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用于深海环境的光通信天线、电子设备和天线控制方法技术

技术编号:42645881 阅读:17 留言:0更新日期:2024-09-06 01:40
本公开的实施例公开了用于深海环境的光通信天线、电子设备和天线控制方法。该用于深海环境的光通信天线包括透镜安装架、聚焦透镜、连接支架、各个连接件、水下无线光通信舱体和耐压镜片;透镜安装架开设有透镜放置槽,透镜放置槽的通光口径小于聚焦透镜,聚焦透镜固定在透镜放置槽中;聚焦透镜浸泡于海水中;连接支架与透镜安装架相连;连接支架安装在水下无线光通信舱体上;连接支架在水下无线光通信舱体上移动时带动透镜安装架移动,以调节聚焦透镜的位置;水下无线光通信舱体开设有耐压镜片放置槽,耐压镜片放置槽的通光口径小于耐压镜片,耐压镜片固定在耐压镜片放置槽中。该实施方式降低了对材料强度的要求,提高了能量收集效率。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施例涉及通讯设备领域,具体涉及用于深海环境的光通信天线、电子设备和天线控制方法


技术介绍

1、水下无线光通信技术为潜水设备之间提供了一种高速、可靠的无线通信方式,且具有保密性较好、延迟低等优点。水下无线光通信可实现百米级,数百mbps的通信链路,是水下高速信息传输的重要手段。目前,常采用的手段是,水下无线光通信天线是固定于水下无线光通信舱体内部进行通信传输的,为提升通信距离水下无线光通信天线的接收端通常需要配备大口径天线以提高能量收集效率,同时也需要增大水下无线光通信舱体的耐压镜片。

2、然而,当采用上述水下无线光通信天线时,经常会存在如下技术问题:

3、第一,当潜水设备的工作环境在深海环境时,光通信天线的能量收集效率较低,需要增大水下无线光通信舱体的耐压镜片,导致潜水设备的水密舱耐压设计所需的材料强度要求较高。

4、第二,当水下无线光通信天线在工作状态下时,同一个位置接收信号的方向不同,使得光通信信号的质量也不同,导致整体的能量收集效果较低,光通信信号采集的质量较差。

5、该
技术介绍
部分中所公开的以上信息仅用于增强对本专利技术构思的背景的理解,并因此,其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、本公开的一些实施例提出了用于深海环境的光通信天线、电子设备和光通信天线控制方法,来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题中的一项或多项。

3、第一方面,本公开的一些实施例提供了一种用于深海环境的光通信天线,其特征在于,上述光通信天线包括透镜安装架、聚焦透镜、连接支架、各个连接件、水下无线光通信舱体和耐压镜片;上述透镜安装架开设有透镜放置槽,上述透镜放置槽的通光口径小于上述聚焦透镜,上述聚焦透镜固定在上述透镜放置槽中;在使用状态下,上述聚焦透镜浸泡于海水中;上述连接支架通过上述各个连接件与上述透镜安装架相连;上述连接支架安装在上述水下无线光通信舱体上;上述连接支架在上述水下无线光通信舱体上移动时带动上述透镜安装架移动,以调节上述聚焦透镜的位置;上述水下无线光通信舱体开设有耐压镜片放置槽,上述耐压镜片放置槽的通光口径小于上述耐压镜片,上述耐压镜片固定在上述耐压镜片放置槽中。

4、可选地,上述透镜安装架至少设有一组安装架孔洞,每组孔洞沿上述透镜安装架外圈均匀分布,上述各个连接件中的每个连接件对应一组安装架孔洞;上述各个连接件中的每个连接件穿过对应的一组安装架孔洞与上述透镜安装架连接。

5、可选地,上述聚焦透镜具有一层耐腐耐磨层,上述耐腐耐磨层均匀分布在上述聚焦透镜表面。

6、可选地,上述连接支架至少设有一组支架孔洞,上述至少一组安装架孔洞中的安装架孔洞与上述至少一组支架孔洞中的支架孔洞一一对应,上述各个连接件中的每个连接件对应一组支架孔洞;上述各个连接件中的每个连接件穿过对应的一组支架孔洞与上述连接支架连接;上述连接支架设置有一处断口,上述断口设置有一组凸起,每个凸起内开设有螺栓槽,其中,上述螺栓槽内放置有螺栓,上述螺栓用于调节上述连接支架与上述水下无线光通信舱体的贴合程度。

