一种海域多模通信装置及应用制造方法及图纸

技术编号:29209068 阅读:16 留言:0更新日期:2021-07-10 00:45
本发明专利技术涉及一种海域多模通信装置及应用,采用协作式模块组合结构,组合第一天通模块、第二天通模块、水声通信模块、北斗卫星通信模块、以及有线通信模块,并设计基于此的应用,天通一号卫星采用TDD技术和FDD技术的双模块通信,并使用北斗RDSS短报文通信作为应急通信手段,同时针对水下,兼具RS232/RS485、光纤通信和水声通信与其他水下需要通信的模块或者设备进行通信,通过多种通信方式的协作运用,能够实现水下通信、水上通信的全面覆盖,能够有效提高海域通信的工作效率。效提高海域通信的工作效率。效提高海域通信的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种海域多模通信装置及应用


[0001]本专利技术涉及一种海域多模通信装置及应用,属于海域区域网络通信


技术介绍

[0002]中国拥有的海洋国土面积近300万平方公里,拥有丰富的海洋资源,海洋石油、天然气等资源的探索和开发离不开海域通信。
[0003]目前海域对外通信的主要方式就是卫星通信。北斗一号、二号、三号系统,在导航上具备RNSS高精度定位和RDSS有源定位,在通信上具有短报文通信的能力,但单次短报文通信内容长度有限制,发送频率也有限制,只适合数据量较小时应急使用,并不适用于数据量较大的通信。
[0004]基于S频段的天通一号卫星01星拥有109个国土点波束和2个海域波束。目前卫星运行良好,但由于只有2个海域波束,TDD通信制式下海域通信较为困难;而在水下,海水具有导电特性,电磁波在海洋中传输衰减非常大,传输距离有限。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种海域多模通信装置,采用协作式模块组合结构,获得模块之间的协同作用,能够有效提高海域通信的工作效率。
[0006]本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种海域多模通信装置,包括主控制模块、以及分别与主控制模块相连接的第一天通模块、第二天通模块、水声通信模块;第一天通模块、第二天通模块分别用于实现海面以上区域的通信,水声通信模块用于实现海面以下区域的通信,且第一天通模块工作于时分双工模式,以及第二天通模块工作于频分双工模式,以及第一天通模块与第二天通模块在同一时间内择一工作;其中,第一天通模块包括第一基带处理模块、第一射频收发模块、上行带通滤波器、下行带通滤波器、第一功率放大器、第一低噪声放大器、低通滤波器、射频开关;第一基带处理模块与主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,同时第一基带处理模块通过双向通信方式连接第一射频收发模块,第一射频收发模块对应上行链路依次连接上行带通滤波器、第一功率放大器、低通滤波器,第一射频收发模块对应下行链路依次连接下行带通滤波器、第一低噪声放大器,低通滤波器、第一低噪声放大器分别对接射频开关,经射频开关实现第一天通模块对外的上下行通信;第二天通模块包括第二基带处理模块、第二射频收发模块、第二上行滤波器、第二下行滤波器、第二功率放大器、第二低噪声放大器、第二双工器;第二基带处理模块与主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,同时第二基带处理模块通过双向通信方式连接第二射频收发模块,第二射频收发模块对应上行链路依次连接第二上行滤波器、第二功率放大器,第二射频收发模块对应下行链路依次连接第二下行滤波器、第二低噪声放大器,第二功率放大器、第二低噪声放大器分别对接第二双工器,经第二双工器实现第二天通模块对外的上下行通信。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案:还包括与所述主控制模块相连接、并用于实现海面以上区域通信的北斗卫星通信模块,北斗卫星通信模块包括第三基带处理模块、L上变频模块、第三ADC模块、S下变频模块、第三上行滤波器、第三下行滤波器、第三功率放大器、第三低噪声放大器、第三双工器,第三基带处理模块与主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,第三基带处理模块对应短报文上行链路依次连接L上变频模块、第三上行滤波器、第三功率放大器,第三基带处理模块对应短报文下行链路依次连接第三ADC模块、S下变频模块、第三下行滤波器、第三低噪声放大器,第三功率放大器、第三低噪声放大器分别对接第三双工器,经第三双工器实现北斗卫星通信模块对外的上下行通信。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案:所述北斗卫星通信模块还包括定位ADC模块、定位下变频模块、定位下行滤波器、定位低噪声放大器,所述第三基带处理模块对应定位下行链路依次连接定位ADC模块、定位下变频模块、定位下行滤波器、定位低噪声放大器,经定位低噪声放大器实现北斗卫星通信模块对外的定位信息下行通信。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案:还包括与所述主控制模块相连接、并用于实现海面以下区域通信的有线通信模块。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案:所述有线通信模块包括分别与所述主控制模块相连接的RS485模块、RS232模块、光模块中的任意一种或多种。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案:所述水声通信模块包括第四基带处理模块、第四射频收发模块、第四上行滤波器、第四下行滤波器、第四功率放大器、第四低噪声放大器、射频前端处理模块、外接收发模块,第四基带处理模块与所述主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,同时第四基带处理模块通过双向通信方式连接第四射频收发模块,第四射频收发模块对应上行链路依次连接第四上行滤波器、第四功率放大器,第四射频收发模块对应下行链路依次连接第四下行滤波器、第四低噪声放大器、射频前端处理模块,第四低噪声放大器、射频前端处理模块分别对接外接收发模块,经外接收发模块实现水声通信模块对外的短报文上下行通信。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案:所述外接收发模块为收发转换模块或第四双工器。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案:所述主控制模块与各模块之间实现双向通信所基于的指定类型接口包括串口、USB接口、Sim卡接口、语音接口中的任意一种。
