技術領域

本發明涉及無人機技術領域，尤其是涉及一種空中無人機信號中繼裝置及其測繪方法。

背景技術

目前，無人機的信號由2.4G數傳信號、5.8G圖傳信號、定位信號（GPS、GLONASS、COMPASS、伽利略）組成，無人機存在最大的問題就是飛行半徑大于遙控信號半徑的問題，尤其在城市、山區等有信號遮擋或信號干擾的地方。現有的無人機中通常通過地面站增大遙控功率或機身上加裝大型接收機解決此類問題。但是地面站的2.4G~5.8G信號任無法穿過鋼筋混凝土結構或鋼架結構，在高層建筑或橋梁附近飛行時易丟失無人機控制信號。而在橋梁底部或隧道、樓房內部，無人機通常因為建筑的干擾無法收到定位信號，使得飛行存在安全隱患。現有無人機的通信距離通常因為建筑、地形等因素阻礙了信號的傳輸，導致無人機的控制距離縮短。導致無人機存在有電卻沒信號的問題，制約了無人機測繪行業的發展。現有的無人機操作技術中主要使用地面站及地面中繼器同時使用的方式，使用地面電源供電，從地面放大信號，其工作時間長、功率大。然而其工作范圍、強度仍有限。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有技術存在的不足，提供了一種信號傳輸穩定可靠，定位精度高，適應性強的空中無人機信號中繼裝置及其測繪方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種空中無人機信號中繼裝置，包括殼體，安裝于殼體內具有信號放大功能的數傳信號中繼器、圖傳信號中繼器及定位信號中繼器，安裝于殼體內、用于各部件降溫的散熱風扇，安裝于殼體上的接收天線以及發射天線；以及安裝于殼體內、為數傳信號中繼器、圖傳信號中繼器、定位信號中繼器以及散熱風扇供電的電源模塊；所述數傳信號中繼器及圖傳信號中繼器通過接收天線接收遙控信號；所述定位信號中繼器通過接收天線接收定位信號；所述數傳信號中繼器、圖傳信號中繼器及定位信號中繼器通過發射天線發送中繼放大后的信號。

優選的是，所述數傳信號中繼器采用AMP-2400信號放大器，其阻抗50 Ohms，噪聲系數<=1.5dB，最大增益>15dB，3dB帶寬2.35~2.70GHz，0dB增益帶寬2.25~2.90GHz，供電電壓：+5VDC。

優選的是，所述圖傳信號中繼器采用AMP-5600es信號放大器，其阻抗50 Ohms，噪聲系數<=5.5dB，最大增益22~25dB，3dB帶寬4800~6100GHz，供電電壓：+5VDC。

優選的是，所述定位信號中繼器采用AML-GPs信號放大器，其阻抗50 Ohms，噪聲系數<=3.8dB，中心頻率增益10~12dB，供電電壓：+5VDC。

優選的是，所述接收天線采用GPS蘑菇頭天線或2.4G膠棒天線。

優選的是，所述發射天線采用蘑菇頭天線。

一種空中無人機的測繪方法，采用安裝有如上所述信號中繼裝置的無人機進行；其采用兩架無人機，第一架為測繪無人機，用于搭載測繪儀器，執行測繪項目中的工作任務；第二架為信號中繼無人機，其搭載如上所述信號中繼裝置，作為空中中繼平臺使用，為測繪無人機傳輸信號以擴大測繪無人機的作業半徑；

在測繪無人機執行測繪任務時，工作人員通過地面站遠程對測繪無人機進行控制，并針對測繪目標定點或自動拍照；

在測繪無人機進入復雜環境或信號盲區后，信號中繼無人機起飛，到達至測繪無人機約50米距離后，開啟信號中繼無人機上的信號中繼裝置，對測繪無人機進行信號增強，使其可以在復雜環境或信號盲區依然可以穩定飛行。

優選的是，所述測繪無人機為多旋翼無人機或固定翼無人機。

優選的是，所述信號中繼無人機為多旋翼無人機或固定翼無人機。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

本發明有效解決了無人機在高層建筑或橋梁附近飛行時易丟失無人機控制信號的不足，以及解決了無人機在橋梁底部或隧道、樓房內部因建筑干擾而無法收到定位信號的不足，有效確保無人機在橋梁、隧道等復雜環境測量過程中保持無人機信號的完整度，以擴大無人機的可操作范圍，增大建筑物的測繪面積，有效確保無人機的飛行安全。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明的結構簡圖。

具體實施方式