一种便携式激光通信的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式激光通信机，包括防雨壳体，壳体底面设有支座，支座连接支架，壳体上设有激光发射孔、激光接收孔和两个观瞄孔；壳体内部设有信息输送模块，信息输送模块连接信息处理模块的通信端，信息处理模块的信号输出端连接激光发射模块的信号输入端，激光发射模块的激光发射端设于激光发射孔处，信息处理模块的信号输入端连接激光接收模块的信号输出端，激光接收模块的接收激光端设于激光接收孔处，壳体内还设有观瞄模块，观瞄模块设于两个观瞄孔中，电源模块为整个装置供电。能够使用于通信线路架设困难的山顶、沟壑等险恶地形环境中，实现快速、准确地通信，提高工作效率。
【专利说明】一种便携式激光通信机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光通信机，尤其涉及一种便携式激光通信机。
【背景技术】
[0002]大气激光通信技术是利用激光束作为载波在大气空间进行信息双向传输的技术。就目前而言，国内外无线激光通信技术发展现状来看，大部分大气激光通信机使用于固定点与固定点之间的高速数据通信，即通信的形式大多局限于两固定点之间，采用的光学系统较大，并且发散角较小，因此整机的体积大、功耗高；在架设方面，需要高精度对准技术，架设速度慢，架设后不易再次移动。而移动平台之间的无线光通信技术多采用复杂的伺服机构进行跟瞄，因此研制的移动平台无线激光通信设备体积较大、重量较重，灵活性受到严重的限制；当需要野外作业时，需要将激光通信机架设在山顶、沟壑等险恶环境中，现有的大体积通讯机移动、架设很可难，同时，很难找准信号，为野外工作带来很大难度。因此从国内外发展现状来看，研制的光通信设备均不适合便携使用，不适合快速架设链路的应急场
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实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种便携式激光通信机，能够使用于通信线路架设困难的山顶、沟壑等险恶地形环境中，实现快速、准确地通信，提高工作效率。
[0004]本实用新型采用的技术方案为:
[0005]—种便携式激光通信机,包括防雨壳体，壳体底面设有支座，支座连接支架，壳体上设有激光发射孔、激光接收孔和两个观瞄孔；壳体内部设有信息输送模块，信息输送模块连接信息处理模块的通信端，信息处理模块的信号输出端连接激光发射模块的信号输入端，激光发射模块的激光发射端设于激光发射孔处，信息处理模块的信号输入端连接激光接收模块的信号输出端，激光接收模块的接收激光端设于激光接收孔处，壳体内还设有观瞄模块，观瞄模块设于两个观瞄孔中，电源模块为整个装置供电。
[0006]所述的信息输送模块包括语音通信器、数据接口和转换模块，数据接口连接信息处理模块的数据通信端，语音通信器通过转换模块连接信息处理模块的语音通信端。
[0007]所述的信息处理模块采用集成化模块，包括微处理器、调制单元和调解单元，微处理器的信号输出端连接调制单元的信号输入端，微处理器的信号输入端连接调解单元的信号输出端，微处理器的数据通信端连接数据接口，微处理器的语音通信端连接转换模块。
[0008]所述的激光发射模块包括半导体激光器，半导体激光器的信号输入端连接调制单元的信号输出端，半导体激光器连接有温控电路，半导体激光器发射的激光进过光纤准直器发散向大气，光纤准直器的发射端设于激光发射孔处。
[0009]所述的激光接收模块包括折射接收器，折射接收器将接收到的光束传输给光电传感器，光电传感器的输出端经过放大、滤波电路连接调解单元的信号输入端；
[0010]所述的折射接收器依次排设有第一聚光镜、凹透镜、滤光片和第二聚光镜；折射接收器的接收端设于激光接收孔处。
[0011]所述的观瞄模块采用瞄准望远镜，瞄准望远镜的两端配合对应设于壳体上的两个观瞄孔处。
