[go: up one dir, main page]

CN114422026A - 一种空间光通信信道自稳定装置及方法 - Google Patents

一种空间光通信信道自稳定装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114422026A
CN114422026A CN202111496947.2A CN202111496947A CN114422026A CN 114422026 A CN114422026 A CN 114422026A CN 202111496947 A CN202111496947 A CN 202111496947A CN 114422026 A CN114422026 A CN 114422026A
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
rotating shaft
motor
optical communication
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111496947.2A
Other languages
English (en)
Inventor
宋文亮
华方伍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Huazhong Tianjing Tongshi Technology Co ltd
Original Assignee
Wuhan Huazhong Tianjing Tongshi Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Huazhong Tianjing Tongshi Technology Co ltd filed Critical Wuhan Huazhong Tianjing Tongshi Technology Co ltd
Priority to CN202111496947.2A priority Critical patent/CN114422026A/zh
Publication of CN114422026A publication Critical patent/CN114422026A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于光圈的空间光通信信道自稳定装置，包括固定的机座和设置在机座中心开孔处的转轴，转轴上安装有光圈轮盘，光圈轮盘上均匀设置有多个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片，衰减片分布在与转轴同心的一个圆周上，机座上开设有正对一个衰减片安装孔的信道孔，信道孔后方设置有探测器，机座后方设置有电机，电机通过减速齿轮箱与转轴连接，电机上设置有电机控制器；还公开其自稳定方法；本发明采用多档形式的信源光圈轮盘，实现接收能量较大的动态范围，利用闭环控制算法，实时调整光圈达到信道自稳定效果，有效提高了激光通信中信道管理的智能化程度，减少了人为干预并提高了通信质量，具有很好的使用价值。

