一种远距离激光通信定位装置及方法制造方法及图纸

技术编号:27943527 阅读:29 留言:0更新日期:2021-04-02 14:25
本发明专利技术公开了一种远距离激光通信定位装置,包括至少两个发射端和一个接收端;每个发射端包括激光器、信号调制系统、光束整形系统、转台及控制系统;信号调制系统将待传输的数据信息和定位信息加载到激光器上,激光器射出激光经过光束整形系统后形成激光光束,覆盖地面区域;接收端包括信号解调系统、光束接收系统及位置解算系统,光束接收系统收集发射端发射的激光信号,转换为电信号;信号解调系统根据获得信号,恢复出发射端的数据信息和定位信息;位置解算系统计算出接收端位置坐标;本发明专利技术还公开对应的通信定位方法;能够提供高速率、稳定、高保密性的通信服务,同时能够在复杂光照条件、封闭空间、复杂电磁环境下提供高精度的定位服务。

【技术实现步骤摘要】
一种远距离激光通信定位装置及方法
本专利技术属于激光通信及无线定位
,更具体地,涉及一种远距离激光通信定位装置及方法。
技术介绍
激光通信定位技术是利用激光的单色性、方向性以及高速率等特点,能够实现定向信息传输,根据传输的信息,接收端可实时获取自身的位置,实现毫米级定位。传统的无线定位技术主要由基于无线电通信的定位技术、基于射频通信的定位技术、基于无线局域网的定位技术、基于紫峰协议(ZigBee)的定位技术、基于超声波的无线定位技术、基于蓝牙的无线定位技术以及基于可见光通信的定位技术。常见的定位系统及装置如GPS、北斗等是基于无线电的定位技术,其在户外开阔环境具有很高的精度,但是在建筑聚集处或室内,信号衰减增大且多径现象严重,受限于建筑物遮挡和多径效应,无法提供高精度定位服务;导致其定位精度大幅下降。针对GPS、北斗等在城市内部及室内定位精度下降的问题,逐渐发展出的基于射频通信、局域网通信、超声波通信、蓝牙通信等定位技术,但是这些技术通信链路容易受到电磁干扰和窃听,无法提供高保密通信及定位服务,上述无线定位技术容易被电磁干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远距离激光通信定位装置,其特征在于:包括至少两个发射端(1)和一个接收端(2);/n每个发射端(1)包括激光器(11)、信号调制系统(12)、光束整形系统(13)、转台及控制系统(14);发射端实时发送定位信息和数据信息,所述信号调制系统(12)将待传输的数据信息和定位信息加载到激光器(11)上,所述激光器(11)经调制后出射激光,出射激光经过光束整形系统(13)后形成激光光束,覆盖地面区域;所述转台及控制系统(14)控制激光光束实现地面360°覆盖;/n接收端(2)包括信号解调系统(21)、光束接收系统(22)及位置解算系统(23),所述光束接收系统(22)收集发射端发射的激光信号,...

【技术特征摘要】
1.一种远距离激光通信定位装置,其特征在于:包括至少两个发射端(1)和一个接收端(2);
每个发射端(1)包括激光器(11)、信号调制系统(12)、光束整形系统(13)、转台及控制系统(14);发射端实时发送定位信息和数据信息,所述信号调制系统(12)将待传输的数据信息和定位信息加载到激光器(11)上,所述激光器(11)经调制后出射激光,出射激光经过光束整形系统(13)后形成激光光束,覆盖地面区域;所述转台及控制系统(14)控制激光光束实现地面360°覆盖;
接收端(2)包括信号解调系统(21)、光束接收系统(22)及位置解算系统(23),所述光束接收系统(22)收集发射端发射的激光信号,并将其转换为电信号;所述信号解调系统(21)根据获得信号,恢复出发射端的数据信息和定位信息;所述位置解算系统(23)在接收端获得至少两个发射端的定位信息时,根据每个发射端的定位信息,计算出接收端位置坐标。


2.根据权利要求1述的远距离激光通信定位装置,其特征在于:所述发射端(1)包含至少1个激光器。


3.根据权利要求1所述的远距离激光通信定位装置,其特征在于:所述定位信息包括发射端自身的编号、位置、角度、时间及与定位相关的信息,所述数据信息包括文字、图像、语音、控制指令信息。


4.根据权利要求1述的远距离激光通信定位装置,其特征在于:所述发射端(1)底部设置发射端基座(3);所述接收端(2)底部设置接收端端基座(4)。


5.根据权利要求1述的远距离激光通信定位装置,其特征在于:所述发射端的信号调制系统(12)包括模拟调制和数字调制,其具体实施的调制方式包含但不限于强度调制、相位调制、频率调制及偏振调制,所述信号调制系统其功能是将待传输的数字信息和定位信息进行调制并加载到激光器上。


6.根据权利要求1述的远距离激光通信定位装置,其特征在于:所述发射端的光束整形系统(13)包括准直镜、反射镜及鲍威尔棱镜,鲍威尔棱镜的角度包括但不限于30°、45°、60°、75°、90°、110°;所述光束整形系统其功能是将激光器发射激光整形为线激光束,并以设定角度投射至地面。


7.根据权利要求1述的远距离激光通信定位装置,其特征在于:所述发射端的转台及控制系统(14)包括电机、电机驱动器、滑环、编码器及光电开...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宇飞史要涛于临昕于翠萍于创利陈天阳顾健程小浩石倩云
申请(专利权)人:武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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