一种机载低空通信设备的制作方法

1.本实用新型涉及通信装置技术领域，更具体地说，涉及一种机载低空通信设备。


背景技术：

2.通用航空可以是使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动，包括从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行以及医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动。低空飞行指距离地面或水面400m以下高度上的飞行。一般通用航空受工作性质影响都是低空飞行状态。比如直升机航拍林业景观，飞行高度不会太高，几百米，就是低空飞行。包括警用、农林、畜牧、体育等小型低速飞行器等，机动性大、灵活性强。有些低空飞行活动的通信保障困难。
3.在低空空域，通信覆盖基本没有考虑该空域，因此，无法实现地面与低空空域飞机之间的良好通信，无法实现对低空飞机的远程指挥。
4.因此，如何提供一种机载低空通信设备，成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于为了增强地空通信指挥的多样性。以解决现有技术中无法对低空飞机的远程指挥的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供了一种机载低空通信设备，至少包括：
8.通信基站、机载电台以及第一移动终端；
9.所述通信基站设置在低空飞机的机舱内部；所述通信基站包括第二移动终端、航空频段便携电台以及话音交换设备；所述话音交换设备上设置有多个话音交换接口，所述话音交换接口用于将所述话音交换设备与外部设备连接，实现话音交换设备与外部设备的语音信号传输；
10.所述第二移动终端通过第一话音交换接口接入所述话音交换设备中，所述航空频段便携电台通过第二话音交换接口接入所述话音交换设备中；
11.所述通信基站用于接收所述第一移动终端的手机信号，并进行转换处理，所述机载电台用于接收所述通信基站发送的甚高频信号，并传输至所述低空飞机的飞行员耳麦中。
12.可选的，所述话音交换设备可以包括：背板、模拟板卡以及主控板；所述模拟板卡以及所述主控板分别通过背板总线与所述背板相连。
13.可选的，所述模拟板卡用于经接口模块采集所述话音模拟设备发送的所述话音模拟信号，并将所述话音模拟信号转换为数字信号；所述主控板用于对所述数字信号进行处理，最终转换为目标话音信号进行输出。
14.可选的，所述主控板中设置有fpga芯片，所述话音交换设备对所述话音模拟信号
进行处理，得到处理后的话音模拟信号，所述fpga芯片对所述数字信号进行转换，得到转换后的数字信号。
15.可选的，所述主控板为微处理器；所述模拟板卡有一块或多块。
16.可选的，所述话音交换设备上还设置有音频设备以及控制开关；所述音频设备包含扬声器和受话器；所述控制开关用于控制所述音频设备。
17.可选的，所述模拟板卡上设置有ad转换器、da转换器、dsp设备以及mcu芯片，所述ad转换器与所述dsp设备通信连接，所述dsp与所述da转换器通信连接；所述ad转换器用于将输入的模拟语音信号转换为数字信号；所述dsp设备用于对所述数字信号进行处理，所述da转换器用于对处理后的数字信号转换为模拟信号进行输出。
18.可选的，所述耳麦为航空专用耳麦，所述耳麦包括耳线以及耳机主体，所述耳机上设置有隔音装置，所述耳线安装在所述耳机主体上。
19.可选的，所述第一移动终端以及所述第二移动终端为具有通信功能的智能终端。
20.可选的，所述第二移动终端还用于实时显示降落点气象条件。
21.本实用新型提供的技术方案中，机载低空通信设备，至少包括：通信基站、机载电台以及第一移动终端；通信基站设置在低空飞机的机舱内部；通信基站包括第二移动终端、航空频段便携电台以及话音交换设备；话音交换设备上设置有多个话音交换接口，话音交换接口用于将话音交换设备与外部设备连接，实现话音交换设备与外部设备的语音信号传输；第二移动终端通过第一话音交换接口接入话音交换设备中，航空频段便携电台通过第二话音交换接口接入话音交换设备中；通信基站用于接收第一移动终端的手机信号，并进行转换处理，机载电台用于接收通信基站发送的甚高频信号，并传输至低空飞机的飞行员耳麦中。实现将手机话音信号引入到直升机低空区域指挥中，增强了地空通信指挥的多样性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型提供的机载低空通信设备的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型中提供的机载低空通信设备中通信基站的结构示意图；
25.图3为本实用新型提供的话音交换设备的结构示意图。
26.附图标记：
