CN205069853U - 全范围定向天线***的航空器天线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于无线通讯技术领域，尤其是涉及一种全范围定向天线***的航空器天线结构。它解决了现有全范围定向天线***的航空器天线结构信号接收效率低，范围小等问题。包括航空器本体，航空器本体的底侧周向转动设有壳体，壳体上活动设有朝向航空器本体后侧且倾斜向下设置的航空定向天线，壳体与基座之间设有能使壳体相对于基座周向转动的周向转动驱动机构，所述的壳体与航空定向天线之间设有能使航空定向天线相对于壳体摆动的摆动驱动机构。优点在于：全范围接收信号，信号接收效率高，范围广。
Description
技术领域
本发明属于无线通讯技术领域，尤其是涉及一种全范围定向天线***的航空器天线结构。
背景技术
定向天线是指在某一个或某几个方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接收天线的目的是增强信号强度增加抗干扰能力。现有的定向天线运用在无人机上时，无人机遥控距离的大小直接影响到整套无人机***的优劣，而无人机的控制对实时性要求较高，无法通过GSM等移动通讯方式实现对无人机的控制。另外通过卫星通讯的方式实现对无人机的操控成本极高，很难在民用领域得到推广。定向天线虽然可以单方向的提高遥控距离，但又不适应无人机飞行习惯。现在流行的无人机多以增大发射机的功率的方式来增大无人机的遥控距离，辐射大，保密性差。而大功率的发射机更会对周边相同频率的无线设备造成干扰，影响他人的无线数据传输。
为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种无人驾驶飞艇定向天线的自动控制装置及作业方法[申请号：201510232010.2]，包括有安装于飞艇上的艇载定向天线装置和固定于地面的地面定向天线装置；所述的艇载定向天线装置包括有艇载单片机，分别与艇载单片机连接的艇载北斗定位模块、陀螺仪模块、艇载方位角机械驱动模块、艇载俯仰角机械驱动模块和艇载3G通讯模块，以及与艇载方位角机械驱动模块、艇载俯仰角机械驱动模块连接的艇载定向天线；所述的地面定向天线装置包括有地面单片机，分别与地面单片机连接的地面北斗定位模块、电子罗盘模块、地面方位角机械驱动模块、地面俯仰角机械驱动模块和地面3G通讯模块，以及与地面方位角机械驱动模块、地面俯仰角机械驱动模块连接的地面定向天线；所述的艇载3G通讯模块和地面3G通讯模块无线连接通讯，所述的艇载定向天线和地面定向天线无线连接通讯。
上述方案在一定程度上解决了现有全范围定向天线***的航空器天线结构辐射大，保密性差的问题，但是该方案依然存在着：只能给定方向上进行信号的传输，而其他方向无法进行有效的信号传输，信号接收效率低，范围小等问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种信号全角度覆盖，信号接收效率高的全范围定向天线***的航空器天线结构。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本全范围定向天线***的航空器天线结构，包括航空器本体，其特征在于，所述的航空器本体的底侧周向转动设有壳体，所述的壳体上活动设有朝向航空器本体后侧且倾斜向下设置的航空定向天线，所述的壳体与基座之间设有能使壳体相对于基座周向转动的周向转动驱动机构，所述的壳体与航空定向天线之间设有能使航空定向天线相对于壳体摆动的摆动驱动机构，所述的周向转动驱动机构与摆动驱动机构分别与设置在壳体内的MPU模块相连，所述的MPU模块与设置在壳体内的GPS模块相连，且所述的MPU模块与GPS模块均与设置在壳体内的供电模块相连。其中，壳体与周向驱动机构，在周向驱动机构的作用下在水平面上做周向运动，从而使航空定向天线能够在水平方向上全方位发射信号，而摆动驱动机构内设有舵机，在舵机引导下，安装架在垂直方向上左右摆动，使得在接收和发射过程中，无论在什么方位，发射天线和接收天线始终相对，全方位提高信号接收范围和接收效率。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，所述的周向转动驱动机构包括设置在航空器本体底侧中部的连接座，所述的连接座与壳体之间设有与MPU模块相连的转动驱动电机，所述的转动驱动电机设置在连接座或壳体上，且所述的转动驱动电机的输出轴与壳体或连接座固定相连。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，所述的航空器本体为无人机、飞艇与气球中的任意一种或多种的组合。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，所述的转动驱动电机为步进电机或无刷电机。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，其特征在于，所述的摆动驱动机构包括转动设置在壳体上端的安装架，所述的航空定向天线设置在安装架上，且所述的安装架与壳体之间设有能驱动安装架周向摆动的摆动驱动组件。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，其特征在于，所述的摆动驱动组件包括两个对应设置在壳体内且均与MPU模块相连的驱动舵机，所述的驱动舵机的输出轴分别穿出壳体，所述的安装架两端分别朝向壳体外侧弯折形成安装部，且所述的安装部分别与驱动舵机的输出轴相连。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，所述的安装架呈弯曲状，且所述的航空定向天线固定设置在安装架的中部。
在上述的全范围定向天线***的航空器天线结构中，所述的壳体呈矩形盒状，且所述的MPU模块、GPS模块与供电模块分别依次设置在壳体内。供电模块使用锂电池，为无人机提供了更好的续航能力，工作更持久。
与现有的技术相比，本全范围定向天线***的航空器天线结构的优点在于：信号覆盖面积大，无人机的遥控距离长，辐射小，信号接收效率高，范围广。
附图说明
图1为本发明提供的结构示意图。
图2为本发明提供的装上航空器时的使用状态图。
图3为本发明提供的结构剖视图。
