通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统技术方案

技术编号:19486095 阅读:53 留言:0更新日期:2018-11-17 11:24
通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统,空间激光通信领域,为了解决现有技术无法实现对海浪的自适应调节,激光测距和通信模块独立,体积重量大,结构复杂的问题,激光测距发射器发出的测距光与激光通信发射器发出的通信光分别通过二合一复用光纤复合成一路作为光源输出,再共同经过共用变焦系统出射,最终聚焦于远场海平面或海平面以下特定激光击穿深度位置;测距光束经由海面反射后再由激光测距接收器接收光信号并将其转换为电信号,电信号传递给数据处理系统实时计算出海平面高度,再将此信息反馈进入控制器,控制器控制电机驱动改变共用变焦系统的焦距,进而调整激光测距光束和激光激发水下通信光束聚焦的位置,构成闭环控制。

【技术实现步骤摘要】
通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统
本专利技术属于空间激光通信领域,特别涉及一种通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统。
技术介绍
潜艇是现代军事力量的重要组成部分,隐蔽性和安全性是航空航天领域对潜通信的主要目标,激光致声水下通信技术结合了红外激光在大气中传输损耗较小和声波在海水中衰减较小的优点,在水下通信领域有着广泛的应用前景。激光致声通信利用航空航天平台搭载大功率红外激光器,空中平台发射的调制激光信号聚焦于海面下并激发声波信号,水下目标接收声波信号并恢复所带编码信息,实现海气信道中的激光致声通信。激光致声水下通信为保证光声能量转换效率最高,要求光斑聚焦于水下一定位置。由于受海浪浪涌以及载荷平台颠簸等影响,导致激光致声系统的光斑聚焦位置不能保证在理想深度上,其通信性能会受到影响,严重的情况会导致无法工作,因此需要根据载荷平台高度及海浪高度对击穿位置进行调节。中国专利授权公告号为“CN204559587U”,专利名称为“激光跳频水下致声数字通信系统”,将大气光通信与水下声通信相结合,利用激光跳频技术,通过信息加载于不同重频帧组成的编码来控制激光器进行激光发射,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统,其特征是,该系统包括激光测距发射器(1)、激光通信发射器(2)、共用变焦系统(3)、激光测距接收器(5)、控制器(6)、数据处理系统(7)、电机(8)和二合一复用光纤(9);激光测距发射器(1)发出的测距光与激光通信发射器(2)发出的通信光分别光耦合到二合一复用光纤(9)一端的两个支路中,并通过二合一复用光纤(9)复合成一路作为光源输出,再共同经过共用变焦系统(3)出射,最终聚焦于远场海平面或海平面以下特定激光击穿深度位置;激光通信发射功率较高能够对海水进行击穿,进而激发声波信号进行通信;测距光束经由海面反射后沿光路返回,再由激光测距接收器...

【技术特征摘要】
1.通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统,其特征是,该系统包括激光测距发射器(1)、激光通信发射器(2)、共用变焦系统(3)、激光测距接收器(5)、控制器(6)、数据处理系统(7)、电机(8)和二合一复用光纤(9);激光测距发射器(1)发出的测距光与激光通信发射器(2)发出的通信光分别光耦合到二合一复用光纤(9)一端的两个支路中,并通过二合一复用光纤(9)复合成一路作为光源输出,再共同经过共用变焦系统(3)出射,最终聚焦于远场海平面或海平面以下特定激光击穿深度位置;激光通信发射功率较高能够对海水进行击穿,进而激发声波信号进行通信;测距光束经由海面反射后沿光路返回,再由激光测距接收器(5)接收光信号并将其转换为电信号,电信号传递给数据处理系统(7)实时计算出海平面高度,再将此信息反馈进入控制器(6),控制器(6)控制电机(8)驱动改变共用变焦系统(3)的焦距,进而调整激光测距光束和激光激发水下通信光束聚焦的位置,构成闭环控制,保证激光测距光束和激光激发水下通信光束的汇聚点始终稳定在海水击穿位置。2.通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统,其特征是,该系统包括激光测距发射器(1)、激光通信发射器(2)、共用变焦系...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡源佟首峰李轶庭王月旗付跃刚
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

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