一种无线收发装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及无线收发技术领域，特别涉及一种无线收发装置及系统。


背景技术：

2.作为空中机器人，人类利用无人机到达难以企及的位置进行侦查拍摄，获得高分辨率、能描述物体集合形态的二位或三维图像。随着无人机应用范围的不断扩展，无人机系统被广泛的应用于军事上的侦查、监视、打击等领域，和在民用上的抢险救灾、森林防火、消防指挥、电力巡检等领域。而高空远距离传输的画面必须清晰、色彩鲜明、图像流畅，才能让地面工程人员通过下行遥测链路实时获取无人机的位置、姿态信息，以及无人机搭载的任务设备的工作状态、工作参数、试验数据和视频等信息，同时地面工程人员可通过上行遥控链路上传任务设备的控制指令来控制任务设备工作。如何让无人机回传的画面清晰、实时可靠、图传流畅，无人机测控/ 图传技术中的无线高速数据/图传技术是关键。而无线收发系统装置是无线高速数据/图传链路系统中重要的一部分，是实现地面控制中心与无人机平台及机载任务设备进行远距离、高速无线测控、图传的一种无线控制系统装置。
3.由于无线高速数据/图传链路系统较重要的设计是无线收发链路系统的设计，而无线收发链路系统设计一般的思路是将该系统集成到无线高速数据/图传链路系统中，固定放置，然后将天线放置在固定安装点的方式，这种方式需要在系统链路后端使用一段长电缆连接到天线，长电缆在后端带来的损耗不仅降低了接收系统的灵敏度，而且还降低发射信号的功率，使得图传距离大打折扣。又或者采用整体移动的方式，将整个无线高速数据/ 图传链路系统直接架在规定安装点，通过无线或者有线的方式实现遥测/遥控、数传，无线的方式容易被遮挡受到干扰；有线的方式需要配长距离的数据线和电源线，在具体应用上会带来一定的限制，并且由于整体尺寸与重量较大，这种方式会增加安装点的负担。
4.因此，急需一种便于移动且传输距离远、轻便化的无线收发装置。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于传统固定式的无线收发装置不易移动且无线传输距离近以及移动式的无线收发装置由于体积、重量较大在进行无线信号对接时传输效果较差等问题。
6.为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种无线收发装置及系统，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.一种无线收发装置，所述无线收发装置与地面信号处理设备进行射频信号的收发与直流馈电，包括：环形器、射频收发组件、双工器和射频信号收发器件；
8.所述环形器的输出端与所述射频收发组件中发射通路的输入端通过同轴线相连接，所述环形器的输入端分别与所述射频收发组件中接收通路的输出端、所述地面信号处理设备通过同轴线相连接；
9.所述射频收发组件中发射通路的输出端与所述双工器的输入端通过同轴线相连
接，所述双工器的输出端分别与所述射频收发组件中接收通路的输入端、所述射频信号收发器件通过同轴线相连接。
10.进一步地，所述同轴线为射频同轴电缆。
11.进一步地，所述无线收发装置还包括固定结构件，所述固定结构件用于固定安装所述环形器、射频收发组件、双工器和射频信号收发器件。
12.进一步地，所述固定结构件包括射频信号收发器件固定支架，所述射频信号收发器件固定支架为可任意调整方向的机械转台结构。
13.进一步地，所述无线收发装置还包括三角支持结构筋，所述三角支持结构筋用于增强所述环形器、射频收发组件、双工器和射频信号收发器件与所述固定结构件的固定安装。
14.进一步地，所述射频信号收发器件固定支架包括tnc转sma接口，所述环形器包括sma接口，所述tnc转sma接口与所述sma接口通过同轴线进行连接。
15.进一步地，所述三角支持结构筋由环形固定部件以及均匀间隔设置的三个支持结构筋组成。
16.进一步地，所述无线收发装置还包括天线罩，所述天线罩为用于保护所述无线收发装置免受外部环境破坏的结构件。
17.进一步地，所述无线收发装置通过螺丝和螺母安装在车顶或高架台上。
18.本实用新型还提供一种无线收发系统，所述无线收发系统包括前述任一所述的无线收发装置以及地面信号处理设备，所述无线收发装置与所述地面信号处理设备进行射频信号的收发与直流馈电。
19.实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
20.1、通过将无线收发装置与地面数据处理系统仅仅通过一根射频同轴电缆进行信号交互，实现了射频信号的传输和馈电同时进行，增加了无线传输的距离。
21.2、该无线收发装置的结构固定件采用镂空和局部挖薄的方式，以及对射频信号收发器件的尺寸都进行相关的优化设计，减少了无线收发装置的重量，便于射频信号收发器件的安装。
22.3、该无线收发装置具有较强的兼容性，在射频信号收发装置中留有充足的空间，能够适应不同的射频收发组件的安装。
23.4、该无线收发装置通过设计机械状态结构，实现了可以根据使用场景的需求，灵活的调整射频信号收发器件的俯仰角度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的一种无线收发装置的结构框图；
26.图2为本实用新型实施例提供的环形器；
27.图3为本实用新型实施例提供的射频收发组件；
28.图4为本实用新型实施例提供的双工器；
29.图5为本实用新型实施例提供的射频信号收发器件；
30.图6为本实用新型实施例提供的三角支持结构筋；
31.图7为本实用新型实施例提供的射频信号收发器件固定支架；
32.图8为本实用新型实施例提供的天线罩；
