通信目标捕获实验演示系统及通信目标捕获方法技术方案

本发明专利技术涉及通信领域，具体涉及一种通信目标捕获实验演示系统及通信目标捕获方法，其包括幕墙、接收端和多个发射端，每个发射端包括序列发生器和可调制激光器，接收端包括平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱。序列发生器对待发出的信标光信号进行调制得到调制信标光信号，可调制激光器将调制信标光信号发送至幕墙，幕墙反射调制信标光信号及干扰信号至平行光管，平行光管对接收到的调制信标光信号及干扰信号进行放大处理后发送至电荷藕合器件图像传感器，电荷藕合器件图像传感器将调制信标光信号及干扰信号转换为图像信号后发送至第一控制箱，第一控制箱对图像信号进行解调操作得到解调序列，进而确定通信目标，实现安全通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种通信目标捕获实验演示系统及通信目标捕获方法。
技术介绍
随着光纤通信技术的相对成熟和无线激光通信关键技术的突破，面对日益增长的高保密性及大容量通信需求，近地面的复杂背景下的无线光通信的链路实现及小型化、轻量化和低功耗样机研究已成为国内外研究热潮。在无线激光通信系统中，通信终端一般采用CCD或CMOS传感器作为探测器来探测对方信标光光束。但由于收发端机距离相距较远且存在的大气信道干扰，导致信标光斑信号强度重新分布且衰减严重，最终造成CCD/CMOS探测器焦平面上的成像光斑表现为“微”目标，通常仅为几个至数十个像素大小。在近地面无线激光通信中，尤其是空-地，地-地间通信，通信终端所处的地面环境及背景复杂，对“微”目标的探测及捕获影响严重，易造成目标探测虚警(即误判通信目标)，最终导致目标捕获失败。主要表现为：①当目标光亮度与背景亮度相似时，探测器无法判断目标在视场内的成像光斑，进而无法有效检出目标。②探测器视场内存在干扰目标时(如一个真实目标，其它伪目标(伪目标可由敌方释放)或无线光通信组网时存在的多个通信目标(其它目标对当前的通信目标存在干扰))，特别是通信目标及干扰目标在探测器视场内的成像光斑亮度、大小和形状类似时，极易造成通信目标探测虚警，最终将导致通信链路建立失败；甚至有可能与假目标进行通信(如果假目标是战时敌方的伪装目标)，造成保密信息泄露。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通信目标捕获实验演示系统，通过发射端发出的信标光信号进行调制，使得接收端唯一识别该通信的信标光信号，从而实现发射端和接收端的安全通信。本专利技术的另一目的在于提供一种通信目标捕获方法，通过发射端发出的信标光信号进行调制，使得接收端唯一识别该通信的信标光信号，从而实现发射端和接收端的安全通信。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种通信目标捕获实验演示系统，应用于多个发射端、接收端与幕墙，多个所述发射端与所述接收端均通信连接，多个所述发射端用于发射信标光信号，所述接收端用于接收所述信标光信号，每个所述发射端包括序列发生器和可调制激光器，所述序列发生器和所述可调制激光器连接，所述接收端包括平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱，所述平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱连接；所述序列发生器按照预设调制序列对待发出的信标光信号进行调制得到调制信标光信号，并将所述调制信标光信号发送至所述可调制激光器，所述预设调制序列预存储于所述序列发生器；所述可调制激光器将所述调制信标光信号发送至所述幕墙，经所述幕墙反射后由所述平行光管接收；同时所述幕墙提供多种干扰信号，所述干扰信号经所述幕墙反射由所述平行光管接收；所述平行光管对接收到的所述调制信标光信号及所述干扰信号进行放大处理，并将处理后的所述调制信标光信号及所述干扰信号发送至所述电荷藕合器件图像传感器；所述电荷藕合器件图像传感器将处理后的所述调制信标光信号及所述干扰信号转换为图像信号发送至所述第一控制箱；所述第一控制箱对接收到的图像信号按照预设的规则进行解调操作得到解调序列；所述第一控制箱将所述解调序列与所述预设调制序列进行比较，当所述解调序列与所述预设调制序列一致时，所述调制信标光信号或干扰信号为通信目标，所述发射端和所述接收端建立通信。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种通信目标捕获方法，应用于通信目标捕获实验演示系统，所述通信目标捕获实验演示系统包括发射端和接收端，所述方法包括：所述发射端按照预设调制序列对待发出的信标光信号进行调制得到调制信标光信号，并将所述调制信标光信号发送至所述接收端，所述预设调制序列预存储于所述发射端；所述接收端对接收到的所述调制信标光信号进行放大处理后转换为图像信号；所述接收端还用于对所述图像信号按照预设的规则进行解调操作得到解调序列，当所述解调序列与所述预设调制序列一致时，所述调制信标光信号为通信目标，所述发射端与所述接收端建立通信。本专利技术实施例提供的一种通信目标捕获实验演示系统及通信目标捕获方法，该通信目标捕获实验演示系统包括幕墙、接收端和多个发射端，每个发射端包括序列发生器和可调制激光器，接收端包括平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱。