【技术实现步骤摘要】
基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置和方法
[0001]本专利技术属于水下无线通信
，具体涉及一种基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置和方法。
技术介绍
[0002]水下无线通信技术对于海洋工程应用至关重要，不论是海底监测数据回传，还是海下作业平台信息交互，都需要高速的数据传输。近年来，以蓝绿光作为信息载体的水下无线光通信，由于具有传输速率高、延迟低、重量轻、体积功耗小等突出优点，引起了国内外的广泛关注。将这种技术和水下机器人平台结合，能够解决海底原位数据回收等工程难题，已成为海洋通信领域的重要发展方向。
[0003]在实际应用中，无线光通信传输信号的链路衰减受到水体光学特性、通信距离等因素的影响。因此，在不同的工作环境下，到达接收机的光信号功率会有所变化。对于光功率较小的通信光信号而言，接收机需要具备足够的灵敏度才能实现光信号的有效检测；而当通信光信号的功率超出接收机中的光电探测器额定工作范围时，轻则影响光信号的检测准确性，重则会造成光电探测器的损坏。因此，水下无线光通信接收机需要具备较大的光
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置，其特征在于，包括：信号接收模块，用于接收通信光信号；光电转换模块，用于将所述通信光信号转换为多路通信电流信号，其中，所述光电转换模块包括：多阳极光电倍增管和设置在所述多阳极光电倍增管的阴极表面的衰减片阵列，所述衰减片阵列包括多个不同透过率的光学衰减片；多通道跨阻放大器模块，用于将所述多路通信电流信号转换为多路通信电压信号；信号判决及增益控制模块，用于将所述多路通信电压信号的信号幅值与光通信接收机的工作范围进行比较，根据比较结果生成增益电压控制信号，以调节所述多阳极光电倍增管的倍增电压，根据倍增电压调节后的光电转换模块输出结果确定1路通信信号输出；信号处理模块，用于对接收的所述通信信号进行解码处理，得到通信数据信息。2.根据权利要求1所述的基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置，其特征在于，所述光学衰减片的个数与所述多阳极光电倍增管的阳极数量相同。3.根据权利要求1所述的基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置，其特征在于，所述衰减片阵列中相邻两个所述光学衰减片的透过率大小差异不低于10倍。4.根据权利要求1所述的基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置，其特征在于，所述多通道跨阻放大器模块的通道个数与所述多阳极光电倍增管的阳极数量相同，每个通道的放大倍数相等。5.根据权利要求1所述的基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置，其特征在于，所述信号判决及增益控制模块包括：通信电压信号分析单元，控制信号生成单元和通信信号输出单元，其中，所述通信电压信号分析单元，用于将所述多路通信电压信号的信号幅值与光通信接收机的工作范围进行比较，确定比较结果；所述控制信号生成单元，用于根据比较结果，产生增益电压控制信号以调节所述多阳极光电倍增管的倍增电压，使得所述多路通信电压信号中仅有1路通信电压信号的信号幅值处于所述光通信接收机的工作范围内；所述通信信号输出单元，用于根据倍增电压调节后的光电转换模块输出结果，确定通信信号并进行输出。6.根据权利要求5所述的基于多阳极光电倍增管的水下无线光通信接收装置，其特征在于，当所述多路通信电压信号的信号幅值均小于所述光通信接收机的工作范围时，所述控制信号生成单元生成第一增益电压控制信号，以增大所述多阳极光电倍增管的倍增电压，使得所述多路通信电压信号中仅有1路通信电压信号的信号幅值处于所述光通信接收机的工作范围内；当所述多路通信电压信号中有超过1路的通信电压信号的信号幅值处于所述光通信接收机的工作范围内时，所述控制信号生成单元生成第二增益电压控制信号，以降低所述多阳极光电倍增管的倍增电压，使得所述多路通信电压信号中仅有1路通信电压信号的信号幅值处于所述光通信接收机的工作范围内；当所述多路通信电压信号中仅有1路通信电压信号的信号幅值处于所述光通信接收机的工作范围内时，所述控制信号生成单元不生成增益电压控制信号，保持当前多阳极光电
倍增管的...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩彪，李碧丽，朱云周，孙艳玲，马琳，王晓波，赵悦，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七〇五研究所，
类型：发明
国别省市：
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