[發明專利]一種強度可編碼調制的輻射通信系統及方法

在審

• 申請號: 202111423504.0
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114143153A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 田超;呂煥文;楊洪潤;劉嘉嘉;應棟川;楊洪;唐松乾;景福庭;徐濤;高希龍
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04L25/49
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發明公開了一種強度可編碼調制的輻射通信系統及方法，該系統包括沿信號傳輸方向依次設置的信息源、調制系統、探測器、解調系統；信息源，用于將信息信號轉換為初始電信號并發送至調制系統；調制系統，用于在接收到所述信息源傳輸的初始電信號后，結合編碼規則控制調制裝置進行機械運動對γ射線進行調制，實現γ射線強度可調；將初始電信號信息加載至γ射線信號上；探測器，用于檢測γ射線信號，產生對應的輸出電信號并將其傳送至解調系統；解調系統，用于根據解碼規則對接收到的輸出電信號進行解調，得到解調后的信息信號。本發明實現了實現γ射線強度可調，在碼元傳輸速率不變的情況下，通過提高單個碼元傳輸信息量，從而提高信息傳輸速率。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種強度可編碼調制的輻射通信系統及方法。

背景技術

γ射線通信是以γ射線光子作為載波信號傳輸信息的一種通信方式。γ射線穿透力強，能量高，是波長短于0.01埃，頻率高于1.5千億億赫茲的電磁波，由于其極高的穿透力，對于實現電磁屏蔽環境下的通信具有十分重要的意義。

傳統的電磁波調制方法并不適用于γ射線的調制。在現有的技術水平下，γ射線的調制目前僅有機械方式可用，探索能夠高效便捷利用機械方式對γ射線進行調制的方法具有實際意義。

發明內容

本發明目的在于提供一種強度可編碼調制的輻射通信系統及方法，實現γ射線通信調制需求的基礎上，如何才能盡量簡化調制機械結構實現高效調制。

本發明通過下述技術方案實現：

第一方面，本發明提供了一種強度可編碼調制的輻射通信系統，該系統包括沿信號傳輸方向依次設置的信息源、調制系統、探測器、解調系統；

所述信息源，用于將聲音、圖像等信息信號轉換為初始電信號并發送至調制系統；

所述調制系統，用于在接收到所述信息源傳輸的初始電信號后，結合編碼規則控制調制裝置進行機械運動對γ射線進行調制，實現γ射線強度的調制編碼；將初始電信號信息編碼后加載至γ射線信號上；

所述探測器，用于檢測具有編碼信息的γ射線信號，產生對應的具有編碼信息的輸出電信號并將其傳送至解調系統；

所述解調系統，用于根據解碼規則對接收到的輸出電信號進行解調，得到解調后的信息信號。

工作原理是：傳統的電磁波調制方法并不適用于采用γ射線通信的調制，存在無法實現強度的調制編碼問題。本發明設計了一種強度可編碼調制的輻射通信系統，該系統包括沿信號傳輸方向依次設置的信息源、調制系統、探測器、解調系統，重點在于調制系統的設計，調制系統在接收到所述信息源傳輸的初始電信號后，結合編碼規則控制調制裝置進行機械運動對γ射線進行調制，實現γ射線強度的調制編碼；并將初始電信號信息編碼后加載至γ射線信號上；進而探測器檢測γ射線信號產生對應的輸出電信號并將其傳送至解調系統，解調系統根據解碼規則對接收到的輸出電信號進行解調，得到解調后的信息信號。本發明解決了傳統的電磁波調制方法并不適用于采用γ射線通信的調制，且實現了實現γ射線強度可調。

進一步地，所述調制裝置包括可繞軸旋轉的調制塊，所述調制塊設置在γ射線傳輸路徑上，γ射線通過所述調制塊，控制γ射線強度發生改變。

進一步地，所述調制塊設有M個標記位置，M≥2，M為自然數；所述調制系統通過控制調制塊處于不同的標記位置，從而改變γ射線需要穿透的材料厚度，進而改變γ射線強度的方式對γ射線進行調制。

進一步地，所述調制塊采用旋轉的方式在多個標記位置進行位置切換，當調制塊處于不同的標記位置時，探測器檢測到的γ射線信號強度不同。