信效果好的通信系统显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，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。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无线通信探测系统，以解决上述至少一个问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的一种无线通信探测系统，包括：多组飞行装置和多组用于牵引飞行装置的牵引装置；

各组所述飞行装置与各组所述牵引装置之间通过组合线缆连接；

多组所述飞行装置能够在高空形成蜂窝状体系；

所述飞行装置上设置有通信装备的吊仓，且各组所述吊仓上的所述通信装备能够与周围的所述吊仓上的所述通信装备之间进行无线通信。

作为一种进一步的技术方案，所述通信装备包括多组雷达和多组通信天线；

多组所述雷达呈环形设置在所述飞行装置上；

所述通信天线呈环形设置在所述飞行装置上。

作为一种进一步的技术方案，所述飞行装置底部设置有云台；

多组所述雷达均匀设置在所述云台上；

多组所述通信天线均匀设置在所述云台上。

作为一种进一步的技术方案，所述雷达设置为六组，且每相邻的两组所述雷达之间的夹角为60°；

所述通信天线设置为六组，且每相邻的两组所述通信天线之间的夹角为60°。

作为一种进一步的技术方案，以其中一组所述飞行装置为中心，该组所述飞行装置的周围分布六组所述飞行装置，且周围的六组所述飞行装置围成六边形；

以其中一组所述飞行装置上的所述通信装备为中心，该组所述通信装备的周围分布六组所述通信装备，且周围的六组所述通信装备围成六边形；相邻两组所述通信装备之间能够相互定位，以及信号和数据传递。

作为一种进一步的技术方案，相邻两组所述通信装备之间通过无线电进行粗定位，并且通过激光或毫米波进行点对点通信。

作为一种进一步的技术方案，所述飞行装置包括机体、多组机翼和多组螺旋翼；

多组所述机翼对称设置在所述机体的左右两侧；

所述螺旋翼设置在所述机体上，且多组所述螺旋翼对称设置在所述机体的左右两侧。

作为一种进一步的技术方案，所述机翼设置为两组，且两组所述机翼及所述机体形成士字形结构；

所述螺旋翼设置为四组，且每两组所述螺旋翼对称设置在所述机体左右两侧的所述机翼上。

作为一种进一步的技术方案，所述机体的尾部设置有用于稳定所述飞行装置的风向舵。

作为一种进一步的技术方案，所述飞行装置整体采用碳纤维材质。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种无线通信探测系统所具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种无线通信探测系统，包括多组飞行装置和多组牵引装置，其中，各组飞行装置与各组牵引装置之间通过组合线缆实现连接，由此，飞行装置飞行在百米高空时，牵引装置通过组合线缆能够牵引飞行装置，以限制各组飞行装置的飞行范围；并且，通过组合线缆能够将控制信号和电能输送到飞行装置，以实现对飞行装置的控制以及供能，保证飞行装置能够平稳地在百米高空中飞行。

进一步的，各组飞行装置的吊仓上均设置了通信装备，通过通信装备能够实现任一飞行装置与周围其他飞行装置之间的通信功能，包括相互定位、相互传递数据等。

当多组飞行装置在百米高空中组成蜂窝状体系时，多组飞行装置上的通信装备能够在海上百米高空中组成蜂窝状的无线通信网络体系，从而能够实现海上网络的覆盖，大大提高了海上传递信号的速度和质量；同时，相比于传统海上天线塔通信，省去了建设海底固定桩的麻烦，降低了实施难度和造价，且不会受到海上复杂环境如海浪的影响，从而降低了海上通信的实施难度，并且，通过海上网络的覆盖，扩大了网络覆盖面积，从而，增加了信号传输距离，有效解决了传统海上天线塔不适用于远距离传输信号的问题；另外，相比于卫星传输信号，有效解决了卫星通信带宽窄、信号差的问题，并降低了延时性和通信成本；除此以外，还能够有效解决海底光缆通信只适应于两端陆地通信的问题，进而，有效解决了海上通信的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的无线通信探测系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的飞行装置、组合线缆及牵引装置的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的飞行装置的第一示意图；

图4为本实用新型实施例提供的飞行装置的第二示意图。

图标：

100－飞行装置；110－机体；120－机翼；130－螺旋翼；140－风向舵；

200－组合线缆；210－光纤缆；220－电缆；230－绳索；

300－牵引装置；310－浮碟；320－配重物；

400－通信装备；410－雷达；420－通信天线；430－云台；

500－控制单元；600－供电装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图4所示。

本实施例提供的一种无线通信探测系统，包括：多组飞行装置100和多组用于牵引飞行装置100的牵引装置300；各组飞行装置100与各组牵引装置300之间通过组合线缆200连接；多组飞行装置100能够在高空形成蜂窝状体系；飞行装置100上设置有吊仓，且吊仓上设置有通信装备400，且各组飞行装置100上的通信装备400能够与周围的飞行装置100上的通信装备400之间进行无线通信。

