一種無人機高空基站通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種無人機高空基站通信系統(tǒng)，包括無人機、機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)。本實用新型面向于重大自然災害發(fā)生后的應急通信救援，災后往往地面道路、橋梁、電力、基站等基礎(chǔ)設(shè)施大面積損毀，將應急通信基站高空化，通過無人機平臺在空中搭建一個臨時基站覆蓋受災區(qū)域，通過衛(wèi)星完成移動通信數(shù)據(jù)業(yè)務，第一時間恢復地面手機通信，不受地面路基、橋梁、電力等基礎(chǔ)設(shè)施大面積損毀的影響，相比于國內(nèi)傳統(tǒng)的應急車輛等應急救援方式，具有機動靈活、快速響應、作用半徑大、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢。
【專利說明】一種無人機高空基站通信系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基站通信系統(tǒng)，尤其涉及一種無人機高空基站通信系統(tǒng)，屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國家應急災害救援主要以地面應急通信機動車輛為主，應急通信車在通信保障中一方面受地面環(huán)境和道路條件限制，在一些洪水、地震等自然災害時，如道路受損嚴重，應急通信車將無法快速部署到位；另一方面受到天線掛高限制，應急通信車的覆蓋范圍也相對有限，只能覆蓋周圍幾公里的范圍。如地震不僅給人民的生命財產(chǎn)帶來了巨大的損害，同時也給移動通信帶來了新的挑戰(zhàn)，在災害中能否正常的通信，對搶險救災有著極大的影響。地震中，通常會有移動基站因斷電、光纖中斷等原因退出服務；震后大量用戶在同一時間撥打手機，話務量較平常高出十倍，交換機會發(fā)生嚴重擁塞。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無人機高空基站通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)機動靈活、響應快速、作用半徑大、覆蓋范圍廣。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種無人機高空基站通信系統(tǒng)，包括無人機、機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)均安裝在無人機上，機載通信基站系統(tǒng)由基站設(shè)備、天線和天線伺服機構(gòu)組成，機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)由發(fā)射天線和機載衛(wèi)星通信設(shè)備組成，基站設(shè)備通過安裝在天線伺服機構(gòu)上的天線接收地面上傳的移動通信信號，基站設(shè)備通過IP接口將接收的移動通信信號發(fā)送至機載衛(wèi)星通信設(shè)備，機載衛(wèi)星通信設(shè)備將移動通信信號通過發(fā)射天線發(fā)送至上空的通信衛(wèi)星，利用通信衛(wèi)星將移動通信信號下傳至衛(wèi)星地面站，移動通信交換中心通過光纜與衛(wèi)星地面站相連接實現(xiàn)對移動通信信號的接收。
[0005]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)先比的有益效果是:本實用新型面向于重大自然災害發(fā)生后的應急通信救援，災后往往地面道路、橋梁、電力、基站等基礎(chǔ)設(shè)施大面積損毀，將應急通信基站高空化，通過無人機平臺在空中搭建一個臨時基站覆蓋受災區(qū)域，通過衛(wèi)星完成移動通信數(shù)據(jù)業(yè)務，第一時間恢復地面手機通信，不受地面路基、橋梁、電力等基礎(chǔ)設(shè)施大面積損毀的影響，相比于國內(nèi)傳統(tǒng)的應急車輛等應急救援方式，具有機動靈活、快速響應、作用半徑大、覆蓋范圍廣等優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的系統(tǒng)組成原理圖。
【具體實施方式】
