[实用新型]一种用于水下航行器的多模式无线通信系统

说明书

本实用新型提供一种用于水下航行器的多模式无线通信系统，解决现有水下航行器采用多种通信模式协同工作所存在的系统体积和重量大、结构刚性不够且天线之间存在干扰的问题。多模式通信装置由主机和一体化复合天线单元组成，主机由电源管理模块、北斗模块、无线数传通信模块、WIFI模块、接口模块和MCU模块构成，一体化复合天线单元则由可接收RNSS导航系统信号、RDSS通信系统信号、WIFI信号以及无线通信信号的天线构成，通过射频线缆与主机连接。水下航行器用多模式通信装置可实现北斗短报文通信、北斗RNSS高精度定位、WIFI数据传输以及无线通信数据处理。

技术领域

本实用新型属于水下航行器通信技术领域，具体涉及一种用于水下航行器的多模式无线通信系统。

背景技术

传统的水下航行器在工作过程中，一般会根据任务需要，选择使用光纤或者电缆实现水下航行器与控制平台间的实时通信，但电缆材质较重，成本较高，无法满足远距离航行的需求；而光纤由于其材质的特性，容易受到外力而发生断线，从而导致水下航行器的失控。

通过在水下航行器中加装无线通信及定位模块可以在保证通信信道的完整和有效的同时增加航行器的回收安全性。水下航行器在航行过程中，可根据需要上浮至水面，通过无线电或卫星通信与控制平台建立通信信道，接收控制指令并转送探测和状态信息至控制平台，实现信息的双向实时传输；当航行器任务结束后，控制平台可通过接收航行器定位天线发送的自身经纬度定位航行器的位置信息，以便更快的回收航行器，保证产品的安全。

多种通信模式协同工作可以极大的提高航行器信息的传输效率和通信质量，也可使航行器的功能更为多样化，但通信天线的数量增多势必会导致航行器流线的破坏，从而影响航行器的航行性能，而多个独立的天线不仅会增加系统体积和重量，也会由于刚性不够在航行过程中造成设备损坏等现象，不利于航行器的水下作业工作，同时，天线与天线间也会存在互相干扰的情况，如同频干扰、邻频干扰和互调干扰等，当干扰到一定程度时，就会影响航行器与控制平台间的正常通信。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有水下航行器无法同时使用多种无线通信方式实现对航行器的控制、定位和数据收集，以及采用多种通信模式协同工作所存在的系统体积和重量大、结构刚性不够、容易破坏水下航行器外形流线且天线之间存在干扰的问题，而提供一种用于水下航行器的多模式无线通信系统。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术解决方案是：

一种用于水下航行器的多模式无线通信系统，其特殊之处在于，包括主机和一体化复合天线单元，主机与一体化复合天线单元通过射频线缆连接；

主机包括壳体，以及位于壳体中的电源管理模块、北斗模块、无线数传通信模块、WIFI模块、接口模块和MCU(Microcontroller Unit)模块；所述壳体上还设置与一体化复合天线单元连接的通信接口；所述北斗模块包括RNSS定位模块和RDSS短报文通信模块；

一体化复合天线单元由可接收RNSS导航系统信号、RDSS通信系统信号、WIFI信号以及无线通信信号的天线构成，包括天线本体、底座、金属台、透波天线防护罩、WIFI天线、无线数传天线、RNSS天线、RDS天线以及RDL天线；其中，天线本体呈“I”型，天线本体上端面设置所述金属台，金属台上设置所述RNSS天线、RDS天线以及RDL天线，天线本体中部设置WIFI天线和无线数传天线，天线本体下端设置底座，底座上开设有对外接口；透波天线防护罩套装在天线本体外侧，用于耐压和防水；WIFI天线、无线数传天线与北斗天线(RNSS天线、RDS天线以及RDL天线)采用上下排布的结构布局，减少了数传、WIFI信号对北斗的影响，提高了不同天线之间的隔离度，同时，金属台的设置可有效消除北斗贴片天线之间的互耦效应。

所述RNSS定位模块用于实现北斗RNSS信号数据处理、解算以及北斗定位的导航信息的转送；

所述RDSS短报文通信模块用于实现北斗S信号处理、计算，获取北斗短报文信息并将用户输入的北斗短报文进行组帧转送；