27.110-第一移动终端；120-通信基站；130-机载电台；140-耳麦；201-话音交换设备；202-第二移动终端；203-航空频段便携电台；301-背板；302-背板总线；303-模拟板卡；304-主控板。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
29.随着经济社会的快速发展，工业化、城市化进程不断加快。影响公共安全的致灾因素不断增多。应急救援工作是处置重大灾害事故及应对重大突发事件的主要手段，是保障和改善民生、维护社会稳定的重要举措。高效有序的应急救援工作的开展，对于维护广大人民的人身及财产安全意义重大。通信方式多样的综合指挥手段，可以最大限度的提升应急救援任务的落实，在实际任务实施中应急通信保障，具有及其重要的地位。因此通信保障格外重要，现有技术中，通信基站受损或被摧毁无法正常工作，或在恶劣的环境下难以建设固定基站时，采用应急通信自组网电台作为一种空中接入点或者移动节点可发挥重要作用。还有通过超短波信号实现与机载超短波电台的实时通联。这种方式对空频段超短波电台为专用设备，普及率不高，需专门配备设备才能实现通联，且受电台功率影响，超短波电台信号覆盖范围较近，超出信号覆盖范围则无法继续实现通联。
30.因此，基于以上缺点，本实用新型提供一种机载低空通信设备，实现将手机话音信号引入到直升机低空区域指挥中，增强了地空通信指挥的多样性，同时借助系统内部的手机部件，实现通过手机软件实时查看降落点气象条件的功能。
31.以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
32.图1为本实用新型提供的机载低空通信设备的整体结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的机载低空通信设备，可以包括：
33.通信基站120、机载电台130以及第一移动终端110；
34.所述通信基站120设置在低空飞机的机舱内部；所述通信基站120包括第二移动终端202、航空频段便携电台203以及话音交换设备201；所述话音交换设备201上设置有多个话音交换接口，所述话音交换接口用于将所述话音交换设备201与外部设备连接，实现话音交换设备201与外部设备的语音信号传输；
35.所述第二移动终端202通过第一话音交换接口接入所述话音交换设备201中，所述航空频段便携电台203通过第二话音交换接口接入所述话音交换设备201中；
36.所述通信基站120用于接收所述第一移动终端110的手机信号，并进行转换处理，所述机载电台130用于接收所述通信基站120发送的甚高频信号，并传输至所述低空飞机的飞行员的耳麦140中。
37.如图1所示，通信基站120可以设置在机舱中，通信基站120接收地面手机发射的手机信号，经过转换处理后，将甚高频信号发射至机载电台130，机载电台130接收信号之后发射至飞行员的耳麦140中，从而飞行员能够听到地面指挥，实现通信。飞行员说话时，可以通过耳麦140传送给机载电台130，机载电台130将信号发送至通信基站120，通信基站120转换处理后发送至地面手机。
38.其中，通信基站120，即公用移动通信基站120是无线电台站的一种形式，是指在有限的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。本方案的通信基站120具体结构可以结合图2进行说明，通信
基站120中可以包括第二移动终端202、航空频段便携电台203、移动电源以及话音交换设备201，电台是无线电台的通称，是指为开展无线电通信业务或射电天文业务所必需的一个或多个发信机或收信机，或它们的组合。
39.需要说明的是，本实用新型中的设备可以与gps卫星、低空航空器、地面通信基站120、地面移动通信蜂窝基站集群服务平台、互联网和低空航空器空管中心等等相连，从而实现定位通信。
40.图1中的结构，机载低空通信设备，至少包括：通信基站120、机载电台130以及第一移动终端110；所述通信基站120设置在低空飞机的机舱内部；所述通信基站120包括第二移动终端202、航空频段便携电台203以及话音交换设备201；所述话音交换设备201上设置有多个话音交换接口，所述话音交换接口用于将所述话音交换设备201与外部设备连接，实现话音交换设备201与外部设备的语音信号传输；所述第二移动终端202通过第一话音交换接口接入所述话音交换设备201中，所述航空频段便携电台203通过第二话音交换接口接入所述话音交换设备201中；所述通信基站120用于接收所述第一移动终端110的手机信号，并进行转换处理，所述机载电台130用于接收所述通信基站120发送的甚高频信号，并传输至所述低空飞机的飞行员的耳麦140中。实现将手机话音信号引入到直升机低空区域指挥中，增强了地空通信指挥的多样性。
41.可选的，话音交换设备201的具体结构可以结合图3进行说明。图3为本实用新型提供的话音交换设备的结构示意图。如图3所示，所述话音交换设备201可以包括：背板301、模拟板卡303以及主控板304；所述模拟板卡303以及所述主控板304分别通过背板总线302与所述背板301相连。
