一种共形化空间光通信全向接收设备和方法技术

本公开提供了一种共形化空间光通信全向接收设备，包括多个探测接收模块和数据处理模块，多个探测接收模块，均匀覆盖于载体表面，与载体共形，用于全向接收空间光信号，并将空间光信号转换为电信号，数据处理模块，与多个探测接收模块的输出端连接，用于接收各探测接收模块输出的电信号，分析每路电信号的强度，并从中选取电信号输出。本公开所提供的共形化空间光通信全向接收设备，与载体外形融为一体，具有良好的防遮挡性，能够接收不同方向发射的光信号。

【技术实现步骤摘要】
一种共形化空间光通信全向接收设备和方法
本专利技术涉及空间光通信领域，更具体地，涉及一种共形化空间光通信全向接收设备。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，与之相应的信息窃取及干扰技术也在不断进步。与微波技术相比，空间光通信技术具有抗干扰、高可靠、可用频谱宽的特点。同时，有线和光纤通信相比，空间光通信技术无需建立线路铺设，能够快速建立设备之间的通信，为极端环境以及复杂电磁环境下的通信方式提供了新的选择。传统空间光通信接收设备突出载体表面，从而限制了如战机和战舰的隐身特性和机动能力，同时，载体的空间形状电会遮挡信号，使得接收设备无法接收到空间光信号。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提供了一种共形化空间光通信全向接收设备，包括多个探测接收模块100和数据处理模块200，其特征在于，所述多个探测接收模块100，均匀覆盖于载体表面，与所述载体共形，用于全向接收空间光信号，并将所述空间光信号转换为电信号；所述数据处理模块200，与所述多个探测接收模块100的输出端连接，用于接收各所述探测接收模块100输出的所述电信号，分析每路所述电信号的强度，并从中选取所述电信号输出。可选地，探测接收模块100包括：短焦透镜110，用于汇聚所述空间光信号；滤光片120，用于过滤所述空间光信号的噪声；探测器130，用于将所述空间光信号转换为所述电信号；放大电路140，用于放大所述电信号，并将所述电信号输出给所述数据处理模块200。可选地，探测接收模块100的厚度为25-50mm。可选地，本公开所提供的共形化空间光通信全向接收设备还包括交互模块300，用于接收用户指令，根据所述用户指令控制所述数据处理模块200从所述多个电信号中选取指定的所述电信号输出；所述用户指令用于选择一路或多路所述电信号输出。可选地，交互模块300还用于根据预设指令从所述数据处理模块200选取所述电信号输出。可选地，预设指令用于选择大于预设阈值强度的所述电信号输出。可选地，交互模块300还用于将所述多个电信号进行展示。可选地，本公开所提供的共形化空间光通信全向接收设备还包括变压模块400，用于给所述多个信号接收模块100、所述数据处理模块200和所述交互模块300供电。本公开还提供了一种共形化空间光通信全向接收方法，包括：全向接收空间光信号，并将所述空间光信号转换为电信号；接收各路电信号，分析每路所述电信号的强度，并从中选取所述电信号输出。可选地，输出所述电信号，包括：接收用户指令，根据所述用户指令从所述多个电信号中选取一路或多路所述电信号输出；和/或根据预置指令从所述多个电信号中选取满足预设阈值强度的所述电信号输出。本公开提出的一种共形化空间光通信全向接收设备和方法，相对于现有设备和方法，至少具有以下优点：1、本公开空间光通信接收设备进行了共形化全向接收设计，与载体外形融为一体，具有良好的防遮挡性，能够接收不同方向发射的光信号，避免由于接收设备指向问题，导致的链路无法连通的问题。2、本公开共形化空间光通信全向接收设备具有信号实时追踪能力，可以同时输出多路信号，并实时根据信号强度变化，输出信号强度最强的一路或几路电信号。附图说明图1示意性示出了根据本公开实施例的一种共形化空间光通信全向接收设备；图2示意性示出了根据本公开实施例探测接收模块与载体表面共形的示意图；图3示意性示出了根据本公开实施例的探测接收模块具体结构图；图4示意性示出了根据本公开实施例的一种共形化空间光通信全向接收方法。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。图1示意性示出了根据本公开的实施例提供的一种共形化空间光通信全向接收设备，包括：多个探测接收模块100、数据处理模块200、交互模块300和变压模块400。多个探测接收模块100均匀覆盖于载体表面，并与载体共形，用于全向接收空间光信号，并将所述空间光信号转换为电信号。载体可以是车辆、轮船、飞机、潜艇、武器等设备。