[实用新型]自由空间光通信中基于飞行器的光中继装置

说明书

本实用新型公开的自由空间光通信中基于飞行器的光中继装置，通过在无线光通信终端之间加设中继装置，并运用光纤放大器，将光束信号进行放大，以利于传播，全光中继可以避免信号光‑电‑光的转换过程，减少系统功耗，降低系统的复杂度，减小信号延迟；并利用光纤、EDFA及光纤环路器在很小体积内实现双向中继；设备体积小、重量轻。可搭载于绝大多数旋翼飞行器，基于此类飞行器的无线光通信中继转发方案，可以同时解决绝城市或山区中无线光通信终端无法视距通信时的信号转发和功率放大的问题。

技术领域

本实用新型属于无线激光通信技术领域，涉及一种自由空间光通信中基于飞行器的光中继装置。

背景技术

无线光通信(Wireless Optical Communication)是指以激光束为信息载体，在空间中直接进行数据传输的通信技术。无线激光通信系统具有容量大、速率高、设备体积小、容易架设、无需频谱许可、安全保密等优势。随着通信多媒体化的进程不断推进，无线光通信在星地通信、星间通信、应急通信，军事通信及铺设光纤成本较高的通信领域有着广阔的应用前景。

现今，仍存在两个问题限制无线激光通信的应用。第一，通信距离受信道衰减的限制。空间信道中的粒子及气溶胶会引起信号功率衰减；仅仅依靠增大发射功率抑制信道衰减，又有可能对人身安全造成伤害，这极大地限制了无线激光通信的距离。第二，无线光通信终端视距传输要求在大部分城市及山区应用环境中难以满足。目前主要通过无线光通信中继技术来解决上述两个问题。传统的中继多是基于“光-电-光”的中继方案，但经过多次的转换，系统的复杂度较高，从而系统功耗较高，信号延迟大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种实现飞行器的无线光通信全光双向中继装置，解决了现有技术中存在的传统无线激光通信基于“光-电-光”的中继方案系统复杂度高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，自由空间光通信中基于飞行器的光中继装置，包括无线光通信终端一，无线光通信终端一通过下行链路连接中继装置，中继装置的顶端连接有飞行器，中继装置通过上行链路连接有无线光通信终端二；所述中继装置的具体结构为，中继装置的一端设置有高精度俯仰、方位二维转动电机一，高精度俯仰、方位二维转动电机一的末端固定连接有反射镜一，另一端设置有高精度俯仰、方位二维转动电机二，高精度俯仰、方位二维转动电机二的末端固定连接有反射镜二，中继装置的中部设置有光纤放大回路，反射镜一与光纤环路器一之间设置有长焦透镜一，反射镜二与光纤环路二之间设置有长焦透镜二。

本实用新型的特点还在于：

光纤放大回路具体为光纤环路器一、光纤放大器一、光纤放大器二和光纤环路器二依次连接而成，所述光纤环路器一和光纤环路器二设置在反射镜一和反射镜二中心点的连线上。

无线光通信终端二可设置有多个。

无线光通信终端一可设置有多个。

长焦透镜一和长焦透镜二均垂直于地面设置。

本实用新型的有益效果是：

第一，全光双向中继。全光中继可以避免信号光-电-光的转换过程，减少系统功耗，降低系统的复杂度，减小信号延迟。并利用光纤、EDFA及光纤环路器在很小体积内实现双向中继；第二，设备体积小、重量轻。可搭载于绝大多数旋翼飞行器，基于此类飞行器的无线光通信中继转发方案，可以同时解决绝城市或山区中无线光通信终端无法视距通信时的信号转发和功率放大的问题；第三，本实用新型结合高速电机和反射镜可快速实现全光双向中继。

附图说明

图1是本实用新型自由空间光通信中基于飞行器的光中继装置的模块示意图；

图2是本实用新型自由空间光通信中基于飞行器的光中继装置结构图。