[發(fā)明專利]一種基于區(qū)域分割的空間光通信組網(wǎng)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810166962.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN110224752A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱一峰;于林韜;楊絮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長春理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/11
• 分類號(hào): H04B10/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于區(qū)域分割的空間光通信組網(wǎng)裝置，其特征在于，該裝置由接收光學(xué)天線1，分光棱鏡2，APD接收陣列3，CCD相機(jī)4，圖像處理單元5，信號(hào)處理單元6，多用戶輸出接口單元7，用戶輸入接口單元8，激光發(fā)射單元9，發(fā)射光學(xué)天線10組成；其中8-9組成空間光通信組網(wǎng)裝置的發(fā)送終端，1-7組成空間光通信組網(wǎng)裝置的接收終端；

所述的8-9順次連接組成空間光通信組網(wǎng)裝置的發(fā)送終端，所述的1-7順次連接組成空間光通信組網(wǎng)裝置的接收終端；工作時(shí)，在視場允許的情況下，可以有一個(gè)或多個(gè)發(fā)送終端和一個(gè)或多個(gè)接收終端進(jìn)行不同的組網(wǎng)方式；

所述的接收光學(xué)天線1：采用普通的廣角鏡頭，以實(shí)現(xiàn)大視場的光接收，完成多發(fā)射終端的光信號(hào)采集；

所述的分光棱鏡2：采用非1：1的分光棱鏡，將信號(hào)光分別送入APD接收陣列3和CCD相機(jī)4中，完成光信號(hào)的分束；

所述的APD接收陣列3：采用多APD探測(cè)器組成大面積陣列式探測(cè)單元，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；該單元具有根據(jù)發(fā)送終端數(shù)量任意組合和分割的功能，使每一個(gè)發(fā)送終端對(duì)應(yīng)的光信號(hào)點(diǎn)，有一塊單獨(dú)的接收區(qū)域，每一接收區(qū)域?qū)?yīng)一路信號(hào)輸出；APD接收陣列3由信號(hào)處理單元6來控制分割方法和輸出信號(hào)路數(shù)；

所述的CCD相機(jī)4：采用CCD作為探測(cè)單元器件，實(shí)現(xiàn)將接收光學(xué)天線1接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)；

所述的圖像處理單元5：實(shí)現(xiàn)對(duì)高幀頻視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字圖像處理，解出相應(yīng)發(fā)送終端的光信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量及位置信息，并將結(jié)果以串行數(shù)據(jù)方式輸出；

所述的信號(hào)處理單元6：根據(jù)圖像處理單元5的處理結(jié)果，對(duì)APD接收陣列3進(jìn)行分割，并接收APD接收陣列3進(jìn)行分割后的若干路信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)功能，提取時(shí)鐘和數(shù)據(jù)交給多用戶輸出接口單元7；

所述的多用戶輸出接口單元7：根據(jù)接收到的發(fā)送終端數(shù)量，從控制處理單元6處獲得對(duì)應(yīng)發(fā)送終端的信息，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)形式輸出給用戶；

所述的用戶輸入接口單元8：將用戶的電信號(hào)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的適應(yīng)激光發(fā)射單元9所需要的信號(hào)電平；

所述的激光發(fā)射單元9：將用戶輸入接口單元8的電信號(hào)去驅(qū)動(dòng)激光調(diào)制器，輸出光信號(hào)；采用波長應(yīng)為CCD相機(jī)4所能接收到的波長；

所述的發(fā)射光學(xué)天線10：將激光發(fā)射單元9輸出的光信號(hào)送入到自由空間中；采用普通的擴(kuò)束鏡頭，以實(shí)現(xiàn)大視場的光發(fā)射，完成多接收終端的覆蓋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)域分割的空間光通信組網(wǎng)裝置，其特征在于，所述的多用戶輸出接口單元7：根據(jù)接收到的發(fā)送終端數(shù)量，從控制處理單元6處獲得對(duì)應(yīng)發(fā)送終端的信息，轉(zhuǎn)換成光纖信號(hào)形式輸出給用戶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)域分割的空間光通信組網(wǎng)裝置，其特征在于，所述的用戶輸入接口單元9：將用戶的光纖信號(hào)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的適應(yīng)激光發(fā)射單元10所需要的信號(hào)電平。