序列发生器对待发出的信标光信号按照预设的调制序列进行调制得到调制信标光信号，可调制激光器将调制信标光信号发送至幕墙，所述调制信标光信号经幕墙反射后发送至平行光管，同时幕墙提供多种干扰信号，所述干扰信号经幕墙反射后发送至所述平行光管，平行光管对接收到的调制信标光信号和干扰信号进行放大处理后发送至电荷藕合器件图像传感器，电荷藕合器件图像传感器将调制信标光信号和干扰信号转换为图像信号后发送至第一控制箱，第一控制箱对图像信号进行解调操作得到解调序列，当该解调序列与预设的调制序列一致时，该调制信标光信号或干扰信号为通信目标，发射端和接收端建立通信。通过对通过多个发射端发出的信标光信号进行调制，使得接收端唯一识别该通信的信标光信号，从而实现发射端和接收端的安全通信。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的一种通信目标捕获实验演示系统的结构示意图。图2示出了本专利技术实施例提供的一种通信目标捕获实验演示系统的接收端接收的图像信号示意图。图3示出了本专利技术实施例提供的一种通信目标捕获实验演示系统的第一控制箱的方框示意图。图4示出了本专利技术实施例提供的一种通信目标捕获实验演示系统的第一控制箱的扫描模块扫描图像。图5示出了本专利技术实施例提供的一种通信目标捕获方法的流程图。图示：10-通信目标捕获实验演示系统；110-发射端；120-接收端；111-可调制激光器；115-序列发生器；112、122-二维转台；113-第一支撑轴；114-第二控制箱；121-CCD传感器；125-平行光管；123-第二支撑轴；124-第一控制箱；126-扫描模块；127-判断模块；130-幕墙。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参照图1，是本专利技术实施例提供的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信目标捕获实验演示系统，应用于幕墙、接收端和多个发射端，多个所述发射端与所述接收端均通信连接，多个所述发射端用于发射信标光信号，所述接收端用于接收所述信标光信号，其特征在于，每个所述发射端包括序列发生器和可调制激光器，所述序列发生器和所述可调制激光器连接，所述接收端包括平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱，所述平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱连接；所述序列发生器按照预设调制序列对待发出的信标光信号进行调制得到调制信标光信号，并将所述调制信标光信号发送至所述可调制激光器，所述预设调制序列预存储于所述序列发生器；所述可调制激光器将所述调制信标光信号发送至所述幕墙，经所述幕墙反射后由所述平行光管接收；同时所述幕墙提供多种干扰信号，所述干扰信号经所述幕墙反射由所述平行光管接收；所述平行光管对接收到的所述调制信标光信号及所述干扰信号进行放大处理，并将处理后的所述调制信标光信号及所述干扰信号发送至所述电荷藕合器件图像传感器；所述电荷藕合器件图像传感器将处理后的所述调制信标光信号及所述干扰信号转换为图像信号发送至所述第一控制箱；所述第一控制箱对接收到的图像信号按照预设的规则进行解调操作得到解调序列；所述第一控制箱将所述解调序列与所述预设调制序列进行比较，当所述解调序列与所述预设调制序列一致时，所述调制信标光信号或干扰信号为通信目标，所述发射端和所述接收端建立通信。...

【技术特征摘要】
1.一种通信目标捕获实验演示系统，应用于幕墙、接收端和多个发射端，多个所述发射端与所述接收端均通信连接，多个所述发射端用于发射信标光信号，所述接收端用于接收所述信标光信号，其特征在于，每个所述发射端包括序列发生器和可调制激光器，所述序列发生器和所述可调制激光器连接，所述接收端包括平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱，所述平行光管、电荷藕合器件图像传感器和第一控制箱连接；所述序列发生器按照预设调制序列对待发出的信标光信号进行调制得到调制信标光信号，并将所述调制信标光信号发送至所述可调制激光器，所述预设调制序列预存储于所述序列发生器；所述可调制激光器将所述调制信标光信号发送至所述幕墙，经所述幕墙反射后由所述平行光管接收；同时所述幕墙提供多种干扰信号，所述干扰信号经所述幕墙反射由所述平行光管接收；所述平行光管对接收到的所述调制信标光信号及所述干扰信号进行放大处理，并将处理后的所述调制信标光信号及所述干扰信号发送至所述电荷藕合器件图像传感器；所述电荷藕合器件图像传感器将处理后的所述调制信标光信号及所述干扰信号转换为图像信号发送至所述第一控制箱；所述第一控制箱对接收到的图像信号按照预设的规则进行解调操作得到解调序列；所述第一控制箱将所述解调序列与所述预设调制序列进行比较，当所述解调序列与所述预设调制序列一致时，所述调制信标光信号或干扰信号为通信目标，所述发射端和所述接收端建立通信。2.如权利要求1所述的通信目标捕获实验演示系统，其特征在于，所述第一控制箱包括扫描模块和判断模块，所述扫描模块用于对所述图像信号进行扫描；所述判断模块用于在所述扫描模块扫描过程中分析确定目标信标光信号，所述目标信标光信号为所述调制信标光信号或所述干扰信号。3.如权利要求2所述的通信目标捕获实验演示系统，其特征在于，当所述目标信标光信号强时，解调码为1；当所述目标信标光弱时，解调码为0；多个所述解调码组成0和1排列的所述解调序列。4.如权利要求1所述的通信目标捕获实验演示系统，其特征在于，所述预设调制序列为0和1组成的编码序列。5.如权利要求1所述的通信目标捕获实验演示系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖永军，丁么明，熊曾刚，彭旗，李卫中，方天红，曾庆栋，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42