[0012]本实用新型通过集成化模块设置于壳体内部，减小设备体积，通过信息输送模块采集、接收信息，采集的信息进过信息处理模块编码发送给激光发射模块，激光发射模块的光纤准直器发射角范围大，方便对方接收，激光接收模块的折射接收器接收视场角大，保证接收得准确、快速，激光接收模块将接收到的信号经过滤波、放大电路发送给信息处理模块，最终完成相互通信，结构紧凑、便于携带，能够使用于通信线路架设困难的山顶、沟壑等险恶地形环境中，实现快速、准备地通信，提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的电路原理框图；
[0014]图2为本实用新型的结构示意图；
[0015]图3为本实用新型的折射接收器结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、2所示，本实用新型包括防雨壳体1，壳体I底面设有支座，支座连接支架
6,壳体I上设有激光发射孔3、激光接收孔2和两个观猫孔4、5 ;壳体I内部设有信息输送模块，RS232接口连接微处理器的数据通信端，语音通信器(麦克风)通过AD转换模块、DA转换模块连接微处理器的语音通信端，微处理器的信号输出端通过调制单元连接激光发射模块的半导体激光器的信号输入端，半导体激光器连接有温控电路，半导体激光器发射的激光经过光纤准直器发散向大气，光纤准直器的发射端设于激光发射孔3处，微处理器的信号输入端通过调解单元连接激光接收模块的放大、滤波电路的信号输出端，放大、滤波电路的输入端连接光电传感器的输出端，光电传感器感受折射接收器传来的光信号，折射接收器的接收端设于激光接收孔2处，微处理器将接收到的信号经过解码器输送出去，壳体I内还设有观瞄模块，观瞄模块采用瞄准望远镜，瞄准望远镜的两端配合对应设于壳体I上的两个观瞄孔处4、5，电源模块为整个装置供电。
[0017]本实用新型在使用时，首先工作人员需要选择探测点，将装置通过壳体I底面上设有的支座固定在支架6上，再将支架6固定地面；其次，工作人员需要通过瞄准望远镜探望对面的激光通信机，调整本激光通信机的角度，使得双方瞄准对方的位置，对方的位置以在瞄准镜中心为宜，设备可以开始工作，在壳体I上还设置有电源开关和指示灯，打开电源开关，利用信号指示灯指示信号的强弱来进行进一步瞄准，双方可以进行通讯。
[0018]工作人员可以进行语音通讯和数据通讯，当语音通信器(麦克风)和RS232数据接口工作就绪，可以通过麦克风完成语音采集，将输入的模拟语音信号经过AD转换，转换后的语音信号变成数字信号，数字信号通过音频编码模块实现对数据的数字滤波及数据压缩，压缩成低速率语音数据送至微处理器(音频编码技术属于现有技术，在此不再赘述)，当人工输入数据信号时，通过RS232接口连接掌上机或者上位机，将数字信号也发送给微处理器。微处理器将接收到数字信号(语音数据、串行数据、或语音数据与串行数据时分复用数据)加载到激光器的调制单元上，再发送给半导体激光器。[0019]本实用新型采用额定峰值功率2W的连续光半导体激光器作为激光光源，综合大气吸收、散射、背景光、通信安全保密情况，采用处于大气窗口中心波长974.1nm的不可见光作为载波，降额使用后能够稳定输出设备所需激光。要使其输出脉冲激光，需要对其进行脉冲调制，利用调制单元发送的脉冲信号控制电子开关的方式达到输出脉冲激光的目的，电子开关(选用MOSFET作为电子开关)的打开、关断速度高，从而得到所需的脉冲激光输出，电子开关属于现有技术，在此不再赘述。由于半导体激光器为温度敏感器件，所以要求对半导体激光器进行主动温控设计，即设计温控电路，控制温度为25°C，温度控制范围_3°C —3°C。温控电路由温度传感器将半导体激光器环境温度信号送入温控电路的窗口比较器，判断其温度是否在温度控制范围之内，从而为后面电路进行控制，实现对半导体激光器制冷片做出制冷、加热或者温度保持的控制，为现有成熟技术，不再赘述。半导体激光器接收到调制单元的脉冲信号后，将脉冲信号转变为光信号，发射出去，发射给光纤准直器，光纤准直器对半导体激光器进行光束整形，并将束散角准直至35mrad，光纤准直器可以扩大发射角，使得对方接收更方便。
