[发明专利]一种带有测量海水流速功能的天线结构

说明书

本发明公开了一种带有测量海水流速功能的天线结构，包括天线和海流计，天线和海流计一起集成在中心连杆上，海流计设置于中心连杆的上部，天线设置于中心连杆的顶端，中心连杆的底端与水下移动平台连接，中心连杆的内部中空，形成线路通道。本发明将海流计和天线集成在一起，解决了水下航行器海流观测时，天线对海流计存在扰流影响的问题，提高了所采集海流数据的准确度。同时，解决了水下航行器搭载天线及海流计等传感器设备时空间利用率低的问题；减轻了两者的总重量，利于水下观测移动平台减重。

技术领域

本发明涉及海洋观测领域，具体地说是涉及一种用于海洋移动观测平台上的观测模块，更为具体地说是涉及一种带有测量海水流速功能的天线结构。

背景技术

进入21世纪后，具有使用方便、操控灵活的海洋环境移动观测平台技术在动力要素、声学要素、气象等现场观测调查中的作用日趋强大，已在占海洋总面积90％的深远海区域开发利用中成为主力军。移动观测平台包含载体、通信、导航控制、低功耗管理、传感器等主要功能模块，技术涉及结构设计、可靠性、卫星定位和通信、传感器集成、微功耗控制管理等基础技术和工程实现。移动观测平台主要包扩ROV(Remotely Operated Vehicle，缆控航行器)、AUV(Autonomous Underwater Vehicle，自主水下航行器)、AUG(AutonomousUnderwater Glider，水下滑翔机)、WaveGlider(波浪能滑翔器)、Drifting Buoy(漂流浮标)、USV(无人遥控艇)、Semi-Submersible Vehicle(半潜式航行器)等。

性能优良的水下移动观测平台，须集先进的导航操控系统、能源与推进系统、通信与环境感知技术于一体，因此移动观测平台技术的发展离不开单项技术和设备的快速发展，其发展基本趋势包括以下两点：(1)通用化、模块化、标准化和体系化发展，以便于降低成本，提高可靠性；(2)提高传感器、设备精度，运用高性能微处理器，改善控制系统，提高自主性和智能化程度。

移动平台海洋观测的对象可能是多元化的，包括物理的、化学的、生物的。但观测传感器大部分比较独立。拿天线与海流计来说，目前，世界上还没有见到天线与海流计集成在一起的装备或仪器。

以滑翔机为例，天线一般搭载于滑翔机尾部，而为了获取最好的海水流速数据，海流计应该放在滑翔机最前端，避免任何其他仪器对海流产生扰流影响。然而，滑翔机前端挂载过多仪器却不利于航行控制，综合考虑，海流计还是要放置于滑翔机尾部。

目前，水下移动观测平台在进行包括海流观测等多物理量观测时，也基本都是将海流计与通讯天线置于同一端，这显然会存在以下主要缺陷：

1、分立模块集成度低、空间利用率低、成本相对较高。各分立模块所占空间大，使设备携带传感器密度变小，一次出海实验观测数据量种类少，间接增加了研发或海洋观测试验的人力财力物力。

2、天线对海流计测流产生扰流影响。海流计与天线置于一端时，天线的存在对海流计测流产生很大的扰流影响，严重影响测流准确度，从而对数据的真实性科学性产生很大影响。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种带有测量海水流速功能的天线结构，该结构将海流计与天线结合在一起，既有测流功能，又有天线通讯功能，完美解决了两者在水下观测移动平台上搭载时的相互影响。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种带有测量海水流速功能的天线结构，包括天线和海流计，天线和海流计一起集成在中心连杆上，海流计设置于中心连杆的上部，天线设置于中心连杆的顶端，中心连杆的底端与水下移动平台连接，中心连杆的内部中空，形成线路通道。

优选的，所述天线的外部设置有天线保护套，天线保护套采用流线型设计。

优选的，在天线保护套的内部设置有用于稳固天线的橡皮帽，橡皮帽上表面顶住天线保护套，橡皮帽下表面抵住天线。