与载体共形是指多个探测接收模块100贴装于载体的表面时，与载体外形融为一体。各个探测接收模块100之间无特异性，可以根据需要任意组合贴装在载体。探测接收模块100的可以通过贴装、滑槽、螺丝连接等一种或几种方式固定。例如，如图2所示，多个探测接收模块100组合形成的大面积探测模块接收矩阵，利用贴装的方式将探测模块接收矩阵覆盖于载体表面600。当载体表面为曲面时，探测模块接收矩阵也为曲面形状，使得多个探测接受模块100与载体外形结构融为一体。数据处理模块200与多个探测接收模块100的输出端连接，用于接收各探测接收模块100输出的电信号，分析每路电信号的强度，并从中选取电信号输出。数据处理模块200可以是FPGA处理器、DSP处理器、单片机或是其他任何具有数字信号处理能力的芯片及对应附属电路。对电信号的分析可以是使用比较器进行硬判决，或者ADC采样后使用具有数字信号处理能力的芯片进行软判决等任意方式。将多个相同的探测接收模块100均匀覆盖于载体表面，且与载体外形共性化。当有空间光信号照射时，由于探测接收模块100面向不同方向，使得其中几个探测接收模块100会接收到不同强度的空间光信号。探测接收模块100将接收到的空间光信号转换为不同强度的电信号。所有探测接收模块100输出的电信号均交给数据处理模块200进行信号质量分析，判断上述多个电信号的强度。当空间光信号照射的位置发生改变后，探测接收模块100转换后的电信号的强度也随之发生改变，数据处理模块200实时分析各路电信号的强度，使得变强的电信号取代变弱的电信号进行输出。共形化空间光通信全向接收设备与载体外形的共形化设计，使得光通信接收设备与载体外形结构融为一体，改变了传统空间光通信接收设备突出载体表面的情况，达成了接收设备与载体外形结构的一体化设计。同时，共形化空间光通信全向接收设备可以全向接收空间光信号，避免载体本身的空间形状所造成的遮挡，并增大了对空间光信号的探测范围。图3示意性示出了探测接收模块100的具体结构图。探测接收模块100包括：短焦透镜110、滤光片120、探测器130、放大电路140短焦透镜110，用于汇聚空间光信号。空间光信号通过短焦透镜110角度发生偏转，变为垂直聚焦于滤光片120的光线。滤光片120，用于过滤空间光信号的背景光噪声。探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共形化空间光通信全向接收设备，包括多个探测接收模块(100)和数据处理模块(200)，其特征在于，/n所述多个探测接收模块(100)，均匀覆盖于载体表面，与所述载体共形，用于全向接收空间光信号，并将所述空间光信号转换为电信号；/n所述数据处理模块(200)，与所述多个探测接收模块(100)的输出端连接，用于接收各所述探测接收模块(100)输出的所述电信号，分析每路所述电信号的强度，并从中选取所述电信号输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种共形化空间光通信全向接收设备，包括多个探测接收模块(100)和数据处理模块(200)，其特征在于，
所述多个探测接收模块(100)，均匀覆盖于载体表面，与所述载体共形，用于全向接收空间光信号，并将所述空间光信号转换为电信号；
所述数据处理模块(200)，与所述多个探测接收模块(100)的输出端连接，用于接收各所述探测接收模块(100)输出的所述电信号，分析每路所述电信号的强度，并从中选取所述电信号输出。


2.根据权利要求1所述的共形化空间光通信全向接收设备，其特征在于，所述探测接收模块(100)包括：
短焦透镜(110)，用于汇聚所述空间光信号；
滤光片(120)，用于过滤所述空间光信号的噪声；
探测器(130)，用于将所述空间光信号转换为所述电信号；
放大电路(140)，用于放大所述电信号，并将所述电信号输出给所述数据处理模块(200)。


3.根据权利要求1所述的共形化空间光通信全向接收设备，其特征在于，所述探测接收模块(100)的厚度为25-50mm。


4.根据权利要求1所述的共形化空间光通信全向接收设备，其特征在于，还包括：
交互模块(300)，用于接收用户指令，根据所述用户指令控制所述数据处理模块(200)从所述多个电信号中选取指定的所述电信号输出；所述用户指令用于选择一路或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺晴，王跃辉，刘建国，邓扬扬，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11