[發明專利]一種水下無線光通信測試裝置

在審

• 申請號: 202110211073.5
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113014327A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 劉召軍;呂志堅;賀歸;黃利將
• 申請（專利權）人: 深圳市思坦科技有限公司
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B17/00;G01D21/02
• 代理公司: 深圳中細軟知識產權代理有限公司 44528
• 代理人: 孫凱樂

本發明實施例公開了一種水下無線光通信測試裝置。該裝置包括：光源，用于提供初始光信號；水箱，包括水管，水管上設置有水泵，所述水泵用于控制所述水管中的水流速以模擬水下環境；檢測模塊，與所述光源間隔所述水箱對立設置，所述檢測模塊與所述水泵連接，所述檢測模塊用于接收所述初始光信號經過所述水管得到的目標光信號，并根據所述水流速對所述目標光信號進行分析評價。本發明實施例實現了簡單有效的模擬水下環境的無線光通信。

技術領域

本發明涉及光信號技術領域，尤其涉及一種水下無線光通信測試裝置。

背景技術

光波在水下傳播時，受復雜的水下環境的因素比較多，如吸收、散射和湍流等。近幾年來，研究者們多集中在研究吸收和散射對水下無線光通信的影響。

雖然吸收和散射是光波在水下傳播衰減的最主要因素，但是在比較復雜的水下環境，例如海洋湍流中，相比于吸收和散射可能對水下無線光通信信道造成更為嚴重的影響，海洋湍流的實質是一種紊亂的流動，其本質是水折射率的快速變化，特征是海水的流動雜亂無章，既存在橫向流動，又存在縱向流動，且海水中每點的速度和方向都在快速變化，海洋湍流還會對光波的輻照度波動(閃爍)和相位波動產生重要的影響，具體來說，閃爍會導致接收信號的衰落，使其低于可檢測的閾值，并最終不被儀器所檢測接收到。

因此，水下環境的無線光通信模擬是復雜和困難的。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提出了一種水下無線光通信測試裝置。

第一方面，本發明實施例提供一種水下無線光通信測試裝置，所述裝置包括：

光源，用于提供初始光信號；

水箱，包括水管，水管上設置有水泵，所述水泵用于控制所述水管中的水流速以模擬水下環境；

檢測模塊，與所述光源間隔所述水箱對立設置，所述檢測模塊與所述水泵連接，所述檢測模塊用于接收所述初始光信號經過所述水管得到的目標光信號，并根據所述水流速對所述目標光信號進行分析評價。

作為優選的，所述水管上還設置有流量計，所述流量計用于獲取所述水管中的水流量，所述檢測模塊用于根據所述水流速和水流量對所述目標光信號進行分析評價。

作為優選的，所述水管包括直流水管和控制水管，所述直流水管和所述控制水管連接，所述水泵和流量計設置在所述控制水管上，所述初始光信號經過所述直流水管后得到的目標光信號照射至所述檢測模塊。

作為優選的，所述光源為激光器。

作為優選的，所述裝置還包括：

溫度控制器，設置在所述激光器上，所述溫度控制器用于控制所述激光器的溫度保持恒定。

作為優選的，所述裝置還包括：

電源模塊，與所述光源連接，所述電源模塊用于給所述光源提供電源電壓。

作為優選的，所述電源模塊包括直流電源、誤碼儀和偏置器，所述偏置器分別與所述直流電源、所述誤碼儀和所述光源連接，所述直流電源用于給所述偏置器提供所述光源的工作電壓，所述誤碼儀用于給所述偏置器提供所述光源的信號電壓，所述偏置器用于將所述工作電壓和信號電壓耦合為電源電壓后提供給所述光源。

作為優選的，所述檢測模塊包括探測器和數字分析儀，所述探測器和所述數字分析儀連接，所述誤碼儀與所述數字分析儀連接，所述探測器用于接收所述目標光信號，并將所述目標光信號轉換為數字信號后發送給所述數字分析儀，所述誤碼儀用于發送時鐘信號給所述數字分析儀，所述時鐘信號與所述信號電壓的頻率相同，所述數字分析儀用于根據所述水流速、數字信號和時鐘信號對所述目標光信號進行分析評價，得到分析評價結果。

作為優選的，所述裝置還包括：