一种无线光通信信道模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种无线光通信信道模拟装置，包括发射端、接收端和大气信道，大气信道包括呈长方体且底部为纱网的光学腔、用于支撑光学腔的支撑件、设置在光学腔内侧壁的若干温度传感器和能见度仪、设置在光学腔上的若干热风机、设置在光学腔底部纱网上的沙尘、设置在支撑件上位于纱网下部的若干风扇、以及输出端与光学腔连通的造雾机，温度传感器、热风机和能见度仪由下至上布置，纱网具有直径小于沙尘直径的纱网孔，光学腔分别设置有激光入口和激光出口。本实用新型专利技术能够模拟大雾、大气湍流和沙尘环境的信道，为分析并总结激光信号在不同天气情况下的大气信道中的传输模型提供测试数据。数据。数据。

【技术实现步骤摘要】
一种无线光通信信道模拟装置


[0001]本技术涉及一种无线光通信信道模拟装置。

技术介绍

[0002]由于光信号的能量和波形在传输中受大气信道的影响，大气效应严重制约了无线光通信技术的性能提高和广泛应用。如大气中气体分子和气溶胶粒子的吸收和散射引起光功率衰减，从而产生多径效应。即使在晴朗天气下传输，无线光通信系统性能也会受到大气湍流效应制约，大气湍流会引起光强闪烁、光束漂移、光束扩展和到达角起伏等，造成接收信噪比的降低和随机起伏，最终导致通信系统的误码性能降低。而在恶劣天气情况下，如雾天、沙尘天气以及气温的变化，更是会使系统的性能急剧下降。
[0003]由上可知，将无线光通信系统推广应用的关键在于该技术能否克服气候因素的影响以实现全天候通信，因此如何搭建可模拟各种天气情况的光通信信道，以分析并总结激光信号在不同天气情况下的传输模型，即显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本技术提出一种无线光通信信道模拟装置，能够模拟大雾、大气湍流和沙尘环境的信道，以为分析并总结激光信号在不同天气情况下的大气信道中的传输模型提供测试数据。
[0005]本技术通过以下技术方案实现：
[0006]包括发射端、接收端和大气信道，大气信道包括呈长方体且底部为纱网的光学腔、用于支撑光学腔的支撑件、设置在光学腔内侧壁的若干温度传感器和能见度仪、设置在光学腔上的若干热风机、设置在光学腔底部纱网上的沙尘、设置在支撑件上位于纱网下部的若干风扇、以及输出端与光学腔连通的造雾机，温度传感器、热风机和能见度仪由下至上布置，纱网具有直径小于沙尘直径的纱网孔，光学腔分别设置有激光入口和激光出口，激光入口用于使发射端发出的激光进入光学腔，激光出口用于使经过光学腔传输后的激光被接收端接收。
[0007]进一步的，所述光学腔包括相对布置的两长侧壁、设置在两长侧壁之间的两短侧壁和设置在各长侧壁和各短侧壁顶端之间的顶板，所述纱网设置在各长侧壁和各短侧壁下端之间，各长侧壁、短侧壁和顶板均由亚克力板制成。
[0008]进一步的，若干所述热风机沿长度方向间隔设置在一长侧壁上，若干所述温度传感器沿长度方向间隔设置在两长侧壁内侧，所述能见度仪设置在一长侧壁内侧。
[0009]进一步的，一所述长侧壁上开设有与所述造雾机输出端连接的进雾口。
[0010]进一步的，所述光学腔为尺寸为600cm
×
60cm
×
55cm。
[0011]进一步的，所述温度传感器精度为0.1
°
，两相邻温度传感器之间间隔距离为30cm。
[0012]进一步的，所述热风机为超导PTC暖风机模块。
[0013]进一步的，所述纱网为纱网孔孔径为200目的不锈钢编织网，所述沙尘尺寸大于
200目。
[0014]进一步的，所述输入端包括依次连接的信号发生器、光发射机、掺饵光纤放大器、发射光纤和光放射天线，所述激光入口设置在一短侧壁上以供激光信号射入光学腔内。
[0015]进一步的，所述输出端包括依次连接的光接收天线、接收光纤、光接收机和示波器，所述激光出口设置在另一短侧壁上以供激光信号从光学腔射出。
[0016]本技术具有如下有益效果：
[0017]1、本技术利用光学腔模拟大气信道，采用热风机搭建大气湍流环境，通过控制热风机使光学腔内温度变化，并由温度传感器检测光学腔内实时温度，为激光信号在大气湍流环境中的传输提供测试数据；采用造雾机和风扇搭建雾天环境，通过控制造雾机使光学腔内的雾浓度变化，利用风扇使光学腔内各处雾浓度几乎相同，并由能见度仪检测光学腔内的实时雾浓度，为激光信号在雾天环境中的传输提供测试数据；采用沙尘、纱网和风扇搭建沙尘环境，沙尘布置在纱网上，通过风扇向纱网吹风即可使沙尘被吹起并弥散至整个光学腔，控制风扇的风速和启动的数量可改变光学腔内的沙尘浓度，由能见度仪检测光学腔内的实时沙尘浓度，为激光信号在沙尘环境中的传输提供测试数据；上述不同天气环境下的测试数据，能够用于建立和完善激光信号在大气信道传输的稳定性测试和通信系统的主要技术指标检测，为分析并总结激光信号在不同天气情况下的大气信道中的传输模型提供全面、可靠的测试数据，且本技术结构简单，操作方便。