[0007]無人機高空基站系統(tǒng)組成如圖1所示，包括無人機、機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)均安裝在無人機上，機載通信基站系統(tǒng)由基站設(shè)備、天線和天線伺服機構(gòu)組成，機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)由發(fā)射天線和機載衛(wèi)星通信設(shè)備組成，基站設(shè)備通過安裝在天線伺服機構(gòu)上的天線接收地面上傳的移動通信信號，基站設(shè)備通過IP接口協(xié)議將接收的移動通信信號發(fā)送至機載衛(wèi)星通信設(shè)備，機載衛(wèi)星通信設(shè)備將移動通信信號通過發(fā)射天線發(fā)送至上空的通信衛(wèi)星，利用通信衛(wèi)星將移動通信信號下傳至衛(wèi)星地面站，移動通信交換中心通過光纜與衛(wèi)星地面站相連接實現(xiàn)對移動通信信號的接收。
[0008]系統(tǒng)參數(shù):信號連續(xù)覆蓋直徑>10km (城市重點局部覆蓋)；支持數(shù)據(jù)服務帶寬>512kbps ;支持業(yè)務負載:滿足40路以上通話或同等帶寬數(shù)據(jù)傳輸
[0009]衛(wèi)星通信技術(shù)參數(shù):衛(wèi)星天線對星精度〈0.1° ;靜態(tài)對星時間〈lmin ;機載終端抗遮蔽時間> 4h
[0010]無人機平臺技術(shù)參數(shù):任務設(shè)備重量<160kg ;續(xù)航時間>16h ;自主起降定位精度<lm
[0011]基站設(shè)備技術(shù)參數(shù):基站載頻6載頻；Abis帶寬〈512kbps
[0012]本實用新型的主要研發(fā)內(nèi)容是在無人機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，集成0.8m 口徑衛(wèi)星機載終端、6載頻GSM基站系統(tǒng)，在30分鐘內(nèi)完成無人機起飛，覆蓋直徑>10km (覆蓋城市重點局部區(qū)域)，續(xù)航時間不低于16小時。通過通信衛(wèi)星資源，無人機長航時無人機集成的
0.6X0.Sm 口徑衛(wèi)星通信設(shè)備與衛(wèi)星主站之間實現(xiàn)衛(wèi)星通信，建立與移動通信交換中心的通信網(wǎng)絡(luò)連接，使高空基站入網(wǎng)工作，服務于災區(qū)移動通信服務，提供語音、短信息等多種類型的業(yè)務。
[0013] 申請人:在我國某縣，利用無人機平臺搭載0.6mX 0.8m 口徑機載動中通系統(tǒng)及6載頻GSM基站設(shè)備按照預定航跡飛行，對地高度1500m左右，建立機載動中通系統(tǒng)與衛(wèi)星地面站的衛(wèi)星鏈路，通過衛(wèi)星鏈路實現(xiàn)6載頻GSM基站設(shè)備到移動交通信換中心的入網(wǎng)工作，在基站覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)測試手機終端的連續(xù)通話，完成了無人機高空基站系統(tǒng)演示驗證飛行。測試地面車輛沿省道自高空基站覆蓋中心雙向跑車進行手機鏈路測試，測試結(jié)果通信覆蓋半徑(> -1OOdB)南向約7.7公里、北向6.0公里，無人機高空基站系統(tǒng)的測試效果達到了預期目的。
[0014]本實用新型未詳細描述內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機高空基站通信系統(tǒng)，其特征在于:包括無人機、機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，機載通信基站系統(tǒng)和機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)均安裝在無人機上，機載通信基站系統(tǒng)由基站設(shè)備、天線和天線伺服機構(gòu)組成，機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)由發(fā)射天線和機載衛(wèi)星通信設(shè)備組成，基站設(shè)備通過安裝在天線伺服機構(gòu)上的天線接收地面上傳的移動通信信號，基站設(shè)備通過IP接口將接收的移動通信信號發(fā)送至機載衛(wèi)星通信設(shè)備，機載衛(wèi)星通信設(shè)備將移動通信信號通過發(fā)射天線發(fā)送至上空的通信衛(wèi)星，通信衛(wèi)星將移動通信信號下傳至衛(wèi)星地面站，移動通信交換中心通過光纜與衛(wèi)星地面站相連接實現(xiàn)對移動通信信號的接收。
【文檔編號】H04B7/185GK203596823SQ201320591520
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】戴善溪, 周乃恩 申請人:中國航天空氣動力技術(shù)研究院