33.图9为本实用新型实施例提供的无线收发装置的组合结构图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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的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。
35.需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例：
37.在本实用新型实施例中，请参阅图1，其为本实用新型实施例提供的无线收发装置的结构框图，该无线收发装置与地面信号处理设备进行射频信号的收发与直流馈电，包括：环形器n1、射频收发组件n2、双工器n3和射频信号收发器件n4；
38.所述环形器n1的输出端与所述射频收发组件n2中发射通路的输入端通过同轴线相连接，所述环形器n1的输入端分别与所述射频收发组件n2 中接收通路的输出端、所述地面信号处理设备通过同轴线相连接；
39.所述射频收发组件n2中发射通路的输出端与所述双工器n3的输入端通过同轴线相连接，所述双工器n3的输出端分别与所述射频收发组件n2 中接收通路的输入端、所述射频信号收发器件n4通过同轴线相连接。
40.在本实用新型实施例中，射频信号收发器件n4可以指喇叭天线，可以代指其他射频信号收发器件n4，如对称周期天线、螺旋天线、八木天线等，只需根据具体的射频信号收发器件n4选择不同的结构固定件，在此对射频信号收发器件n4不做具体的限定。地面信号处理设备通过与环形器n1进行双向的信号交互，实现了射频信号的传输与直流馈电，该连接形式增加了无线传输的距离。
41.具体的，所述同轴线为射频同轴电缆。
42.在本实用新型实施例中，无线收发装置中的各结构组件均通过射频同轴电缆进行射频信号传输。
43.具体的，所述无线收发装置还包括固定结构件，所述固定结构件用于固定安装所述环形器n1、射频收发组件n2、双工器n3和射频信号收发器件n4。
44.在本实用新型实施例中，固定结构件按照一定的连接形式进行连接组装，用于固定安装环形器n1、射频收发组件n2、双工器n3和射频信号收发器件n4，使无线收发装置在尺
寸和重量上都满足轻量化、小尺寸的设计理念，便于无线收发装置的移动。
45.具体的，所述固定结构件包括射频信号收发器件n4固定支架，所述射频信号收发器件n4固定支架为可任意调整方向的机械转台结构。
46.在本实用新型实施例中，无线收发装置的固定支架设计为机械转台结构，其便于自适应调整射频信号收发器件n4的方向，自动跟踪信号，无需人为调整射频信号收发器件n4的角度。
47.具体的，所述无线收发装置还包括三角支持结构筋，所述三角支持结构筋用于增强所述环形器n1、射频收发组件n2、双工器n3和射频信号收发器件n4与所述固定结构件的固定安装。
48.具体的，所述射频信号收发器件n4固定支架包括tnc转sma接口，所述环形器n1包括sma接口，所述tnc转sma接口与所述sma接口通过同轴线进行连接。
49.在本实用新型实施例中，如图2-9所示，地面信号处理设备通过射频同轴电缆的tnc接头与射频信号收发器件n4固定支架连接p12接口，在图 9无线收发装置中，通过射频同轴电缆将图7中的tnc转sma接口与环形器n1的p1接口相连；环形器n1的p2和p3接口分别通过两根射频同轴电缆连接到射频收发组件n2接收信号的输出p4接口、发射信号的输入 p5接口；双工器n3的双端口侧p8、p9接口分别通过两根射频同轴电缆连接射频收发组件n2接收信号的输入p6接口、发射信号的输出p7接口；双工器n3的合路p10端口则通过一根射频同轴电缆连接射频信号收发器件 n4的射频p11接口。以上连接方式用来完成无线收发装置的射频无线链路下行信号的接收，与上行信号的放大发射。
50.具体的，所述三角支持结构筋由环形固定部件以及均匀间隔设置的三个支持结构筋组成。
51.在本实用新型实施例中，三角支持结构筋设计成由环形固定部件以及均匀间隔设置的三个支持结构筋组成的结构，其实现了轻量化的设计理念，以及大小尺寸也做了相应的调整，使无线收发装置结构简单化。
52.具体的，所述无线收发装置还包括天线罩，所述天线罩为用于保护所述无线收发装置免受外部环境破坏的结构件。
53.在本实用新型实施例中，天线罩内部空间充足，可以兼容安装不同的收发组件需求。
54.具体的，所述无线收发装置通过螺丝和螺母安装在车顶或高架台上。
55.本实用新型实施例还提供一种无线收发系统，该无线收发系统包括上述任一项所述的无线收发装置以及地面信号处理设备，所述无线收发装置与所述地面信号处理设备进行射频信号的收发与直流馈电，由于无线收发系统包括上述无线收发装置，所以在本实施例中的无线收发系统也应具有相同的技术效果，在此不再赘述。
56.本实用新型的上述实施例，具有如下有益效果：
57.1、通过将无线收发装置与地面数据处理系统仅仅通过一根射频同轴电缆进行信号交互，实现了射频信号的传输和馈电同时进行，增加了无线传输的距离。
58.2、该无线收发装置的结构固定件采用镂空和局部挖薄的方式，以及对射频信号收发器件的尺寸都进行相关的优化设计，减少了无线收发装置的重量，便于射频信号收发器件的安装。
59.3、该无线收发装置具有较强的兼容性，在射频信号收发装置中留有充足的空间，能够适应不同的射频收发组件的安装。
60.4、该无线收发装置通过设计机械状态结构，实现了可以根据使用场景的需求，灵活的调整射频信号收发器件的俯仰角度。
61.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。