具体的，多组飞行装置100上的通信装备400能够形成蜂窝状无线网络体系，这样一来，以其中任一组通信装备400为中心，其周围分布有多组通信装备400，由此，位于中心处的通信装备400与位于周围处的多组通信装备400之间能够相互发送信息，如定位信息或其他探测数据信息等，最终实现通信功能。

本实施例提供的无线通信探测系统包括多组飞行装置100，各组飞行装置100分别通过组合线缆200与海上的牵引装置300连接，使得各组飞行装置100能够在一定范围内飞行；在海上百米高空中，多组飞行装置100能够形成蜂窝状体系，此时，多组飞行装置100上的通信装备400能够形成蜂窝状的无线通信网络体系，从而，实现海上网络的大面积覆盖，大大提高了海上信号传递速度和质量，进而有利于实现海上通信。

本实施例提供的无线通信探测系统，相比于传统海上天线塔通信，省去了建设海底固定桩的麻烦，降低了实施难度和造价，且不会受到海上复杂环境如海浪的影响，从而降低了海上通信的实施难度；另外，相比于卫星传输信号，避免了使用卫星通信而导致的带宽窄、信号差、延时性高以及通信成本高的问题；除此以外，还能够有效解决海底光缆通信只适应于两端陆地通信的问题，进而，有效解决了海上通信的问题。

本实施例的可选技术方案中，通信装备400包括多组雷达410和多组通信天线420；多组雷达410呈环形设置在飞行装置100上；通信天线420呈环形设置在飞行装置100上。

本实施例的可选技术方案中，飞行装置100底部设置有云台430；多组雷达410均匀设置在云台430上；多组通信天线420均匀设置在云台430上。

本实施例的可选技术方案中，雷达410设置为六组，且每相邻的两组雷达410之间的夹角为60°；通信天线420设置为六组，且每相邻的两组通信天线420之间的夹角为60°。

本实施例的可选技术方案中，以其中一组飞行装置100为中心，该组飞行装置100的周围分布六组飞行装置100，且周围的六组飞行装置100围成六边形；以其中一组飞行装置100上的通信装备400为中心，该组通信装备400的周围分布六组通信装备400，且周围的六组通信装备400围成六边形；相邻两组通信装备400之间能够相互定位，以及信号和数据传递。

本实施例的可选技术方案中，相邻两组通信装备400之间通过无线电进行粗定位，并且通过激光或毫米波进行点对点通信。

具体的，该通信装备400包括多组雷达410和多组通信天线420，而为了将雷达410和通信天线420安装在飞行装置100上，本实施例中在飞行装置100的底部设置了云台430，多组雷达410和多组通信天线420均间隔设置在云台430周围的侧壁上，以便于能够对该通信装备400的周围进行探测。需要说明的是，上述吊仓可以看作是此处的云台430。

优选地，本实施例中设置六组雷达410，且均匀布置在云台430的侧壁上，具体的，相邻两组雷达410之间相隔60°，这样一来，六组雷达410呈环形布置在云台430的侧壁上，从而，通过六组雷达410能够探测该飞行装置100周围其他飞行装置100。

优选地，本实施例中设置六组通信天线420，且均匀布置在云台430的侧壁上，具体的，相邻两组通信天线420之间相隔60°，同样的，六组通信天线420呈环形布置在云台430的侧壁上，且每组通信天线420负责各自±30°的区域，从而，通过六组通信天线420能够与周围其他通信天线420之间进行信号及数据的传递。

本实施例中，以任一组位于中心位置的飞行装置100及其上的通信装备400为例，此处需要注意的是，当无线通信探测系统包括无限多个飞行装置时，每个飞行装置100均可以看做是位于中心位置或者位于周围位置，具体通信过程如下：

由该组位于中心位置的通信装备400中的六组雷达410对周围进行探测，当扫描到周围其他通信装备400均位于雷达410扫描范围内时，通过六组通信天线420进行粗定位(以低频寻找)，这样一来，位于中心位置的通信装备400便接收到周围其他飞行装置100及通信装备400的大致位置；待确认大致位置后，再以激光或毫米波进行点对点通信，以传递信号和数据，进而实现通信过程。

