[發(fā)明專利]基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011119475.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN112260764B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂煥文;魏述平;余紅星;段永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): H04B10/90
• 分類號(hào): H04B10/90;H04B10/516
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

1.基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，包括沿信號(hào)傳輸方向依次設(shè)置的信息源、數(shù)字信號(hào)發(fā)射源、調(diào)制裝置、旋轉(zhuǎn)放射裝置和解調(diào)裝置，所述旋轉(zhuǎn)放射裝置包括旋轉(zhuǎn)射線管、機(jī)體和放射源，所述放射源設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)射線管內(nèi)，所述放射源放射出具有強(qiáng)穿透性的射線，所述旋轉(zhuǎn)射線管設(shè)置于所述機(jī)體上，所述機(jī)體用于支撐所述旋轉(zhuǎn)射線管，且所述旋轉(zhuǎn)射線管相對(duì)于所述機(jī)體可旋轉(zhuǎn)和定位；

所述數(shù)字信號(hào)發(fā)射源將所述信息源發(fā)出的原始模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)；

所述調(diào)制裝置將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大和電平變換之后，轉(zhuǎn)換為調(diào)制信號(hào)；

根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)，所述旋轉(zhuǎn)射線管相對(duì)于所述機(jī)體旋轉(zhuǎn)或定位，將所述調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為射線信號(hào)；

所述解調(diào)裝置將所述射線信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；

信息源、數(shù)字信號(hào)發(fā)射源、調(diào)制裝置和旋轉(zhuǎn)放射裝置位于電磁屏蔽環(huán)境的一側(cè)，解調(diào)裝置位于電磁屏蔽環(huán)境的另一側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制裝置包括調(diào)制器，所述解調(diào)裝置包括沿信號(hào)傳輸方向依次設(shè)置的射線陣列探測(cè)器、前置放大器、解調(diào)器、接收端通信接口、數(shù)字信號(hào)接收源；

所述射線陣列探測(cè)器接收所述射線信號(hào)，并將所述射線信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

所述前置放大器將所述電信號(hào)進(jìn)行放大，轉(zhuǎn)換為放大的電信號(hào)；

所述解調(diào)器將所述放大的電信號(hào)解調(diào)后，轉(zhuǎn)換為解調(diào)信號(hào)；

所述接收端通信接口傳遞所述解調(diào)信號(hào)；

所述數(shù)字信號(hào)接收源將所述解調(diào)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并輸出所述模擬信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)射線管相對(duì)于所述機(jī)體定位時(shí)，具有多個(gè)定位位置；所述射線陣列探測(cè)器包括多個(gè)射線探測(cè)器；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)射線管位于任一定位位置時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)射線管放射的射線方向上必然有一個(gè)射線探測(cè)器，所述射線探測(cè)器的個(gè)數(shù)與所述多個(gè)定位位置的數(shù)量相匹配。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)射線探測(cè)器呈陣列分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信息源和所述數(shù)字信號(hào)發(fā)射源之間設(shè)置有發(fā)送端通信接口，所述發(fā)送端通信接口用于傳遞所述原始模擬信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述放射源為準(zhǔn)直放射源，所述準(zhǔn)直放射源相對(duì)于所述機(jī)體可平面旋轉(zhuǎn)，所述準(zhǔn)直放射源有多個(gè)，每個(gè)準(zhǔn)直放射源均具有不同放射強(qiáng)度，多個(gè)準(zhǔn)直放射源分布在多個(gè)不同的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述放射源包括同位素放射源、非同位素放射源、加速器放射源或?qū)ψ矙C(jī)放射源。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述放射源包括γ放射源或X放射源。

9.基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信方法，其特征在于，包括調(diào)制裝置、旋轉(zhuǎn)放射裝置和解調(diào)裝置，所述放射源為強(qiáng)穿透的同位素放射源，調(diào)制裝置和旋轉(zhuǎn)放射裝置位于電磁屏蔽環(huán)境的一側(cè)，解調(diào)裝置位于電磁屏蔽環(huán)境的另一側(cè)，

所述通信方法包括以下步驟：

步驟S1：接收通信信號(hào)，所述調(diào)制裝置將所述通信信號(hào)調(diào)制為調(diào)制信號(hào)；

步驟S3：根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)，所述旋轉(zhuǎn)放射裝置進(jìn)行位置的旋轉(zhuǎn)變換，產(chǎn)生多個(gè)不同的定位位置，所述多個(gè)不同的定位位置對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的編碼碼元，將所述調(diào)制信號(hào)加載到放射線上，形成放射線信號(hào)；

步驟S4：所述解調(diào)裝置接收所述放射線信號(hào)，并將所述放射線信號(hào)解調(diào)為通信信號(hào)，輸出所述通信信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述基于旋轉(zhuǎn)放射源的通信方法，其特征在于，所述解調(diào)裝置包括多個(gè)射線陣列探測(cè)器，多個(gè)射線探測(cè)器的位置與所述多個(gè)不同的定位位置在射線方向上一一對(duì)應(yīng)匹配。