[发明专利]一种基于透镜多波束天线的一站多无人机控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于透镜多波束天线的一站多无人机控制方法，其特征在于包括：

各无人机始终通过伺服转台系统，控制平板天线波束对准地面测控站；

地面测控站利用透镜多波束天线、波束控制模块进行多目标扫描技术，实现多目标波束切换控制；同时地面测控站根据TDMA时隙分配，实现多架无人机的入网；

地面测控站按照TDMA时隙分配分别向N个无人机测控设备发送控制帧，控制帧包含遥控指令信息；实现多架无人机的分时遥控处理；

N个无人机测控设备按照TDMA时隙分配向地面测控站发送业务帧，业务帧包含遥测和信息传输，实现多架无人机的分时遥测及信息传输。

2.根据权利要求1所述的一站多无人机控制方法，其特征在于所述地面测控站利用透镜多波束天线、波束控制模块进行多目标扫描技术，实现多目标波束切换控制具体实现过程是：其特征在于多目标扫描技术利用地面测控站自身的GPS信息以及无人机的GPS信息通过坐标计算出指向角度，透镜多波束天线通过指向角度控制波束扫描实现波束切换控制，并对多无人机目标的对准与通信。

3.根据权利要求1所述的一站多无人机控制方法，其特征在于所述地面测控站TDMA时隙划分，实现多架无人机的入网具体实现过程是：

步骤1:地面测控站发送包含自身位置信息的广播帧，执行步骤2；

步骤2：N个无人机测控设备收到广播帧后，向地面测控站发送入网请求扫描帧；默认状态无人机测控设备是接收数据模式；发送入网请求扫描帧后，继续返回接收数据模式，执行步骤3；

步骤3：地面测控站收到N个无人机测控设备入网请求扫描帧后，确认无人机测控设备工作正常后，对N个无人机测控设备进行TDMA时隙分配，通过分别向N个无人机测控设备发送确认入网许可数据帧，执行步骤4；否则，无人机测控设备工作不正常，该无人机测控设备对应的无人机不能入网；

步骤4：无人机测控设备接收到地面测控站发送确认入网许可数据帧，解析该数据帧，得到地面测控站发给无人机测控设备的预约模式信息以及优先级，按照这个模式进行正常工作，完成实现多架无人机的入网。

4.根据权利要求3所述的一站多无人机控制方法，其特征在于所述：

确认入网许可数据帧包括：帧头+TDMA时隙分配数据+帧尾+校验；TDMA时隙分配包含业务优先级及收发模式预约；

入网请求扫描帧：包括帧头+工作状态值+帧尾+校验，帧尾表示信息结束符。

5.根据权利要求1至4之一所述的一站多无人机控制方法，其特征在于地面测控站实现多架无人机的分时遥控处理是上行遥控信息处理，具体过程是：

地面测控站通过对外接口接收到上行遥控信息，进行上行链路信息处理；

无人机接收到上行遥控信息后，通过第一信号处理模块、射频前端模块后，最终通过透镜多波束天线发送给目标无人机；

无人机平板天线接收到上行遥控信息后，经过射频后端模块、第二信号处理模块后，再通过对外接口送到无人机相应无人机测控设备进行控制。

6.根据权利要求1至4之一所述的一站多无人机控制方法，其特征在于地面测控站实现多架无人机的遥测及信息传输处理是下行遥测信息处理，具体过程是：

无人机测控设备通过对外接口接收到下行遥测和数据传输信息，经过第二信号处理模块、射频前端模块处理后，通过平板天线发送发射到地面测控站；

地面测控站通过透镜多波束天线接收到下行遥测和数据传输信息后，经过射频前端模块、第一信号处理模块后，再通过对外接口送到地面测控站相应设备进行处理。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一站多无人机控制方法，其特征在于还包括地面测控站通过透镜多波束天线扫描相互发现无人机节点，实现业务时隙及收发模式预约。

8.基于根据权利要求7所述一站多无人机控制方法的控制装置，其特征在于包括：

无人机，所述各无人机始终通过伺服转台系统，控制平板天线波束对准地面测控站；

地面测控站，所述地面测控站利用透镜多波束天线、波束控制模块进行多目标扫描技术，实现多目标波束切换控制，同时地面测控站根据TDMA时隙划分，实现多架无人机的入网，并实现多架无人机的分时遥控、遥测及信息传输。