本發(fā)明屬于無人機(jī)電磁兼容性設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體是指一種提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度的碳纖維機(jī)身無人機(jī)。

背景技術(shù)：

為了提高任務(wù)載重，目前有許多類型的中小型無人機(jī)采取碳纖維機(jī)身。在安裝衛(wèi)星接收天線時(shí)，如果將衛(wèi)星接收天線安裝于機(jī)身外部，會對整體氣動性能帶來一定影響，而且在無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)由于機(jī)身的遮擋會造成接收星數(shù)減少、定位精度下降。將衛(wèi)星接收天線安裝于機(jī)身內(nèi)可以避免這一缺陷，然而，若將衛(wèi)星接收天線安裝于機(jī)身內(nèi)，由于碳纖維或金屬機(jī)身的屏蔽效能，會極大降低接收靈敏度，影響定位精度。這兩種情況均可能會帶來一系列的安全隱患甚至產(chǎn)生墜機(jī)的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜叭藛T安全。

因此，在保持無人機(jī)本身的氣動外形和已有天線安裝底板的情況下提高無人機(jī)衛(wèi)星接收機(jī)的靈敏度，提高無人機(jī)飛行的安全性，提高碳纖維機(jī)身無人機(jī)衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度的碳纖維機(jī)身無人機(jī)，通過在無人機(jī)機(jī)身上增加透波窗口，鋪設(shè)透波材料、提高接收天線安裝位置以及在天線安裝底板上采取屏蔽措施，最終可以增加天線可接收角度，減小機(jī)載電子設(shè)備對衛(wèi)星接收機(jī)的電磁干擾，從而達(dá)到提高衛(wèi)星信號的接收效果。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明提供了一種提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度的碳纖維機(jī)身無人機(jī)，包括無人機(jī)設(shè)備艙、天線安裝底板、衛(wèi)星接收天線，所述的無人機(jī)設(shè)備艙上開設(shè)有透波窗口，所述的透波窗口是在無人機(jī)設(shè)備艙的頭部采用透波蒙皮；所述的透波窗口底部平面與衛(wèi)星接收天線底部平面夾角≥25°；無人機(jī)的碳纖維材料機(jī)身，衛(wèi)星天線安裝于機(jī)內(nèi)時(shí)碳纖維材料和機(jī)內(nèi)電子設(shè)備會對衛(wèi)星接收效果產(chǎn)生一定影響，通過開設(shè)有透波窗口，用于提高衛(wèi)星信號的穿透效果，避免碳纖維機(jī)身對衛(wèi)星信號的屏蔽效果；與此同時(shí)，增加的透波窗口，不影響無人機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不影響無人機(jī)的氣動性能。如條件允許，整個(gè)設(shè)備艙在航向方向上都應(yīng)鋪設(shè)透波蒙皮；由于大部分無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)的安全傾角為25°，因此水平方向上透波窗口底部平面與衛(wèi)星接收天線底部平面夾角≥25°，這樣的角度可以保證在無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)衛(wèi)星天線不受機(jī)身遮擋，仍能接收水平面以上的衛(wèi)星信號。

進(jìn)一步，所述的透波蒙皮為玻璃鋼材料蒙皮。

進(jìn)一步，所述的透波蒙皮還可以為塑料、纖維布或泡沫材料。

進(jìn)一步，所述的衛(wèi)星接收天線與天線安裝底板之間通過天線安裝螺絲以及六角螺帽連接，并安裝于無人機(jī)設(shè)備艙的機(jī)身內(nèi)部框架中。

進(jìn)一步，所述的衛(wèi)星接收天線的最高處與無人機(jī)設(shè)備艙頂部的距離為3mm；衛(wèi)星接收天線應(yīng)盡可能接近機(jī)艙頂部?？紤]到無人機(jī)飛行時(shí)機(jī)身的振動情況，為了避免衛(wèi)星接收天線與艙頂發(fā)生碰撞造成損傷，衛(wèi)星接收天線最高處與設(shè)備艙頂部的距離保持在3mm。提高衛(wèi)星接收天線安裝位置主要用于增加衛(wèi)星接收角度，避免無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)機(jī)身對接收天線的遮擋造成接收星數(shù)減小，定位精度下降，提高衛(wèi)星接收效果。

進(jìn)一步，所述的天線安裝底板通過底板安裝螺絲以及自鎖螺母固定在底板安裝支架上；衛(wèi)星接收天線常見安裝方法為直接用螺絲固定在安裝底板上；當(dāng)提高安裝位置后，需要在安裝時(shí)在衛(wèi)星天線與安裝底板之間加裝六角形螺帽保證安裝的牢固性。

進(jìn)一步，所述的天線安裝底板的底部膠粘有一層銅箔；在不改變已有安裝底板形狀以及不增加重量的情況下，在天線安裝底板上增加屏蔽措施；可提高無人機(jī)衛(wèi)星接收天線的接收剖面，隔離機(jī)載電子設(shè)備對接收機(jī)的電磁干擾，提高無人機(jī)衛(wèi)星接收效果。