[0020]当接收对方发送的信号时，折射接收器接收经过大气传输后的信号光，折射接收器为自主研制，根据伽利略望远镜的原理，如图3所示，折射接收器依次排设有第一聚光镜
7、凹透镜8、滤光片9和第二聚光镜10,将信号光折射、滤光后,可以接收到大范围的光信号，提高视场角范围，提高了设备性能；折射接收器将光信号聚集发射给光电传感器，光电传感器将光信号转换为电信号，再经过放大电路、滤波电路、解调后数据通过RS232接口输出，语音数据经过音频解码、DA转换后还原成模拟语音输出，完成信号的发射与接收。
[0021]电源模块的功能是给各模块提供所需的电能，使各个模块正常工作；供电方式:内部锂电池供给各模块直流+7.2VDC，各模块所需不同电压通过DC-DC模块转换完成供电。
[0022]本实用新型将现有的大体积、高功耗的激光通信机经过集成化的结构设计，缩小体积，在性能上满足适合个人背负的要求，体积:225mm(长)X 138mm(宽)X80mm(高)，重量:2.1kg，功耗:7 ;由于采用的折射接收器和光纤准直器作为光学接收元件和光学发射元件，能够扩大发射角范围及接收视场角范围，除去了现有激光通信机的伺服跟瞄系统，为本实用新型的体积缩小为了较大贡献；同时，本实用新型在现有激光通信机的电路模块的基础上，将不必要的单元除去，减少装置负担，提高电源使用时限。
【权利要求】
1.一种便携式激光通信机，其特征在于:包括防雨壳体，壳体底面设有支座，支座连接支架，壳体上设有激光发射孔、激光接收孔和两个观瞄孔；壳体内部设有信息输送模块，信息输送模块连接信息处理模块的通信端，信息处理模块的信号输出端连接激光发射模块的信号输入端，激光发射模块的激光发射端设于激光发射孔处，信息处理模块的信号输入端连接激光接收模块的信号输出端，激光接收模块的接收激光端设于激光接收孔处，壳体内还设有观瞄模块，观瞄模块设于两个观瞄孔中，电源模块为整个装置供电。
2.根据权利要求1所述的便携式激光通信机，其特征在于:所述的信息输送模块包括语音通信器、数据接口和转换模块，数据接口连接信息处理模块的数据通信端，语音通信器通过转换模块连接信息处理模块的语音通信端。
3.根据权利要求2所述的便携式激光通信机，其特征在于:所述的信息处理模块采用集成化模块，包括微处理器、调制单元和调解单元，微处理器的信号输出端连接调制单元的信号输入端，微处理器的信号输入端连接调解单元的信号输出端，微处理器的数据通信端连接数据接口，微处理器的语音通信端连接转换模块。
4.根据权利要求3所述的便携式激光通信机，其特征在于:所述的激光发射模块包括半导体激光器，半导体激光器的信号输入端连接调制单元的信号输出端，半导体激光器连接有温控电路，半导体激光器发射的激光进过光纤准直器发散向大气，光纤准直器的发射端设于激光发射孔处。
5.根据权利要求4所述的便携式激光通信机，其特征在于:所述的激光接收模块包括折射接收器，折射接收器将接收到的光束传输给光电传感器，光电传感器的输出端经过放大、滤波电路连接调解单元的信号输入端。
6.根据权利要求5所述的便携式激光通信机，其特征在于:所述的折射接收器依次排设有第一聚光镜、凹透镜、滤光片和第二聚光镜；折射接收器的接收端设于激光接收孔处。
7.根据权利要求6所述的便携式激光通信机，其特征在于:所述的观瞄模块采用瞄准望远镜，瞄准望远镜的两端配合对应设于壳体上的两个观瞄孔处。
【文档编号】H04B10/11GK203761397SQ201320802809
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】胡永钊, 董光焰, 魏龙超, 阮友田, 范杰平, 杨炳德, 辛玉军, 李卫森, 姚永庆, 彭凤超, 陈静, 韩文杰, 薛佩瑶, 夏慧宁, 胡亮 申请人:中国电子科技集团公司第二十七研究所