7、可选地,上述水下无线光通信舱体包括探测器,上述探测器包括探测器靶面;上述探测器固定在上述水下无线光通信舱体内部。

8、可选地,在上述水下无线光通信舱体的使用状态下,上述聚焦透镜将目标光束聚焦,得到聚焦光束;上述聚焦光束透过上述耐压镜片到达上述探测器靶面。

9、可选地,上述水下无线光通信舱体还包括调整透镜、调整透镜安装架、调整电机和各个固定支架;上述调整透镜安装架开设有调整透镜放置槽,上述调整透镜放置槽的通光口径小于上述调整透镜,上述调整透镜固定在上述调整透镜放置槽中;上述调整透镜安装架设有一组调整架孔洞;上述各个固定支架中的每个固定支架对应一个调整架孔洞,上述固定支架穿过对应的调整架孔洞与上述探测器和水下无线光通信舱体内部相连;上述调整电机包括螺杆;上述调整电机与上述探测器相连,上述调整透镜安装架与上述螺杆相连,以用于调整上述调整透镜的光学通路的方向和位置;上述调整透镜位于上述耐压镜片与上述探测器靶面中间。

10、可选地,在上述水下无线光通信舱体的使用状态下,上述调整透镜用于接收上述聚焦光束,通过调整上述调整透镜的方向和位置,以调整光学通路至上述探测器靶面。

11、可选地,上述光通信天线还包括至少三组镜片调整导轨组;每组镜片调整导轨组均匀分布在上述水下无线光通信舱体上。

12、可选地,上述镜片调整导轨组包括丝杆电机、万向节、导轨和滑块,上述导轨和上述丝杆电机连接在上述水下无线光通信舱体上,上述丝杆电机连接在上述导轨上;上述滑块可移动地设置在上述导轨上;上述滑块通过上述万向节与上述连接支架相连。

13、可选地,在上述光通信天线的使用状态下,上述至少三组镜片调整导轨组中的每组镜片调整导轨组中的上述丝杆电机带动上述导轨上的上述滑块进行移动,上述滑块通过上述万向节带动上述连接支架移动;上述滑块用于在上述导轨上移动,以调整上述聚焦透镜的光学通路的方向和位置。

14、第二方面,本公开的一些实施例提供了一种电子设备,其特征在于,上述电子设备包括电子设备主体和如第一方面任一实现方式所描述的用于深海环境的光通信天线,上述电子设备主体包括一个或多个处理器和存储装置,上述存储装置上存储有一个或多个程序。

15、第三方面,本公开的一些实施例提供了一种光通信天线控制方法,应用于深海环境的光通信天线,该方法包括:接收用于深海环境的光通信天线包括的探测器发送的探测器信息组,其中,上述电子设备包括上述电子设备主体和如上述第一方面对应的用于深海环境的光通信天线;接收电机调整信息组;基于上述电机调整信息组,调整上述光通信天线的方向和位置。

16、本公开的上述各个实施例中具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的用于深海环境的光通信天线,降低了对材料强度的要求,能量收集效率有所提高,具体来说,造成光通信天线材料强度要求较高的原因在于:当潜水设备的工作环境在深海环境时,光通信天线的能量收集效率较低,需要增大水下无线光通信舱体的耐压镜片,导致潜水设备的水密舱耐压设计所需的材料强度要求较高。基于此,本公开的一些实施例的用于深海环境的光通信天线,包括透镜安装架、聚焦透镜、连接支架、各个连接件、水下无线光通信舱体和耐压镜片;上述透镜安装架开设有透镜放置槽,上述透镜放置槽的通光口径小于上述聚焦透镜,上述聚焦透镜固定在上述透镜放置槽中;在使用状态下,上述聚焦透镜浸泡于海水中;上述连接支架通过上述各个连接件与上述透镜安装架相连;上述连接支架安装在上述水下无线光通信舱体上;上述连接支架在上述水下无线光通信舱体上移动时带动上述透镜安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述光通信天线包括透镜安装架、聚焦透镜、连接支架、各个连接件、水下无线光通信舱体和耐压镜片;

