自动消热的无线通信天线双透镜接收装置的制作方法

本发明涉及无线光通信领域，具体涉及一种自动消热的无线通信天线双透镜接收装置，包括外镜筒、内镜筒、焦距调节筒、探测器装夹筒、探测器。

背景技术：

无线光通信光学天线经常工作于各种温度复杂多变的应用环境，使用过程中，由于温度的变化会致使光学天线的接收装置结构件产生形变，从而引起光收发装置的光斑焦点位置产生偏移，导致光探测装置的保持在光斑焦点位置产生极大困难。天线热变形对通信的质量及稳定性带来了极大的影响，满足不了系统长期正常使用的要求。

目前为了解决这个问题，在设计中一般采用放大光斑来保证通信的稳定性。对于要求较高的设备，须采用温度控制装置,通过放大接收光斑的方法却又会减小探测器的接收功率，从而减小了通信的距离和通信的质量。采用温度控制的方式还会加大成本和设备的体积，同时设备的稳定性会变差。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是如何解决无线通信天线接收装置在使用过程因温度变化容易产出形变，造成焦距漂移进而影响通信的质量问题，同时还要求接收装置体积小，成本低。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种自动消热的无线通信天线双透镜接收装置, 包括：由外镜筒和内镜筒组成的第一级消热结构及由内镜筒、焦距调节筒、探测器装夹筒、探测器组成的第二级消热结构，所述第二级消热结构嵌装在第一级消热结构的未端，所述第一级消热结构的内镜筒与所述第二级消热结构的内镜筒为同一个部件，所述第一级消热结构内设有外透镜、内透镜和所述第二级消热结构内的探测器可在温度变化时保持相互之间的间距稳定不变且中心保持在同一直线上从而避免焦距漂移，实现消热效果。

所述第一级消热结构的外镜筒内部的前端装有外透镜，后端紧密地嵌装有内镜筒并与内镜筒前端外周环形端盖螺钉紧固，所述内镜筒内部的前端装有内透镜；

所述第二级消热结构的内镜筒内部的前端装有内透镜，所述内透镜与所述第一级消热结构中内镜筒中的内透镜为同一部件，后端紧密地嵌装有焦距调节筒，所述焦距调节筒内部紧密地嵌装有探测器装夹筒并与探测器装夹筒后端外周环形端盖螺钉紧固，所述探测器装夹筒内部的前端装有探测器；

作为本发明的进一步改进，为减少焦距调节筒在内镜筒内部可能产生的轻微位移，可在所述内镜筒筒体上开设定位螺钉通孔用螺钉对焦距调节筒进行固定。

作为本发明的另一种改进，为减少筒体材料因温度变化引起热胀冷缩而造成的轻微焦距漂移，可对各筒体选用不同的稳定性优良的材料作为筒体材料。

优选地，所述外镜筒采用钛合金TA10材料，所述内镜筒采用铍S-200材料，所述焦距调节筒采用铍S-200材料，所述探测器装夹筒采用铝合金2A12材料。

采用本发明的技术方案可取得如下有益效果：

1、可实现降低因温度变化引起光接收探测器接收到的光斑大小的影响，从而保证通信中天线的光接收功率，保证通信的稳定性和可靠性。

2、能稳定探测器的光接收视场角，使光接收装置具有很好的环境适应能力。

3、通过筒体材料的热膨胀变形自动消除了温度变化所带入的焦距漂移，具有智能消除温度带来的不良影响的优点。

与现有技术相比，本发明实现大大节约了成本，且能实现自动消热的作用，具有很好的应用价值。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的光路原理示意图；

图3是本发明的第一级消热结构示意图；

图4是本发明的第二级消热结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明技术方案更加清晰，下面结合附图，对本发明做进一步的详细说明，但不是对本发明的限定。

图1示出本发明的整体结构示意图。它依次由外镜筒1、内镜筒2、焦距调节筒3、探测器装夹筒4、探测器5嵌装组成，通过第一级和第二级消热设计，使外透镜11与内透镜21之间的间距保持不变；使内透镜21与探测器5之间的间距保持不变。

图2示出本发明的光路原理示意图。它依次由外透镜11、内透镜21、探测器5组成。信号光经过外透镜11进行第一次会聚，再经内透镜21进行第二次会聚后光斑落在探测器5上。光路设计中，三者的中心保持在同一直线上，且相互之间的间距稳定不变。

图3示出本发明的第一级消热结构示意图。外镜筒1内部的前端装有外透镜11，后端紧密地嵌装有内镜筒2并与内镜筒2前端外周环形端盖螺钉紧固，所述内镜筒2内部的前端装有内透镜21，当温度变化时，外镜筒1长度变化使外透镜11的位置改变，同时内镜筒2的长度变化使内透镜21与外透镜11的相对位置保持不变，实现消热效果。

图4示出本发明的第二级消热结构。内镜筒2内部的前端装有内透镜21，后端紧密地嵌装有焦距调节筒3，所述焦距调节筒3内部紧密地嵌装有探测器装夹筒4并与探测器装夹筒4后端外周环形端盖螺钉紧固，所述探测器装夹筒4内部的前端装有探测器5。

为减少焦距调节筒3在内镜筒2内部可能产生的轻微位移，可在内镜筒2筒体上开设定位螺钉通孔用螺钉对焦距调节筒3进行定位固定。

在光学调好探测器5接收光斑位置后，焦距调节筒3与内镜筒2利用径向螺钉紧固。

焦距调节筒3与内镜筒2材料相同，变形一致。当温度变化时，内镜筒2长度变化使内透镜21与位置改变，同时探测器装夹筒4的长度变化使探测器5与外透镜11的相对位置保持不变，实现消热效果。

作为本发明的另一种改进，为减少筒体材料因温度变化引起热胀冷缩而造成的轻微焦距漂移，可对各筒体选用不同的稳定性优良的材料作为筒体材料。

优选地，外镜筒1采用钛合金TA10材料，内镜筒2采用铍S-200材料，焦距调节筒3采用铍S-200材料，探测器装夹筒4采用铝合金2A12材料。

本发明能有效解决无线光通信天线光接收装置的消热问题，减少焦距漂移现象，保证通信的稳定性，具有成本低廉、易实现、通用性较好等优点，性价比高等优点。

以上结合附图对本发明作出了详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下,对这些实施方式进行各种变化、修改、替换和变型仍落入在本发明的保护范围内。