Description

一种空间光通信信道自稳定装置及方法
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种空间光通信信道自稳装置，以及其自稳定方法，适用于空间光通信终端。
背景技术
在现有空间光通信系统中，特别是对于应用在高速移动平台的激光通信终端，由于通信距离的不断变化以及受湍流的影响，终端接收到的信号能量会时刻发生变化，使得接收能量不足或者饱和，导致通信的不稳定或者中断。
如何提高接收端能量的动态范围，提高空间光通信在“动中通”的稳定性是目前空间光通信中的一个技术难点。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的之一是提供一种基于光圈的空间光通信信道自稳定装置。
本发明为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种基于光圈的空间光通信信道自稳定装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空间光通信信道自稳定装置，包括固定的机座和设置在机座中心开孔处的转轴，所述的转轴上安装有光圈轮盘，所述的光圈轮盘上均匀设置有多个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片，所述的衰减片分布在与转轴同心的一个圆周上，所述的机座上开设有正对一个衰减片安装孔的信道孔，所述的信道孔后方设置有探测器，所述的机座后方设置有电机，电机通过减速齿轮箱与转轴连接，所述的电机上设置有电机控制器。
所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其衰减片数量为七个。
所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其探测器外设置有机盖。
本发明的目的之二是提供一种上述自稳定装置的空间光通信信道自稳定方法，步骤为：
入射的信号光照射光圈轮盘，多个衰减片依次完成对接收光的衰减；
衰减的信号光通过270°信道孔进入后端的探测器，探测器获得透过不同衰减片的七种不同能量强度的信号光；
探测器实时监测入射信号光能量强度，完成光-电转换，将光信号转为数字信号，并反馈至电机控制器；
电机控制器根据反馈数据，判断是否处于合理阈值内：若接收信号光能量过强，则驱动转轴带动光圈轮盘上衰减程度较大的衰减片转至信道孔前方；若接收信号光能量过弱，则驱动转轴带动光圈轮盘上衰减程度较小的衰减片转至信道孔前方。
本发明的有益效果是：
本发明自稳定装置通过在可以转动的光圈轮盘上安装多个具备不同衰减能力的衰减片，探测器并统计接收衰减片衰减后的信号光并将能量反馈至控制器，然后通过电机控制器驱动光圈轮盘转动至合理的衰减片档位。采用多档衰减片的设计，提高了接收信号光的动态范围，采用探测器的接收能量反馈实时控制光圈轮盘，稳定接收信号光的能量。
本发明自稳定方法的控制策略完成自适应调节的闭环控制，提高了接收动态范围，实现信道自适应调节，使链路更加稳定可靠。
附图说明
图1是本发明正面的结构示意图；
图2是本发明背面的结构示意图。
各附图标记为：1—机座，2—转轴，3—光圈轮盘，4—信道孔，5—衰减片，6—电机，7—电机控制器，8—减速齿轮箱，9—探测器，10—机盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。
需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
参照图1、图2所示，本发明公开的一种空间光通信信道自稳定装置，包括固定的机座1和设置在机座1中心开孔处的转轴2，所述的转轴2上安装有光圈轮盘3，所述的光圈轮盘3上均匀设置有七个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片5，所述的衰减片5分布在与转轴2同心的一个圆周上，所述的机座1上开设有正对一个衰减片安装孔的信道孔4，所述的信道孔4后方设置有探测器9，入射的信号光只能通过光圈轮盘3的270°孔位入射进入后端探测器9，探测器9外设置有机盖10，所述的机座1后方设置有电机6，电机6通过减速齿轮箱8与转轴2连接，所述的电机6上设置有电机控制器7。
本发明公开的一种空间光通信信道自稳定方法，步骤为：
入射的信号光照射光圈轮盘3，七个衰减片5依次完成对接收光的衰减。
衰减的信号光通过270°信道孔4进入后端的探测器9，探测器9获得透过不同衰减片5的七种不同能量强度的信号光。
探测器9实时监测入射信号光能量强度，完成光-电转换，将光信号转为数字信号，并反馈至电机控制器7。
电机控制器7根据反馈数据，判断是否处于合理阈值内：若接收信号光能量过强，则驱动转轴2带动光圈轮盘3上衰减程度较大的衰减片5转至信道孔4前方；若接收信号光能量过弱，则驱动转轴2带动光圈轮盘3上衰减程度较小的衰减片5转至信道孔4前方。
本发明自稳定装置通过在可以转动的光圈轮盘3上安装多个具备不同衰减能力的衰减片，探测器9并统计接收衰减片衰减后的信号光并将能量反馈至控制器7，然后通过电机控制器7驱动光圈轮盘3转动至合理的衰减片5档位，采用多档衰减,5的设计，提高了接收信号光的动态范围，采用探测器9的接收能量反馈实时控制光圈轮盘3，稳定接收信号光的能量。
本发明自稳定方法的控制策略完成自适应调节的闭环控制，提高了接收动态范围，实现信道自适应调节，使链路更加稳定可靠。
该项技术已经在实际环境中验证，在移动平台的空间光通信领域中，对信道状态的判断及调节起到了关键作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种空间光通信信道自稳定装置，其特征在于：包括机座（1）和设置在机座（1）中心开孔处的转轴（2），所述的转轴（2）上安装有光圈轮盘（3），所述的光圈轮盘（3）上均匀设置有多个衰减片安装孔，衰减片安装孔内安装有具备不同衰减能力的衰减片（5），所述的衰减片（5）分布在与转轴（2）同心的一个圆周上，所述的机座（1）上开设有信道孔（4），所述的信道孔（4）后方设置有探测器（9），所述的机座（1）后方设置有电机（6），电机（6）通过减速齿轮箱（8）与转轴（2）连接，所述的电机（6）上设置有电机控制器（7）。
2.根据权利要求1所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其特征在于，所述的衰减片（5）数量为七个。
3.根据权利要求2所述的一种空间光通信信道自稳定装置，其特征在于，所述的探测器（9）外设置有机盖（10）。
4.一种空间光通信信道自稳定方法，基于权利要求2所述的自稳定装置，其特征在于，步骤为：
入射的信号光照射光圈轮盘（3），多个衰减片（5）依次完成对接收光的衰减；
衰减的信号光通过信道孔（4）进入后端的探测器（9），探测器（9）获得七种不同能量强度的信号光；
探测器（9）实时监测入射信号光能量强度，将光信号转为数字信号，并反馈至电机控制器（7）；
电机控制器（7）判断是否处于合理阈值内：若信号光能量过强，则驱动转轴（2）带动光圈轮盘（3）上衰减程度较大的衰减片（5）至信道孔（4）前方；若信号光能量过弱，则驱动转轴（2）带动光圈轮盘（3）上衰减程度较小的衰减片（5）至信道孔（4）前方。
CN202111496947.2A 2021-12-09 2021-12-09 一种空间光通信信道自稳定装置及方法 Pending CN114422026A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111496947.2A CN114422026A (zh) 2021-12-09 2021-12-09 一种空间光通信信道自稳定装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111496947.2A CN114422026A (zh) 2021-12-09 2021-12-09 一种空间光通信信道自稳定装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114422026A true CN114422026A (zh) 2022-04-29