[0014]与上述相对应,本专利技术还要解决的技术问题是提供一种基于海域多模通信装置的应用,通过模块之间的协同作用,实现多种通信技术的组合应用,能够有效提高海域通信的工作效率。
[0015]本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种基于海域多模通信装置的应用,用于实现数据仓平台向岸基的数据传输,其中基于数据仓平台与海域多模通信装置中主控制模块之间的有线通讯连接,包括如下步骤:步骤A. 控制海域多模通信装置上升置于海域水面,同时由数据仓平台对海域多模通信装置进行上电,然后进入步骤B;步骤B. 控制海域多模通信装置中各模块分别按预设工作模式进行工作,并按预设数据传输协议上传至数据仓平台,然后进入步骤C;步骤C. 由数据仓平台向海域多模通信装置发起向岸基目标建链指令,海域多模
通信装置收到该指令后,即向岸基目标发起通信建链,同时向数据仓平台返回建链结果,并进入步骤D;步骤D. 数据仓平台向海域多模通信装置发送需要传输的数据,由海域多模通信装置针对所接收数据向岸基目标进行转发,直至该数据全部发送完毕,然后进入步骤E;步骤E. 数据仓平台向海域多模通信装置发送拆链指令,实现海域多模通信装置与岸基目标之间通信链的拆链,并控制数据仓平台对海域多模通信装置进行断电。
[0016]本专利技术所述一种海域多模通信装置及应用,采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:(1)本专利技术所设计一种海域多模通信装置,采用协作式模块组合结构,组合第一天通模块、第二天通模块、水声通信模块、北斗卫星通信模块、以及有线通信模块,并设计基于此的应用,采用TDD技术和FDD技术的双模块通信,并使用北斗RDSS短报文通信作为应急通信手段,同时针对水下,兼具RS232/RS485、光纤通信和水声通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海域多模通信装置,用于实现海域环境的通信,其特征在于:包括主控制模块、以及分别与主控制模块相连接的第一天通模块、第二天通模块、水声通信模块;第一天通模块、第二天通模块分别用于实现海面以上区域的通信,水声通信模块用于实现海面以下区域的通信,且第一天通模块工作于时分双工模式,以及第二天通模块工作于频分双工模式,以及第一天通模块与第二天通模块在同一时间内择一工作;其中,第一天通模块包括第一基带处理模块、第一射频收发模块、上行带通滤波器、下行带通滤波器、第一功率放大器、第一低噪声放大器、低通滤波器、射频开关;第一基带处理模块与主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,同时第一基带处理模块通过双向通信方式连接第一射频收发模块,第一射频收发模块对应上行链路依次连接上行带通滤波器、第一功率放大器、低通滤波器,第一射频收发模块对应下行链路依次连接下行带通滤波器、第一低噪声放大器,低通滤波器、第一低噪声放大器分别对接射频开关,经射频开关实现第一天通模块对外的上下行通信;第二天通模块包括第二基带处理模块、第二射频收发模块、第二上行滤波器、第二下行滤波器、第二功率放大器、第二低噪声放大器、第二双工器;第二基带处理模块与主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,同时第二基带处理模块通过双向通信方式连接第二射频收发模块,第二射频收发模块对应上行链路依次连接第二上行滤波器、第二功率放大器,第二射频收发模块对应下行链路依次连接第二下行滤波器、第二低噪声放大器,第二功率放大器、第二低噪声放大器分别对接第二双工器,经第二双工器实现第二天通模块对外的上下行通信。2.根据权利要求1所述一种海域多模通信装置,其特征在于:还包括与所述主控制模块相连接、并用于实现海面以上区域通信的北斗卫星通信模块,北斗卫星通信模块包括第三基带处理模块、L上变频模块、第三ADC模块、S下变频模块、第三上行滤波器、第三下行滤波器、第三功率放大器、第三低噪声放大器、第三双工器,第三基带处理模块与主控制模块之间通过指定类型接口实现双向通信,第三基带处理模块对应短报文上行链路依次连接L上变频模块、第三上行滤波器、第三功率放大器,第三基带处理模块对应短报文下行链路依次连接第三ADC模块、S下变频模块、第三下行滤波器、第三低噪声放大器,第三功率放大器、第三低噪声放大器分别对接第三双工器,经第三双工器实现北斗卫星通信模块对外的上下行通信。3.根据权利要求2所述一种海域多模通信装置,其特征在于:所述北斗卫星通信模块还包括定位ADC模块、定位下变频模块、定位下行滤波器、定位低噪声放大器,所述第三基带处理模块对应定位下行链...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄海黄锦香鞠峰干莽王媛媛卜凡
申请(专利权)人:南京熊猫通信科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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