[發明專利]自由空間的高頻紅外光通訊裝置

在審

• 申請號: 202210615419.2
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114978325A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 雷帥鋒;郭洪濤;田銳;曾峰;曾海岑;李梅;戴宇輝
• 申請（專利權）人: 天津市山石機器人有限責任公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04L69/08
• 代理公司: 北京深川專利代理事務所(普通合伙) 16058
• 代理人: 張彥

本發明提供一種自由空間的高頻紅外光通訊裝置及其通訊系統，該紅外光通訊系統包括多路紅外光發射電路、多路紅外光接收電路、通訊解析控制電路及外部通訊接口電路，其中，通訊解析控制電路與紅外光發射電路連接，通訊解析控制電路用于將紅外發射驅動信號發送至紅外光發射電路，紅外發射電路用于根據紅外發射驅動信號發射多路發射信號，紅外接收電路用于接收多路接收信號，并將接收的多路信號發送至通訊解析控制電路，通訊解析控制電路包括多路解析電路，通訊解析控制電路還用于根據多路接收信號，輸出目標接收信號，如此，有利于減少電路間的相互干擾，增加通訊空間面積，增強大角度通訊的穩定，確保信號傳輸的準確性，確保自由空間紅外通訊的可靠度。

技術領域

本發明涉及電子電路及單片機技術領域，具體而言涉及一種自由空間的高頻紅外光通訊技術。

背景技術

紅外線通信是一種利用紅外線傳輸信息的通信方式。可傳輸語言、文字、數據、圖像等信息。紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制(PPM)兩種方法。簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。

但是現有的紅外線通信對傳輸角度有一定限制，存在受視距影響其傳輸距離短、要求通信設備的位置固定，且其點對點的傳輸連接，無法靈活地組成網絡等缺陷。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的缺陷，為解決紅外光大多用于低頻低速通訊領域的問題、高頻紅外通訊角度較小距離較短的問題以及高頻紅外高頻通訊無法實現大距離大角度通訊的問題，本發明提供一種自由空間的高頻紅外光通訊裝置，包括通訊裝置本體；

紅外發射電路片，設置于所述通訊裝置本體的頂端，并與所述通訊裝置本體可拆卸連接；

外部通訊接口，設置于所述通訊裝置本體上，用于實現多接口和接口協議的轉接；

紅外接收電路片，被設置于所述通訊裝置本體頂端中間位置處；

其中，所述紅外發射電路片被設置成十一組，分布在所述通訊裝置本體的頂端，構成一個紅外信號輻射空間為高約三米，母線約九米的錐形輻射空間，所述紅外接收電路片被設置成四組，每組所述紅外接收電路片的最大覆蓋度，構成一個整體呈半球形的接收空間。

進一步地，包括安裝在所述通訊裝置本體內的通訊解析控制電路，與設置于所述紅外發射電路片上的多路紅外發射電路連接，用于將紅外發射驅動信號發送至所述多路紅外發射電路，所述多路紅外發射電路用于根據紅外發射驅動信號發射多路發射信號。

進一步地，還包括設置于所述紅外接收電路片上的多路紅外接收電路，用于接收多路接收信號，并將接收的多路信號發送至通訊解析控制電路。

進一步地，所述通訊解析控制電路包括多路解析電路，可用于根據多路接收信號，輸出目標接收信號。

進一步地，所述通訊解析控制電路與所述外部通訊接口連接。

進一步地，所述多路紅外發射電路采用多路發射管串聯方式驅動，采用高頻紅外發射管IR1-IR12作為發射。

進一步地，所述多路紅外接收電路采用高速雪崩二極管RD1-RD4作為接收。

進一步地，所述通訊解析控制電路由供電電路、輸出驅動電路、MCU電路、通訊接口電路組成。

進一步地，所述供電電路由JP2插座輸入，供電范圍為DC12-36V。