图4为本发明提供的壳体内部结构示意图。
图5为本发明提供的结构框图。
图中，航空器本体1、壳体2、MPU模块21、GPS模块22、供电模块23、定向天线3、安装部4、周向转动驱动机构5、连接座51、转动驱动电机52、摆动驱动机构6、安装架61、摆动驱动组件7、驱动舵机71、输出轴72。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1-5所示，本全范围定向天线***的航空器天线结构，包括航空器本体1，航空器本体1为无人机、飞艇与气球中的任意一种或多种的组合，航空器本体1的底侧周向转动设有壳体2，壳体2上活动设有朝向航空器本体1后侧且倾斜向下设置的航空定向天线3，且该壳体2与航空器本体1之间设有能使壳体2相对于航空器本体1周向转动的周向转动驱动机构5，壳体2与航空定向天线3之间设有能使航空定向天线3相对于壳体2摆动的摆动驱动机构6，该全范围定向天线***的航空器天线结构的周向转动驱动机构5与摆动驱动机构6分别与设置在壳体2内的MPU模块21相连，MPU模块21与设置在壳体2内的GPS模块22相连，且MPU模块21与GPS模块22均与设置在壳体2内的供电模块23相连。其中，壳体2与周向驱动机构5相连，在周向驱动机构5的作用下在水平面上做周向运动，从而使航空定向天线3能够在水平方向上全方位发射信号，而摆动驱动机构6内设有驱动舵机71，在驱动舵机71引导下，安装架61在垂直方向上左右摆动，使得在接收和发射过程中，无论在什么方位，发射天线和接收天线始终相对，全方位提高信号接收范围和接收效率。
具体地，本实施例中的周向转动驱动机构5在航空器本体1底侧中部的设置有连接座51，连接座51与壳体2之间设有与MPU模块21相连的转动驱动电机52，转动驱动电机52设置在连接座51或壳体2上，且输出轴72与壳体2或连接座51固定相连。转动驱动电机52的电机为步进电机或无刷电机。摆动驱动机构6上有转动设置在壳体2上端的安装架61，航空定向天线3设置在安装架61上，安装架61与壳体2之间设有能驱动安装架61周向摆动的摆动驱动组件7。其中，摆动驱动组件7包括两个对应设置在壳体2内且均与MPU模块21相连的驱动舵机71，该驱动舵机71的输出轴72分别穿出壳体2，安装架61两端分别朝向壳体2外侧弯折形成安装部611，且分别与驱动舵机71的输出轴72相连。
其次，该全范围定向天线***的航空器天线结构的安装架61呈弯曲状，且航空定向天线3固定设置在安装架61的中部，壳体2呈矩形盒状，上述的MPU模块21、GPS模块22与供电模块23分别依次设置在壳体2内，保证了使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了航空器本体1、壳体2、MPU模块21、GPS模块22、供电模块23、定向天线3、安装部4、周向转动驱动机构5、连接座51、转动驱动电机52、摆动驱动机构6、安装架61、摆动驱动组件7、驱动舵机71、输出轴72等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种全范围定向天线***的航空器天线结构，包括航空器本体(1)，其特征在于，所述的航空器本体(1)的底侧周向转动设有壳体(2)，所述的壳体(2)上活动设有朝向航空器本体(1)后侧且倾斜向下设置的航空定向天线(3)，所述的壳体(2)与航空器本体(1)之间设有能使壳体(2)相对于航空器本体(1)周向转动的周向转动驱动机构(5)，所述的壳体(2)与航空定向天线(3)之间设有能使航空定向天线(3)相对于壳体(2)摆动的摆动驱动机构(6)，所述的周向转动驱动机构(5)与摆动驱动机构(6)分别与设置在壳体(2)内的MPU模块(21)相连，所述的MPU模块(21)与设置在壳体(2)内的GPS模块(22)相连，且所述的MPU模块(21)与GPS模块(22)均与设置在壳体(2)内的供电模块(23)相连。
2.根据权利要求1所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的周向转动驱动机构(5)包括设置在航空器本体(1)底侧中部的连接座(51)，所述的连接座(51)与壳体(2)之间设有与MPU模块(21)相连的转动驱动电机(52)，所述的转动驱动电机(52)设置在连接座(51)或壳体(2)上，且所述的转动驱动电机(52)的输出轴(72)与壳体(2)或连接座(51)固定相连。
3.根据权利要求2所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的航空器本体(1)为无人机、飞艇与气球中的任意一种或多种的组合。
4.根据权利要求2所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的转动驱动电机(52)为步进电机或无刷电机。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的摆动驱动机构(6)包括转动设置在壳体(2)上端的安装架(61)，所述的航空定向天线(3)设置在安装架(61)上，且所述的安装架(61)与壳体(2)之间设有能驱动安装架(61)周向摆动的摆动驱动组件(7)。
6.根据权利要求5所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的摆动驱动组件(7)包括两个对应设置在壳体(2)内且均与MPU模块(21)相连的驱动舵机(71)，所述的驱动舵机(71)的输出轴(72)分别穿出壳体(2)，所述的安装架(61)两端分别朝向壳体(2)外侧弯折形成安装部(4)，且所述的安装部(4)分别与驱动舵机(71)的输出轴(72)相连。
7.根据权利要求6所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的安装架(61)呈弯曲状，且所述的航空定向天线(3)固定设置在安装架(61)的中部。
8.根据权利要求1所述的全范围定向天线***的航空器天线结构，其特征在于，所述的壳体(2)呈矩形盒状，且所述的MPU模块(21)、GPS模块(22)与供电模块(23)分别依次设置在壳体(2)内。
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