一种轻便型紫外光通信装置制造方法及图纸

技术编号:37093365 阅读:41 留言:0更新日期:2023-03-29 20:11
本实用新型专利技术涉及紫外光通信技术领域,具体涉及一种轻便型紫外光通信装置,包括发射机和接收机,发射机包括依次电路连接的调制器、驱动电路和紫外光源,发射机还包括第一底板、发射电路板、发射壳体、第一电池和散热风扇,第一底板上形成有与散热风扇的出气口对应的散热通孔;接收机包括依次电路连接的光探测器、信号预处理电路和解调器。本实用新型专利技术的有益效果为:保证其便携性;利于紫外光的散射,避免紫外光源彼此遮挡而影响紫外光的散射,从而减小了紫外光的传播损失,利于光信号的传输和接收。利于光信号的传输和接收。利于光信号的传输和接收。

【技术实现步骤摘要】
一种轻便型紫外光通信装置


[0001]本技术涉及紫外光通信
,具体涉及一种轻便型紫外光通信装置。

技术介绍

[0002]常用的军事通信手段主要有无线电通信、有线电通信和光通信,介绍如下。
[0003](1)无线电通信,即为通过无线电波传输信息的通信手段。因免去了线路的铺设具有建立迅速、机动灵活等优点。利用无线电,可传输电话、电视、数据、图像信息。无线电可反射、折射、绕射传播,能与方位不确定的以及被自然物隔离的部队建立通信联络。但是无线电波容易被敌人截获和干扰,实际使用中需要对传输数据进行加密处理。
[0004](2)有线电通信,利用导线传输电信号,通信质量好,稳定性高,是军事通信中的重要手段。战时,遇到地形复杂的地理环境时,线路铺设难度大,建设时间长,线路易受到敌人破坏,后期维护也很困难。
[0005](3)光通信,其经历了光纤通信与无线光通信两个主要阶段。光纤通信顾名思义,即利用光纤传输信息,在近三十年的发展中取得了瞩目成就,在现代通信领域中起着举足轻重的作用,已成为主流通信手段之一。它以光波作为载体,光纤作为传输媒介,具有频带宽,保密性高、传输容量大和抗电磁干扰能力强等特点。但同有线通信一样,其机动性差,而且因为光纤质地较脆,机械强度差。无线光通信同时具有光纤通信的优点,又减少光纤等影响,是军事通信发展的重要方向。
[0006](4)量子通信,指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展,目前仍在研究中。
[0007]总之,传统的通信手段在军事通信联络中起到了重要的作用,但存在一些不足。例如,无线电和微波通信比较容易被窃听、干扰和破坏,不适合“电磁寂静”的场合;有线通信和光纤通信需要预先铺相的线路,不能达到灵活、机动和快速反应。为了在未来战争中立于不败之地,更好的适应复杂多变的战时地理环境,各国都在不断寻求更新颖、更隐蔽、更安全和不易被干扰的通佶手段,紫外光无线通信就在这种要求下出现了。
[0008]紫外光通信基于两个相互关联的物理现象:一是大气层中的臭氧对波长在200nm到300nm之间的紫外光有强烈的吸收作用,这个区域被叫做日盲区,到达地面的日盲区紫外光辐射在海平面附近几乎衰减至零;另一现象是地球表面的日盲区紫外光被大气强烈散射。日盲区的存在,为工作在该波段的紫外光通信系统提供了一个良好的通信背景。紫外光在大气中的散射作用使紫外光的能量传输方向发生改变,这为紫外光通信奠定了通信基础,但吸收作用带来的衰减使紫外光的传输限定在一定的距离内。
[0009]紫外光通信是基于大气散射和吸收的无线光通信技术。它的基本原理是以日盲区的光谱为载波,在发射端将信息电信号调制加载到该紫外光载波上,已调制的紫外光载波信号利用大气散射作用进行传播,在接收端通过对紫外光束的捕获和跟踪建立起光通信链
路,经光电转换和解调处理提取出信息信号。紫外光通信特别适用于复杂环境下近距离抗干扰保密通信。紫外光通信系统的基本结构和实现方法简要介绍如下。
[0010](1)基本结构
[0011]参见图1,紫外光通信系统一般由发射机和接收机组成,其中发射机将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号;接收机从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始信号。
[0012](2)工作原理
[0013]发射系统由信源模块、调制模块、驱动电路和紫外光源等组成,其工作过程如下:调制模块采用特定的调制方式将信源模块产生的电信号做调制变换,再通过发送端的驱动电路完成光电转换编码,使紫外光源将调制信息随紫外光载波发送出去。