42.其中，所述模拟板卡303用于经接口模块采集所述话音模拟设备发送的所述话音模拟信号，并将所述话音模拟信号转换为数字信号；所述主控板304用于对所述数字信号进行处理，最终转换为目标话音信号进行输出。
43.所述主控板304中设置有fpga芯片，所述话音交换设备201对所述话音模拟信号进行处理，得到处理后的话音模拟信号，所述fpga芯片对所述数字信号进行转换，得到转换后的数字信号。
44.可选的，所述主控板304为微处理器；所述模拟板卡303有一块或多块。便携式话音交换器能够接入模拟设备的数量取决于模拟板卡303的数量，单块板卡最多能够接入8路不同信号，即同时满足8种不同话音信号之间的交换，可实现8类设备间的无障碍通联，该设备最少组成为1张模拟接口板、1张主控板304、1张通信背板301及内置电源，在外加保护结构的情况下，其尺寸不大于5*15*30cm。同时该设备支持扩容，即通过增加模拟板卡303的数量，提升处理的话音信号路数，其mpu最大处理能力为8k，即同时处理8k路话音信号，
45.可选的，所述话音交换设备201上还设置有音频设备以及控制开关；所述音频设备包含扬声器和受话器；所述控制开关用于控制所述音频设备。
46.其中，所述扬声器可以用于对音频信息的接收，所述受话器可以用于对音频信息的输入；语音交换接口，可以用于将所述话音交换设备201与外部设备连接，实现话音交换设备201与外部设备的语音信号传输。
47.可选的，所述模拟板卡303上设置有ad转换器、da转换器、dsp设备以及mcu芯片，所述ad转换器与所述dsp设备通信连接，所述dsp与所述da转换器通信连接；所述ad转换器用
于将输入的模拟语音信号转换为数字信号；所述dsp设备用于对所述数字信号进行处理，所述da转换器用于对处理后的数字信号转换为模拟信号进行输出。话音交换设备201还可以包括壳体，在壳体外侧设置受话器、扬声器还有控制开关，当然壳体外侧还可以有耳机以及语音交换接口；所述壳体内部设置相应的电路，电路中可以包括控制器、语音解码模块、模数转换模块以及电源模块等等。
48.另外，本实用新型中的耳麦140可以为航空专用耳麦140，耳麦140可以包括耳线以及耳机主体，所述耳机上设置有隔音装置，所述耳线安装在所述耳机主体上。
49.可选的，所述第一移动终端110以及所述第二移动终端202为具有通信功能的智能终端。例如：智能手机、平板电脑等等。受话器可以包括麦克风。
50.所述麦克风可以为带ptt控制的麦或克。耳麦140可以是头戴式或者其他样式的耳麦140中的任意一种。
51.隔音装置可以包括耳罩、缓冲棉等等，所述耳罩可以安装在耳机主体的侧面，所述缓冲棉可以安装放置在耳罩的内部。
52.本实用新型提供的设备，在具体实现时，可以将手机与航空频段便携电台203分别接入话音交换设备201中，构成通信基站120，并将整套通信基站120设备置于直升机机舱内，当地面人员需与直升机进行通联时，只需拨打通信基站120系统内部手机，机上人员接通电话，系统内部手机接收到地面传来的手机话音信号后，通过话音交换设备201的话音转换后，自动将话音信号通过系统内部的航空频段便携电台203进行发射，而后机载电台130接收到该话音信号，飞行员通过耳麦140接听，飞行员接听话音信号后，通过机载电台130进行回复，系统内航空频段便携电台203接收到该信号，而后经由话音交换设备201自动将话音通过系统内手机进行发射，地面人员手机收到该信号，完成通联。在直升机任务结束后，需降落时，通过系统内手机，实时查看各备降点气象条件，选取合适备降点降落。
53.更为具体地，手机接收飞机话音信号时，机载电台130发射信号，设备内部航空频段便携电台203接收转换器将话音信号转换为手机信号进行发射，塔台内手机接收手机信号，然后话音经由手机输出。
54.飞机接收地面手机信号时，手机接收话音信号并发射信号，设备内部手机接收信号，交换器将话音信号转换为超短波话音信号经由设备内空频段便携电台进行发射，机载电台130接收无线话音信号，通过飞行员耳机输出话音信号，完成通联。
55.实用新型中的方案可以实现地面人员通过手机与直升机的实时通联，同时借助手机，实时浏览各类气象信息。
56.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
57.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管结合具体特征及其实施例对本实用新型进行了描述，显而易见的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本实用新型的示例性说明，且视为已覆盖本实用新型范围内的任
意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。