[發明專利]一種γ射線通信系統及通信方法

有效

• 申請號: 202011119514.0
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112260765B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 呂煥文;魏述平;余紅星;楊洪潤
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: H04B10/90
• 分類號: H04B10/90;H04B10/516
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發明公開了一種γ射線通信系統及通信方法，包括沿信號傳輸方向依次設置的信息源、調制電路、γ射線發射裝置、γ射線屏蔽體，γ射線探測器和解調電路，γ射線發射裝置包括放射源，放射源放射出γ射線，信息源將信息信號轉換為輸入電信號；調制電路根據輸入電信號，控制γ射線被γ射線屏蔽體屏蔽或不屏蔽，形成γ射線信號；γ射線探測器接收γ射線信號，并將γ射線信號轉換為輸出電信號；解調電路接收輸出電信號，并將輸出電信號解調后輸出。本發明實現了利用γ射線進行通信；拓寬了可以用于通信的電磁波頻率范圍；對于解決電磁屏蔽環境下的通信問題提供了一種新的技術手段。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種γ射線通信系統及通信方法。

背景技術

電磁波是由相同且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的震蕩粒子波，是以波動的形式傳播的電磁場，具有波粒二象性。

1887年，赫茲通過實驗得出了電磁能量可以越過空間進行傳播，從而促使了無線電的誕生，同時也是整個移動通信的發源點。此后無線電報通信、無線電通信、微波通信、激光通信等相繼出現，在2007年，美國NASA的戈達德空間飛行中心的天文物理學家KeithGendreau博士提出了X射線通信的概念，并得到了初步的通信驗證。到目前，電磁波中的無線電波、紅外線、可見光、紫外線和X射線均已用于通信。

γ射線是原子核能級躍遷退激時釋放出來的射線，是波長短于0.01埃的電磁波。γ射線具有非常強的穿透能力，利用γ射線進行通信對于電磁屏蔽環境，特別是較厚金屬形成的電磁屏蔽環境下的通信具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是較厚金屬形成的電磁屏蔽環境下不能無線通信，目的在于提供一種γ射線通信系統及通信方法，解決了較厚金屬形成的電磁屏蔽環境下利用γ射線進行無線通信的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種γ射線通信系統，包括沿信號傳輸方向依次設置的信息源、調制電路、γ射線發射裝置、γ射線屏蔽體，γ射線探測器和解調電路，所述γ射線發射裝置包括放射源，所述放射源放射出γ射線，所述信息源將信息信號轉換為輸入電信號；所述調制電路根據所述輸入電信號，控制所述γ射線被所述γ射線屏蔽體屏蔽或不屏蔽，形成γ射線信號；所述γ射線探測器接收所述γ射線信號，并將所述γ射線信號轉換為輸出電信號；所述解調電路接收所述輸出電信號，并將所述輸出電信號解調后輸出。

γ射線是一種極高頻率的電磁波，具有非常強的穿透能力。本發明在通信的始發端，通過控制γ射線的產生或不產生對信息信號進行編碼，形成γ射線信號，在通信的接收端，通過γ射線探測器對判斷γ射線的有或無，接收所述γ射線信號，再對所述γ射線信號轉換處理解調后輸出，完成整個通信，實現了以γ射線為載體的信息通信。在電磁屏蔽環境下，利用γ射線進行通信具有十分重要的意義。

進一步的，所述γ射線屏蔽體為包裹所述γ射線發射裝置的屏蔽殼體，所述屏蔽殼體上設置有射線通孔；所述調制電路根據所述輸入電信號，控制所述γ射線穿過所述射線通孔(7)或被屏蔽，形成γ射線信號。

進一步的，所述屏蔽殼體相對所述放射源運動，使得所述γ射線穿過所述射線通孔或被所述屏蔽殼體屏蔽。通過放射源空間位置的變動實現所述放射源放射γ射線，通過使用屏蔽殼體對所述放射源進行物理屏蔽實現所述放射源不放射γ射線。

進一步的，所述屏蔽殼體連接所述調制電路。

進一步的，所述放射源連接所述調制電路。

進一步的，所述射線通孔上設置有屏蔽蓋體，所述屏蔽蓋體與所述屏蔽殼體活動連接，所述屏蔽蓋體相對所述射線通孔運動時，使得所述γ射線穿過所述射線通孔或被所述屏蔽蓋體屏蔽。

進一步的，所述放射源有多個，且在二維空間上按規律分布；所述γ射線探測器有多個，且與所述多個放射源一一對應。