[0014]接收系统由紫外探测器、信号预处理电路、解调模块和信宿模块组成:其工作过程和发射系统刚好相反,紫外光探测器捕捉并收集紫外光信号,对其进行光电转换,信号预处理模块对电信号进行放大、滤波等,解调模块将原始信息恢复出来送至信宿模块。
[0015](3)通信方式
[0016]紫外光通信系统有两种通信方式:视距通信 (Line of Sight)和非视距通信。与传统的自由空间光通信一样,紫外光通信可以以视距方式进行通信,遵循“信号强度按指数规律衰减,与距离的平方成反比”的规律。鉴于紫外光的特点,又可采用非视距通信方式,下面重点介绍紫外光特有的非视距通信方式。
[0017]由于大气分子和悬浮粒子的散射作用,紫外光在传输过程中产生的电磁场使大气中的粒子所带的电荷产生振荡,振荡的电荷产生一个或多个电偶极子,辐射出次级球面波。由于电荷的振荡与原始波同步,所以次级波与原始波具有相同的电磁振荡频率,并与原始波有固定的相位关系,次级球面波的波面分布和振动情况决定散射光的散射方向。因此,散射在大气中紫外光信号与光源保持了相同的信息。
[0018]目前的紫外光源布置方式为点光源布置,该布置下,至少存在的问题有:紫外光源工作发热量大,出于散热考虑,紫外光源布置不能太密集,彼此之间应留有足够空间,从而使得发射机体积大,不利于转移,使用受限;同时,紫外光源之间彼此邻近布置也不利于紫外光源的散射,光信号的损失大,不利于光信号的传输和接收。
[0019]因此,需要一种轻便型紫外光通信装置,以解决上述问题。
技术
[0020]为了解决上述问题,即为了解决问题:体积大、不方便转移;由于点光源的布置方式而引起的不利于紫外光源的散射、光信号的损失大、不利于光信号的传输和接收。本技术实施例提供了一种轻便型紫外光通信装置,包括发射机和接收机,其中:
[0021]所述发射机包括依次电路连接的调制器、驱动电路和紫外光源,所述发射机还包括第一底板、发射电路板、发射壳体、第一电池和散热风扇,所述调制器、所述驱动电路、所述第一电池和所述散热风扇均位于所述发射电路板上,所述发射电路板固定于所述发射壳体内,所述发射壳体的底部形成第一开口,所述第一底板封堵与所述第一开口后由连接件与所述发射壳体连接,所述第一底板上形成有与所述散热风扇的出气口对应的散热通孔,所述紫外光源均匀固定在所述发射壳体的外侧面;
[0022]所述发射壳体包括顶部的第一光源平面和均匀布置在所述第一光源平面周侧的多个第二光源平面,所述紫外光源在所述第一光源平面、所述第二光源平面上的数量均为多个并且均匀布置;
[0023]所述接收机包括依次电路连接的光探测器、信号预处理电路和解调器。
[0024]进一步的,所述接收机还包括第二底板、接收电路板、防护玻璃、聚光菲涅尔透镜、接收壳体、聚光环,其中:
[0025]所述接收壳体的底部形成第二开口,所述第二底板通过连接件可拆卸安装于所述第二开口;
[0026]所述光探测器、所述信号预处理电路和所述解调器位于所述接收电路板,所述接收电路板固定于所述接收壳体内;
[0027]所述防护玻璃、所述聚光菲涅尔透镜、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻便型紫外光通信装置,其特征在于,包括发射机和接收机,其中:所述发射机包括依次电路连接的调制器、驱动电路和紫外光源,所述发射机还包括第一底板、发射电路板、发射壳体、第一电池和散热风扇,所述调制器、所述驱动电路、所述第一电池和所述散热风扇均位于所述发射电路板上,所述发射电路板固定于所述发射壳体内,所述发射壳体的底部形成第一开口,所述第一底板封堵与所述第一开口后由连接件与所述发射壳体连接,所述第一底板上形成有与所述散热风扇的出气口对应的散热通孔,所述紫外光源均匀固定在所述发射壳体的外侧面;所述发射壳体包括顶部的第一光源平面和均匀布置在所述第一光源平面周侧的多个第二光源平面,所述紫外光源在所述第一光源平面、所述第二光源平面上的数量均为多个并且均匀布置;所述接收机包括依次电路连接的光探测器、信号预处理电路和解调器。2.根据权利要求1所述的一种轻便型紫外光通信装置,其特征在于,所述接收机还包括第二底板、...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙卿万山
申请(专利权)人:中蕊武汉光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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