Family

ID=81265449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111496947.2A Pending CN114422026A (zh) 2021-12-09 2021-12-09 一种空间光通信信道自稳定装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114422026A (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102437877A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 深圳市新岸通讯技术有限公司 自由空间光通信fso信号接收装置
CN202737871U (zh) * 2012-07-05 2013-02-13 深圳市新岸通讯技术有限公司 一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备
CN202929292U (zh) * 2012-10-16 2013-05-08 深圳市新岸通讯技术有限公司 自由空间光通信的可调光衰减装置
CN203786388U (zh) * 2014-04-16 2014-08-20 成都福兰特电子技术有限公司 自由空间光通信可调光衰减装置
CN104076443A (zh) * 2014-07-09 2014-10-01 成都美美通信技术有限公司 具有多档位的光衰减装置
CN106287335A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 凌云光技术集团有限责任公司 一种用于图像传感器性能测试的光源装置
CN206741085U (zh) * 2017-03-31 2017-12-12 西安工业大学 用于双波长的激光能量衰减装置
CN210136334U (zh) * 2019-07-02 2020-03-10 桂林光隆集成科技有限公司 一种微机电可调节衰减器
CN111272390A (zh) * 2020-03-31 2020-06-12 北方夜视技术股份有限公司 光电倍增管动态范围测试方法及装置
CN111413793A (zh) * 2020-04-24 2020-07-14 深圳市众望达光电有限公司 一种多模衰减器
CN211698419U (zh) * 2020-04-24 2020-10-16 深圳市众望达光电有限公司 一种多模衰减器
CN113253389A (zh) * 2020-02-07 2021-08-13 华为技术有限公司 一种衰减调节方法和可变光衰减器

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102437877A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 深圳市新岸通讯技术有限公司 自由空间光通信fso信号接收装置
CN202737871U (zh) * 2012-07-05 2013-02-13 深圳市新岸通讯技术有限公司 一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备
CN202929292U (zh) * 2012-10-16 2013-05-08 深圳市新岸通讯技术有限公司 自由空间光通信的可调光衰减装置
CN203786388U (zh) * 2014-04-16 2014-08-20 成都福兰特电子技术有限公司 自由空间光通信可调光衰减装置
CN104076443A (zh) * 2014-07-09 2014-10-01 成都美美通信技术有限公司 具有多档位的光衰减装置
CN106287335A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 凌云光技术集团有限责任公司 一种用于图像传感器性能测试的光源装置
CN206741085U (zh) * 2017-03-31 2017-12-12 西安工业大学 用于双波长的激光能量衰减装置
CN210136334U (zh) * 2019-07-02 2020-03-10 桂林光隆集成科技有限公司 一种微机电可调节衰减器
CN113253389A (zh) * 2020-02-07 2021-08-13 华为技术有限公司 一种衰减调节方法和可变光衰减器
CN111272390A (zh) * 2020-03-31 2020-06-12 北方夜视技术股份有限公司 光电倍增管动态范围测试方法及装置
CN111413793A (zh) * 2020-04-24 2020-07-14 深圳市众望达光电有限公司 一种多模衰减器
CN211698419U (zh) * 2020-04-24 2020-10-16 深圳市众望达光电有限公司 一种多模衰减器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cui et al. Line-of-sight visible light communication system design and demonstration
US10128941B2 (en) Dimming control for orthogonal frequency division multiplexing-based visible light communication
CN106685867B (zh) 一种lte分布式中继系统中具有自适应噪声门限的上行噪声抑制方法
Chizari et al. Visible light for communication, indoor positioning, and dimmable illumination: A system design based on overlapping pulse position modulation
CN114422026A (zh) 一种空间光通信信道自稳定装置及方法
CN104717015B (zh) 一种可见光通信系统、通信方法及相关设备
CN203786388U (zh) 自由空间光通信可调光衰减装置
WO2005091980A3 (en) Coaxial communication active tap device and distribution system
CN204859187U (zh) 一种带前向纠错功能基于直接调制激光器的100g光收发模块
CN112769485B (zh) 一种适用于矿下环境的可见光中继系统
Chizari et al. Designing a dimmable OPPM-based VLC system under channel constraints
Wang et al. Research on indoor visible light communication system employing white LED lightings
CN103650602A (zh) 一种发射功率控制方法、系统及发送装置
CN105187128A (zh) 一种带前向纠错功能基于直接调制激光器的100g光收发模块
CN101039152A (zh) 一种实现电色散补偿的方法和系统
CN101815307A (zh) 室内分布系统中主机运行控制方法及装置
CN219370132U (zh) 一种可调激光衰减装置
CN117135735B (zh) Pucch的发射功率控制方法、装置及用户终端
CN112911909B (zh) 一种带有冷却机构的集线器
CN1514564A (zh) 光分插复用设备的线路衰耗自适应与通路均衡自动调整的方法及其装置
WO2019109783A1 (zh) 通信系统、充电方法、功率控制方法及相关设备
CN107171727A (zh) 一种dco‑ofdm系统的载波调制阶数自适应方法
CN113203072A (zh) 遮光装置的控制方法及系统
Chen et al. MPPM dimming control for OFDM-based visible light communication systems
CN211625370U (zh) 一种基于云计算的智能排风装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220429