2.根据权利要求1所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述透镜安装架至少设有一组安装架孔洞,每组孔洞沿所述透镜安装架外圈均匀分布,所述各个连接件中的每个连接件对应一组安装架孔洞;所述各个连接件中的每个连接件穿过对应的一组安装架孔洞与所述透镜安装架连接。

3.根据权利要求1所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述聚焦透镜具有一层耐腐耐磨层,所述耐腐耐磨层均匀分布在所述聚焦透镜表面。

4.根据权利要求2所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述连接支架至少设有一组支架孔洞,所述至少一组安装架孔洞中的安装架孔洞与所述至少一组支架孔洞中的支架孔洞一一对应,所述各个连接件中的每个连接件对应一组支架孔洞;所述各个连接件中的每个连接件穿过对应的一组支架孔洞与所述连接支架连接;所述连接支架设置有一处断口,所述断口设置有一组凸起,每个凸起内开设有螺栓槽,其中,所述螺栓槽内放置有螺栓,所述螺栓用于调节所述连接支架与所述水下无线光通信舱体的贴合程度。

5.根据权利要求1所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述水下无线光通信舱体包括探测器,所述探测器包括探测器靶面;所述探测器固定在所述水下无线光通信舱体内部。

6.根据权利要求5所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,在所述水下无线光通信舱体的使用状态下,所述聚焦透镜将目标光束聚焦,得到聚焦光束;所述聚焦光束透过所述耐压镜片到达所述探测器靶面。

7.根据权利要求6所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述水下无线光通信舱体还包括调整透镜、调整透镜安装架、调整电机和各个固定支架;所述调整透镜安装架开设有调整透镜放置槽,所述调整透镜放置槽的通光口径小于所述调整透镜,所述调整透镜固定在所述调整透镜放置槽中;所述调整透镜安装架设有一组调整架孔洞;所述各个固定支架中的每个固定支架对应一个调整架孔洞,所述固定支架穿过对应的调整架孔洞与所述探测器和水下无线光通信舱体内部相连;所述调整电机包括螺杆;所述调整电机与所述探测器相连,所述调整透镜安装架与所述螺杆相连,以用于调整所述调整透镜的光学通路的方向和位置;所述调整透镜位于所述耐压镜片与所述探测器靶面中间。

8.根据权利要求7所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,在所述水下无线光通信舱体的使用状态下,所述调整透镜用于接收所述聚焦光束,通过调整所述调整透镜的方向和位置,以调整光学通路至所述探测器靶面。

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括电子设备主体和如权利要求1-8之一所述的用于深海环境的光通信天线,所述电子设备主体包括一个或多个处理器和存储装置,所述存储装置上存储有一个或多个程序。

10.一种光通信天线控制方法,应用于电子设备包括的电子设备主体,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述光通信天线包括透镜安装架、聚焦透镜、连接支架、各个连接件、水下无线光通信舱体和耐压镜片;

2.根据权利要求1所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述透镜安装架至少设有一组安装架孔洞,每组孔洞沿所述透镜安装架外圈均匀分布,所述各个连接件中的每个连接件对应一组安装架孔洞;所述各个连接件中的每个连接件穿过对应的一组安装架孔洞与所述透镜安装架连接。

3.根据权利要求1所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述聚焦透镜具有一层耐腐耐磨层,所述耐腐耐磨层均匀分布在所述聚焦透镜表面。

4.根据权利要求2所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述连接支架至少设有一组支架孔洞,所述至少一组安装架孔洞中的安装架孔洞与所述至少一组支架孔洞中的支架孔洞一一对应,所述各个连接件中的每个连接件对应一组支架孔洞;所述各个连接件中的每个连接件穿过对应的一组支架孔洞与所述连接支架连接;所述连接支架设置有一处断口,所述断口设置有一组凸起,每个凸起内开设有螺栓槽,其中,所述螺栓槽内放置有螺栓,所述螺栓用于调节所述连接支架与所述水下无线光通信舱体的贴合程度。

5.根据权利要求1所述的用于深海环境的光通信天线,其特征在于,所述水下无线光通信舱体包括探测器,所述探测器包括探测器靶面;所述探测器固定在所述水下无线光通信舱体内部。

6.根据权利要求5所述的用于深海环境的光通信天...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐敬张雨凡王仁明宋广斌贾博文
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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