由于多组通信装备400呈蜂窝状无线网络分布，使得每一个通信装备400都可以作为处于中心位置的通信装备400(由于蜂窝状无线网络体系有限，除去真正位于边缘处的通信装备400)，从而，位于中心位置的通信装备400能够与其周围其他多组通信装备400之间实现通信过程，而周围其他多组通信装备400又可以看作是位于中心位置，然后再分别与周围的通信装备400之间实现通信过程，以此类推，形成蜂窝状无线网络体系，并能够将信号、数据传递，最终实现通信过程。

优选地，每组位于中心位置的飞行装置100周围分布六组飞行装置100，且六组飞行装置100围成正六边形，相应的，周围分布的六组通信装备400同样围成正六边形，由此，以其中一组通信装备400为中心，与周围六组通信装备400之间形成无线通信连接，而以位于周围的六组通信装备400为中心位置，再与该六组中各组通信装备400周围的六组通信装备400之间形成无线通信连接，以此类推，最终形成由多个平面正六边形组成的蜂窝状平面网络体系，最终实现信号及数据传递，以实现通信过程。

此处需要说明的是，在定位过程中，雷达410的扫描结果会经过组合线缆200传递到各个飞行装置100的控制单元500内，并且，通信天线420的粗定位结果同样会经过组合线缆200发送至相应的控制单元500。以任一组飞行装置100周围分布六组飞行装置100为例，当位于中心位置的飞行装置100的雷达410扫描到周围的六组飞行装置100时，表明周围六组飞行装置100均位于预设范围之内，则不需要较大幅度地移动周围各组飞行装置100的位置；当位于中心位置的飞行装置100扫描到周围缺少飞行装置100时，则会将扫描结果发送至相应的控制单元500，并进一步反馈到控制室，最终由人工调整超出扫描范围的飞行装置100的位置，以使其进入到扫描范围内。该控制单元500的控制原理可参考现有技术，不做详细阐述，另外，关于飞行装置100位置的调节，可以通过人工经控制单元500控制飞行装置100的飞行状态，以使飞行装置100改变飞行位置，此处可参考无人机飞行原理，不做详细阐述。

进一步的，在周围的飞行装置100均位于中心位置的飞行装置100上的雷达410扫描范围内时，通过通信天线420的无线电进行粗定位。具体为，位于中心位置的飞行装置100上的六组通信天线420向外发送无线电(无线电信息包括经各自位置信息，该位置信息可由自身定位元件得到)，即，每组通信天线420负责各自±30°区域，由此，位于中心位置的飞行装置100与位于周围的飞行装置100之间则能够相互感知对方的大致位置，然后再以激光或毫米波进行点对点通信，进而实现海上通信。此处需要说明的是，关于无线电粗定位及激光或毫米波的点对点通信原理可参考现有技术，此处不做详细阐述。

本实施例的可选技术方案中，飞行装置100包括机体110、多组机翼120和多组螺旋翼130；多组机翼120对称设置在机体110的左右两侧；螺旋翼130设置在机体110上，且多组螺旋翼130对称设置在机体110的左右两侧。

本实施例的可选技术方案中，机翼120设置为两组，且两组机翼120及机体110形成士字形结构；螺旋翼130设置为四组，且每两组螺旋翼130对称设置在机体110左右两侧的机翼120上。

本实施例的可选技术方案中，机体110的尾部设置有用于稳定飞行装置100的风向舵140。

本实施例的可选技术方案中，飞行装置100整体采用碳纤维材质。

本实施例中的飞行装置100包括机体110、多组机翼120和多组螺旋翼130，具体的，参考图2－4，两组机翼120前后间隔设置，分别向机体110左右两侧延伸出，且机翼120采用与客机翼相似的流线，而两组机翼120及机体110组成“士”字形结构，并且在机体110尾部还设置了风向舵140。由此，当飞行装置100到达百米高空时，在足够大的风力作用下，通过机翼120和风向舵140能够保证飞行装置100在百米高空中不会坠落，并且，风向舵140具有稳定飞行装置100飞行方向的作用，从而使飞行装置100一直处于迎风状态。另外，在机体110上连接组合线缆200，通过组合线缆200对飞行装置100起到牵引作用，以防止飞行装置100超出飞行范围。

进一步的，在两组机翼120的左右两侧分别设置螺旋翼130，即，每组飞行装置100上设置四组螺旋翼130，且四组螺旋翼130均由各组飞行装置100的控制单元500进行单独控制，当海上百米高空风速不稳定时，通过控制单元500控制各组螺旋翼130的工作情况，并且，各组螺旋翼130与机翼120配合使用，以保证飞行装置100能够在百米高空保持平稳飞行。另外，在飞行装置100起飞或者降落时，均由螺旋翼130提供动力，即，起飞时，由供电装置600供应电能，由控制单元500控制螺旋翼130的工作情况，以使飞行装置100能够平稳起飞；降落时，当飞行装置100下降到一定程度时，海风强度减小，不足以使飞行装置100继续飞行，此时，飞行装置100快速下降，在落地之前，螺旋翼130启动，为飞行装置100提供一定的升力，以减小飞行装置100向下的加速度及速度，使飞行装置100的落地冲击减小，从而缓解飞行装置100落地冲击而损坏的问题。