[0018]2、本技术的长侧壁、短侧壁和顶板均由亚克力板制成，具有透光性高、使用时间长且不易变形的优点。
附图说明
[0019]下面结合附图对本技术做进一步详细说明。
[0020]图1为本技术大气信道的结构示意图(显示光学腔内部结构)。
[0021]图2为本技术的使用状态示意图。
[0022]其中，1、发射端；11、信号发生器；12、光发射机；13、掺饵光纤放大器；14、发射光纤；15、光发射天线；2、接收端；21、光接收天线；22、接收光纤；23、光接收机；24、示波器；31、光学腔；311、长侧壁；312、短侧壁；313、顶板；314、激光入口；315、激光出口；316、进雾口；317、通风孔；32、纱网；34、温度传感器；35、能见度仪；36、热风机；37、沙尘；38、风扇；39、造雾机。
具体实施方式
[0023]如图1和图2所示，无线光通信信道模拟装置包括发射端1、接收端2和大气信道，对于光通信，发射端1的光源可以选用LED灯或者激光器，传输的信号可以采用信号发生器11或者误码仪产生，其中，LED灯适合近距离无线光通信，激光适合远距离无线光通信，在本实施例中，光源采用激光器，发射端1还包括依次连接的信号发生器11、光发射机12、掺饵光纤放大器13、发射光纤14和光发射天线15，接收端2包括依次连接的光接收天线21、接收光纤22、光接收机23和示波器24，其中，发射端1和接收端2各部件及其连接关系均为现有技术。
[0024]大气信道包括呈长方体且底部为纱网32的光学腔31、用于支撑光学腔31的支撑件、设置在光学腔31内侧壁的若干温度传感器34和能见度仪35、设置在光学腔31上的三个
热风机36、设置在光学腔31底部纱网32上的沙尘37、设置在支撑件上位于纱网32下部的四个风扇38、以及输出端与光学腔31连通的造雾机39，温度传感器34、热风机36和能见度仪35由下至上布置，纱网32具有直径小于沙尘37直径的纱网孔，光学腔31分别设置有激光入口314和激光出口315，激光入口314用于使发射端1发出的激光进入光学腔31，激光出口315用于使经过光学腔31传输后的激光被接收端2接收。
[0025]更具体地，光学腔31包括相对布置的两长侧壁311、设置在两长侧壁311之间的两短侧壁312和设置在各长侧壁311和各短侧壁312顶端之间的顶板313，纱网32设置在各长侧壁311和各短侧壁312下端之间，各长侧壁311、短侧壁312和顶板313均由亚克力板制成，支撑件包括间隔布置的两支撑杆，纱网32设置在两支撑杆上，风扇38设置在两支撑杆之间且位于纱网32下部，三个热风机36沿长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线光通信信道模拟装置，其特征在于：包括发射端、接收端和大气信道，大气信道包括呈长方体且底部为纱网的光学腔、用于支撑光学腔的支撑件、设置在光学腔内侧壁的若干温度传感器和能见度仪、设置在光学腔上的若干热风机、设置在光学腔底部纱网上的沙尘、设置在支撑件上位于纱网下部的若干风扇、以及输出端与光学腔连通的造雾机，温度传感器、热风机和能见度仪由下至上布置，纱网具有直径小于沙尘直径的纱网孔，光学腔分别设置有激光入口和激光出口，激光入口用于使发射端发出的激光进入光学腔，激光出口用于使经过光学腔传输后的激光被接收端接收。2.根据权利要求1所述的一种无线光通信信道模拟装置，其特征在于：所述光学腔包括相对布置的两长侧壁、设置在两长侧壁之间的两短侧壁和设置在各长侧壁和各短侧壁顶端之间的顶板，所述纱网设置在各长侧壁和各短侧壁下端之间，各长侧壁、短侧壁和顶板均由亚克力板制成。3.根据权利要求1所述的一种无线光通信信道模拟装置，其特征在于：若干所述热风机沿长度方向间隔设置在一长侧壁上，若干所述温度传感器沿长度方向间隔设置在两长侧壁内侧，所述能见度仪设置在一长侧壁内侧。4.根据权利要求2或3所述的一种无线光通信信道模拟装置，其特征在于：一所述长侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤璇，戴玲凤，康莉，谢宇芳，骆加彬，
申请(专利权)人：泉州装备制造研究所，
类型：新型
国别省市：