進(jìn)一步，所述的透波窗口外部噴涂黑色透波漆；噴涂的黑色透波漆達(dá)到保持機(jī)身在視覺上的一致性的效果。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：

1）本發(fā)明均由常用器件構(gòu)成，成本低廉、安裝方便、高效和復(fù)雜程度度，在機(jī)身上增加透波窗口，輔以提高天線安裝位置和在安裝底板上增加屏蔽措施；在機(jī)身上增加透波窗口和提高衛(wèi)星接收天線安裝位置，可以提高衛(wèi)星接收效果；通過在天線下部采取屏蔽措施，可以有效減小機(jī)載電子設(shè)備對衛(wèi)星接收機(jī)的電磁干擾，提高電磁兼容性。

2）應(yīng)用方便，無需改動無人機(jī)的整體外形，在現(xiàn)有安裝方式上采取簡單措施便可以提高衛(wèi)星接收機(jī)接收效果，不影響無人機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和氣動性能；

3）安裝簡單，操作便捷，可應(yīng)用于所有碳纖維機(jī)身無人機(jī)上，為其推廣應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度的碳纖維機(jī)身無人機(jī)的衛(wèi)星接收天線安裝示意圖；

圖2是本發(fā)明一種提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度的碳纖維機(jī)身無人機(jī)的透波窗口前視剖面圖；

其中，1-無人機(jī)設(shè)備艙，2-機(jī)身內(nèi)部框架，3-碳纖維蒙皮，4-自鎖螺母，5-天線安裝底板，6-玻璃鋼材料蒙皮，7-衛(wèi)星接收天線，8-天線安裝螺絲，9-六角螺帽，10-底板安裝螺絲，11-底板安裝支架。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度的碳纖維機(jī)身無人機(jī)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚，明確，以及參照附圖并舉實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出此處所描述的具體實(shí)施僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的碳纖維機(jī)身無人機(jī)包括無人機(jī)設(shè)備艙1、天線安裝底板5、衛(wèi)星接收天線7，衛(wèi)星接收天線7與天線安裝底板5之間通過天線安裝螺絲8以及六角螺帽9連接，并將衛(wèi)星接收天線7固定于天線安裝底板5之上，并安裝于無人機(jī)設(shè)備艙1的機(jī)身內(nèi)部框架2中，所述的無人機(jī)設(shè)備艙1上開設(shè)有透波窗口，所述的透波窗口是在無人機(jī)設(shè)備艙1的頭部采用透波蒙皮鋪設(shè)，透波蒙皮為玻璃鋼材料蒙皮6或者其他透波材料蒙皮：塑料、纖維布或泡沫材料。

在無人機(jī)機(jī)身框架上鋪設(shè)碳纖維蒙皮時(shí)，根據(jù)需要裁剪出透波窗口位置，透波窗口使用玻璃鋼材料蒙皮6，其余位置仍鋪設(shè)碳纖維蒙皮3；鋪設(shè)完畢后在透波窗口處噴涂黑色透波漆，保持機(jī)身在視覺上的一致性。

天線安裝底板5通過底板安裝螺絲10以及自鎖螺母4固定在底板安裝支架11上，天線安裝底板5的底部上增加屏蔽措施，具體是在衛(wèi)星天線安裝底板底部采用膠粘的方式增加一層銅箔，可以在不增加重量和改變現(xiàn)有安裝方式的情況下有效實(shí)現(xiàn)對機(jī)艙內(nèi)電磁干擾的屏蔽功能，提高電磁兼容性；衛(wèi)星接收天線應(yīng)盡可能接近機(jī)艙頂部?？紤]到無人機(jī)飛行時(shí)機(jī)身的振動情況，為了避免衛(wèi)星接收天線與艙頂發(fā)生碰撞造成損傷，因此將衛(wèi)星接收天線7的最高處與無人機(jī)設(shè)備艙1頂部的距離為3mm；提高衛(wèi)星接收天線7安裝位置主要用于增加衛(wèi)星接收角度，避免無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)機(jī)身對接收天線的遮擋造成接收星數(shù)減小，定位精度下降。

如圖2所示，透波窗口開設(shè)要求為：如條件允許，整個(gè)設(shè)備艙在航向方向上都應(yīng)鋪設(shè)透波蒙皮；由于大部分無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)的安全傾角為25°，因此水平方向上透波窗口底部平面與衛(wèi)星接收天線7底部平面夾角應(yīng)≥25°，可以保證在無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)衛(wèi)星天線不受機(jī)身遮擋，仍能接收水平面以上的衛(wèi)星信號。

在實(shí)際飛行試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在飛機(jī)以25°傾斜角轉(zhuǎn)彎時(shí)，衛(wèi)星定位星數(shù)由原4顆星以下顯著提高到7顆星以上，有效提高了飛行安全性。在實(shí)際應(yīng)用中有效提高衛(wèi)星接收機(jī)接收靈敏度6db以上。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。