一种5G信号中继无人机及信号传输系统的制作方法

一种5g信号中继无人机及信号传输系统
技术领域
1.本实用新型涉及5g通信技术领域，特别是一种5g信号中继无人机及信号传输系统。


背景技术：

2.在山区地面基站通信不畅，主要原因是周围的高山阻挡了信号基站发射出来的信号，另一个是信号基站位置远，就算接收到信号也比较弱，山里的特点是树木众多，而在夏天树木有茂密的树叶，这些树叶会对无线信号的覆盖产生一定的影响，也会导致信号变差，这在通信业里被称为"树衰"，故相对于山区而言，空中平台中继通信是解决山区等恶劣地形下无线通信的一种比较理想的通信手段，但是过去的无人机系统一般不具备宽带通信中继功能，无法与前方地面单元或其他飞行平台通信，因此需要无人机融入整个通信网络体系。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
4.鉴于上述和/或现有的5g信号中继无人机及信号传输系统中存在的问题，提出了本实用新型。
5.因此，本实用新型所要解决的问题在于如何确定扩大5g信号覆盖范围。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种5g信号中继无人机及信号传输系统，其包括，
7.飞行中继平台，连接于地面中央指挥控制服务器和地面5g宽带通信基站，包括若干无人机模块，所述无人机模块分布于若干中继标记点，生成5g通讯区域；
8.5g收发模块，连接于所述无人机模块，包括至少一组天线组件。
9.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述天线组件通过磁吸支架连接于所述无人机模块的底部，所述天线组件与所述磁吸支架之间形成夹角，一组所述天线组件之间也形成夹角。
10.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述磁吸支架包括横向杆件与纵向杆件，所述横向杆件与所述纵向杆件的端部均设有磁吸件，所述磁吸件与所述无人机模块的底部金属处形成磁吸连接。
11.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述天线组件包括呈三角布置的第一振子件与第二振子件，所述第一振子件包括通过绝缘封口连接的一组第一振子臂，所述第二振子件包括一组第二振子臂，所述第二振子臂与所述第一振子臂连接并形成夹角。
12.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述天线组件还包括与所述磁吸支架连接的馈电支架，所述馈电支架向所述第一振子件与所述第二振子件输送电信号，所述第一振子件垂直设置于所述馈电支架，所述第二振子件两端连接所述第一振子件和所述馈电支架上。
13.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述无人机模块包括5g中继模块、无人机电源模块、无人机定位模块和无人机处理模块，其中所述无人机电源模块为5g中继模块提供稳定的电源，所述5g中继模块包括所述天线组件。
14.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述地面中央指挥控制服务器接收所述无人机模块反馈的5g通信信号，通过所述无人机定位模块得出区域5g信号分布情况。
15.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述无人机处理模块用于收集统筹所述无人机模块的各类信息。
16.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述无人机模块还包括与所述5g中继模块连接的机载交换机，信号通过所述5g中继模块传输至用户平台和所述地面5g宽带通信基站。
17.作为本实用新型所述5g信号中继无人机及信号传输系统的一种优选方案，其中：所述机载交换机通过机载协议模块与机载数据终端连接，所述机载数据终端通过同步串口完成信息的接收和发送。
18.本实用新型有益效果为：本实用新型提供的一种5g信号中继无人机及信号传输系统，通过无人机模块与5g中继模块的结合与5g宽带通信基站进行信号的传递，在山区树木众多的情况下，能够保障信号的传递，通过地面中央指挥控制服务器接收无人机模块反馈的5g通信信号，在得出区域5g信号分布图之后，得出信号中继点，进而将无人机模块指派至中继点，进而扩展视线条件并克服网络覆盖范围的差距，以此减少5g宽带通信基站的数目，从而在保证信号传输的目的下减少成本，无人机模块的天线装配于无人机底部，既能够实现信号的发送和接收，在无人机停落至地面时，天线组件亦可当做无人机支架，本系统信号遮挡小、效率高、性价比高，便于大范围使用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为5g信号中继无人机及信号传输系统的系统结构图。
21.图2为5g信号中继无人机及信号传输系统的5g收发模块结构图。
22.图3为5g信号中继无人机及信号传输系统的磁吸支架结构图。
23.图4为5g信号中继无人机及信号传输系统的天线组件结构图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
25.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
27.实施例1
28.参照图1和图2，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种5g信号中继无人机及信号传输系统，5g信号中继无人机及信号传输系统包括飞行中继平台100和5g收发模块200，其中飞行中继平台100，连接于地面中央指挥控制服务器300和地面5g宽带通信基站400，包括若干无人机模块101，无人机模块101分布于若干中继标记点，生成5g通讯区域；
29.5g收发模块200，连接于无人机模块101，包括至少一组天线组件201。