具体的，本实施例中，在机翼120内设置有驱动电机，驱动电机通过一些列传动元件将动力传递到螺旋翼130上，驱动螺旋翼130旋转，以便于飞行。此处需要说明的是，螺旋翼130的自身结构以及驱动原理可参考直升机，此处不再赘述。

另外，组合线缆200包括绳索230、光纤缆210和电缆220，其中，绳索230上端连接飞行装置100的机体110，下端与牵引装置300连接，通过绳索230起到牵引作用，以限制飞行装置100的飞行范围；光纤缆210上端与飞行装置100的驱动电机以及其他电气元件连接，如高度传感器、风速传感器等，下端与控制单元500连接，由此，通过控制单元500能够接收来自飞行装置100的信号，并且能够控制螺旋翼130的工作情况，以便于维持飞行装置100的高空平稳飞行；电缆220的上端与驱动电机连接，下端与供电装置600(电池组或其他电源)连接，通过供电装置600为螺旋翼130的启动供电，以使飞行装置100能够起飞或平稳落地。优选地，绳索230采用芳纶绳或超高分子纤维绳。

进一步的，牵引装置300包括浮碟310和配重物320，浮碟310漂浮在海平面上，且控制单元500和供电装置600均设置在浮碟310上，为保证浮碟310不会被飞行装置100带走，配备了海底配重物320，且浮碟310与配重物320之间通过绳索230连接，从而，来自飞行装置100的牵引力主要由配重物320来承担，以保证飞行装置100不会被海风吹跑。

本实施例中的飞行装置100的整体结构采用轻质材料，以便于飞行装置100能够更加轻便地飞上高空，并在风力作用下维持在百米高空飞行。优选地，采用碳纤维，当然，还可以是其他轻质材料，此处不受限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无线通信探测系统，其特征在于，包括：多组飞行装置和多组用于牵引飞行装置的牵引装置；

各组所述飞行装置与各组所述牵引装置之间通过组合线缆连接；

多组所述飞行装置能够在高空形成蜂窝状体系；

所述飞行装置上设置有通信装备的吊仓，且各组所述吊仓上的所述通信装备能够与周围的所述吊仓上的所述通信装备之间进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述通信装备包括多组雷达和多组通信天线；

多组所述雷达呈环形设置在所述飞行装置上；

所述通信天线呈环形设置在所述飞行装置上。

3.根据权利要求2所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述飞行装置底部设置有云台；

多组所述雷达均匀设置在所述云台上；

多组所述通信天线均匀设置在所述云台上。

4.根据权利要求3所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述雷达设置为六组，且每相邻的两组所述雷达之间的夹角为60°；

所述通信天线设置为六组，且每相邻的两组所述通信天线之间的夹角为60°。

5.根据权利要求1－4任一项所述的无线通信探测系统，其特征在于，以其中一组所述飞行装置为中心，该组所述飞行装置的周围分布六组所述飞行装置，且周围的六组所述飞行装置围成六边形；

以其中一组所述飞行装置上的所述通信装备为中心，该组所述通信装备的周围分布六组所述通信装备，且周围的六组所述通信装备围成六边形；相邻两组所述通信装备之间能够相互定位以及信号和数据传递。

6.根据权利要求5所述的无线通信探测系统，其特征在于，相邻两组所述通信装备之间通过无线电进行粗定位，并且通过激光或毫米波进行点对点通信。

7.根据权利要求1所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述飞行装置包括机体、多组机翼和多组螺旋翼；

多组所述机翼对称设置在所述机体的左右两侧；

所述螺旋翼设置在所述机体上，且多组所述螺旋翼对称设置在所述机体的左右两侧。

8.根据权利要求7所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述机翼设置为两组，且两组所述机翼及所述机体形成士字形结构；

所述螺旋翼设置为四组，且每两组所述螺旋翼对称设置在所述机体左右两侧的所述机翼上。

9.根据权利要求7所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述机体的尾部设置有用于稳定所述飞行装置的风向舵。

10.根据权利要求7－9任一项所述的无线通信探测系统，其特征在于，所述飞行装置整体采用碳纤维材质。