[发明专利]用于载具的电机馈电天线

说明书

技术领域

概括地说，本文描述的主题涉及具有无线通信能力的载具，具体地说，在特定的实施例中，本文描述的主题涉及具有也用作无线射频(RF)天线的电机馈电的无人驾驶飞行器(UAV)。

背景技术

随着无人驾驶载具(UV)在军事、商业和娱乐用途上变得越来越普及，已经开发了UV设计方案的变型。随着开发的进行，预期具有更小尺寸或者形状因子并在重量上更轻的UV。但是，虽然做出努力以减小这些UV的尺寸和重量，但是UV仍然可能需要容纳一个或多个足够大小的无线天线以支持无线通信。另外，在具有较小形状因子的UV导致无线天线和用于向UV电机供电的迹线之间紧密接近的情况下，这种电源迹线可能负面地干扰天线的RF信号辐射性能。

发明内容

通常，实施例涉及在无人驾驶或有人驾驶的载具(例如但不限于无人驾驶飞行器(UAV))上采用电导体迹线的系统和方法，其既用于向该UAV的电机传导电力，又用作针对无线电通信的天线来接收或者发送射频信号。

根据各个实施例，提供了一种无人驾驶载具，其包括：电源，其被配置为向用于推进该无人驾驶载具的电机供应电功率信号；无线通信设备，其被配置为发送或接收射频(RF)信号；以及耦合到电源和无线通信设备的电机馈电天线，该电机馈电天线被配置为将来自电源的电功率信号传导到电机，并被配置为作为用于无线通信设备的天线来发送或接收RF信号。

在一些实施例中，电机馈电天线包括具有耦合到电源和无线通信设备二者的第一端和耦合到电机的第二端的至少一个导电迹线。

在一些实施例中，基于RF信号的频率来选择至少一个导电迹线的长度。

在一些实施例中，电机馈电天线还包括耦合在至少一个导电迹线与电机之间的至少一个陷波器(trap)，至少一个陷波器被配置为：允许电功率信号传送到电机并阻止无线通信设备发送的RF信号传送到电机。

在一些实施例中，至少一个陷波器包括电感器。

在一些实施例中，至少一个陷波器包括与电感器并联连接的电容器。

在一些实施例中，电机馈电天线还包括耦合在至少一个导电迹线与电源之间的至少一个陷波器，至少一个陷波器被配置为：允许电功率信号传送到至少一个导电迹线并阻止电机馈电天线接收的RF信号传送到电源。

在一些实施例中，至少一个导电迹线还直接耦合到电机的线圈，使得电机的线圈和电机馈电天线的至少一个导电迹线一起被配置为作为用于无线通信设备的天线来发送或接收RF信号。

在一些实施例中，电机馈电天线还包括耦合在至少一个导电迹线与无线通信设备之间的RF信号馈送器，RF信号馈送器被配置为：允许无线通信设备发送的RF信号通过，并阻止将电功率信号传送到无线通信设备。

在一些实施例中，RF信号馈送器包括电容器。

在一些实施例中，电机馈电天线还包括耦合在RF信号馈送器与无线通信设备之间的阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括并联连接的电感器和电容器。

在一些实施例中，基于RF信号的频率，来选择至少一个导电迹线和RF信号馈送器的组合长度。

在一些实施例中，电功率信号是具有高电平直流(DC)信号分量和低电平DC信号分量的差分DC功率信号。

在一些实施例中，电机馈电天线包括具有耦合到电源和无线通信设备二者的第一端和耦合到电机的第二端的至少一个导电迹线；至少一个导电迹线包括多个导电迹线，导电迹线中的每一个导电迹线具有耦合到电源和无线通信设备二者的第一端和耦合到电机的第二端；以及导电迹线的第一迹线被配置为将高电平DC信号分量传送到电机，并且导电迹线的第二迹线被配置为将低水平DC信号分量传送到电机。

在一些实施例中，无线通信设备被配置为发送或接收多个RF信号，并且RF信号中的每一个RF信号对应于不同的频带。

在一些实施例中，无人驾驶载具还包括：用于容纳电源和无线通信设备的主体；被配置为由电机驱动的推进器；以及用于支撑电机馈电天线的臂，臂具有附接到主体的第一端和附接到电机的第二端。

在各个实施例中，提供了一种制造无人驾驶载具的方法，该方法包括：在无人驾驶载具的主体上支持电源，电源被配置为向用于推进无人驾驶载具的电机供应电功率信号；在无人驾驶载具的主体上支持无线通信设备，无线通信设备被配置为发送或接收射频(RF)信号；以及将电机馈电天线耦合到电源和无线通信设备，电机馈电天线被配置为将来自电源的电功率信号传导到电机，并作为用于无线通信设备的天线来发送或接收RF信号。