30.基于上述，地面5g宽带通信基站400置于地面，包括大规模阵列天线，通过阵列天线可以实现同时收发数据，进而提升网络容量和用户体验，基站电源为地面5g宽带通信基站400提供稳定的电源，无人机模块101组成的飞行中继平台100用于扩大5g信号覆盖范围，使得用户能够接收和发送信息，地面中央指挥控制服务器300用于接收若干无人机模块101反馈的5g通信信号的强弱、覆盖范围等信息，进而通过处理器得出区域5g信号分布图，由此计算出5g信号中继点，在得出中继点之后，将会指派无人机模块飞至指定的中继点，进而进行5g信号的范围延续和扩大，至此无人机模块101之间和地面5g宽带通信基站400形成视频、语音通信连接，从而形成区域型的无线覆盖网络，无人机模块101的天线组件201装配于无人机模块101底部，既能够实现信号的发送和接收，在无人机模块101停落至地面时，天线组件201亦可作为无人机支架，本系统信号遮挡小、效率高、性价比高，便于大范围使用。
31.实施例2
32.参照图1～4，为本实用新型第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：天线组件201通过磁吸支架202连接于无人机模块101的底部，天线组件201与磁吸支架202之间形成夹角，一组天线组件201之间也形成夹角。
33.基于上述，天线组件201用于信号的收发，包括了发射天线和接收天线，通过磁吸支架202可拆卸连接于无人机模块101，且天线组件201于磁吸支架202上形成“v”字型的组合，故天线组件201具有一定的稳定性，可供无人机模块101停留至地面时的支撑架，天线组件201与磁吸支架202之间形成的夹角度数优选为45～60度，一组天线组件201之间形成的夹角角度也优选为60～90度，使得天线安装达到稳定的需求，且能够胜任5g信号的发射和接收工作。
34.磁吸支架202包括横向杆件202a与纵向杆件202b，横向杆件202a与纵向杆件202b的端部均设有磁吸件202c，磁吸件202c与无人机模块101的底部金属处形成磁吸连接，无人机电源103由信号调节器供给天线组件201，通过感应供电，将无人机电源103经过信号解调板变成5v供给于电桥，从而保证了天线组件201工作的稳定性。
35.为了保障天线组件201的信号稳定性，天线组件201包括呈三角布置的第一振子件201a与第二振子件201b，第一振子件201a的长度约等于波长，包括通过绝缘封口201a
‑
1连接的一组第一振子臂201a
‑
2，绝缘封口201a
‑
1置于两个第一振子臂201a
‑
2的中部，第二振子件201b包括一组第二振子臂201b
‑
1，第二振子臂201b
‑
1与第一振子臂201a
‑
2连接并形成夹角，两个第二振子臂201b
‑
1与第一振子臂201a
‑
2的夹角角度相同，呈对称设置，因此第一振子件201a与第二振子件201b呈等腰三角形，其夹角优选为30～45度，从而能够增大天线组件201的阻抗带宽和天线组件201的强度。
36.天线组件201还包括与磁吸支架202连接的馈电支架201c，馈电支架201c向第一振子件201a与第二振子件201b输送电信号，第一振子件201a垂直设置于馈电支架201c，第二振子件201b两端连接第一振子件201a和馈电支架201c上，馈电支架201c内包括馈电电路，馈电支架201c一端连接于第一振子件201a中部，为输出端，另一端与电信号源连接。
37.进一步的，无人机模块101包括5g中继模块102、无人机电源模块103、无人机定位模块104和无人机处理模块105，其中无人机电源模块103为5g中继模块102提供稳定的电源，使得无人机能够长时间稳定的在空中航行，为信号传输提供保障，5g中继模块102包括天线组件201。
38.具体的，地面5g宽带通信基站400包括5g基带单元和5g射频单元，5g基带单元和5g射频单元通过cpri接口连接，能够高效率地持续为5g终端释放无限潜能输出“原动力”。
39.地面中央指挥控制服务器300用于控制所有无人机模块101，并实时收集各个无人机模块101的位置信息及通讯质量，接收无人机模块101反馈的5g通信信号，通过无人机定位模块104得出区域5g信号分布情况，进而分析出5g中继点，派出无人机模块101至中继点进行信号覆盖的延续。当地面中央指挥控制服务器300接收到无人机模块101发出的通讯中断的信号后，查找可用的无人机模块101，并派出此无人机模块101飞至指定5g信号中继点，直至收到信号恢复的讯息。
40.为了使得无人机模块101能够更好的执行地面中央指挥控制服务器300的命令，无人机模块101内设有无人机处理模块105，无人机处理模块105包括cpu、存储器、功放等等，用于收集统筹无人机模块101的各类信息，并将信息实时传输至地面中央指挥控制服务器300。例如，定位模块104实时定位无人机模块101的飞行路径，无人机处理模块101将会存储位置信息并处理后发送至地面中央指挥控制服务器300；当5g信号中断或者是恢复，无人机处理模块101将会迅速将中断或恢复的信号传输通过5g中继模块102传输至地面中央指挥控制服务器300，以便于地面中央指挥控制服务器300进行统筹控制无人机模块101。
41.5g中继模块102包括与无人机处理器模块101连接的信号接收单元、信号数据复制单元、信号筛选单元、信号调整单元、信号发送单元、防雷击浪涌单元、稳压单元和恒温控制单元，信号调整单元包括滤波电路、信号衰减补偿电路、信号纠错电路和信号放大电路，采用5g毫米波中继器，能够解决可能在高频段频谱中出现的覆盖问题，中继器通过扩展覆盖范围，然后在障碍物周围重新传输信号，解决物理障碍从而可以减少所需的5g基站数量，进而减少capex。
42.无人机模块101还包括与5g中继模块102连接的机载交换机106，信号通过5g中继模块102传输至地面5g宽带通信基站400，机载交换机106通过机载协议模块107与机载数据终端108连接，机载数据终端108通过同步串口完成信息的接收和发送。
43.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
44.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
45.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
46.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。