本發(fā)明涉及無線光通信領域,具體涉及一種自動消熱的無線通信天線雙透鏡接收裝置,包括外鏡筒、內鏡筒、焦距調節(jié)筒、探測器裝夾筒、探測器。
背景技術:
無線光通信光學天線經常工作于各種溫度復雜多變的應用環(huán)境,使用過程中,由于溫度的變化會致使光學天線的接收裝置結構件產生形變,從而引起光收發(fā)裝置的光斑焦點位置產生偏移,導致光探測裝置的保持在光斑焦點位置產生極大困難。天線熱變形對通信的質量及穩(wěn)定性帶來了極大的影響,滿足不了系統(tǒng)長期正常使用的要求。
目前為了解決這個問題,在設計中一般采用放大光斑來保證通信的穩(wěn)定性。對于要求較高的設備,須采用溫度控制裝置,通過放大接收光斑的方法卻又會減小探測器的接收功率,從而減小了通信的距離和通信的質量。采用溫度控制的方式還會加大成本和設備的體積,同時設備的穩(wěn)定性會變差。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術,本發(fā)明要解決的技術問題是如何解決無線通信天線接收裝置在使用過程因溫度變化容易產出形變,造成焦距漂移進而影響通信的質量問題,同時還要求接收裝置體積小,成本低。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供的技術方案是一種自動消熱的無線通信天線雙透鏡接收裝置, 包括:由外鏡筒和內鏡筒組成的第一級消熱結構及由內鏡筒、焦距調節(jié)筒、探測器裝夾筒、探測器組成的第二級消熱結構,所述第二級消熱結構嵌裝在第一級消熱結構的未端,所述第一級消熱結構的內鏡筒與所述第二級消熱結構的內鏡筒為同一個部件,所述第一級消熱結構內設有外透鏡、內透鏡和所述第二級消熱結構內的探測器可在溫度變化時保持相互之間的間距穩(wěn)定不變且中心保持在同一直線上從而避免焦距漂移,實現(xiàn)消熱效果。
所述第一級消熱結構的外鏡筒內部的前端裝有外透鏡,后端緊密地嵌裝有內鏡筒并與內鏡筒前端外周環(huán)形端蓋螺釘緊固,所述內鏡筒內部的前端裝有內透鏡;
所述第二級消熱結構的內鏡筒內部的前端裝有內透鏡,所述內透鏡與所述第一級消熱結構中內鏡筒中的內透鏡為同一部件,后端緊密地嵌裝有焦距調節(jié)筒,所述焦距調節(jié)筒內部緊密地嵌裝有探測器裝夾筒并與探測器裝夾筒后端外周環(huán)形端蓋螺釘緊固,所述探測器裝夾筒內部的前端裝有探測器;
作為本發(fā)明的進一步改進,為減少焦距調節(jié)筒在內鏡筒內部可能產生的輕微位移,可在所述內鏡筒筒體上開設定位螺釘通孔用螺釘對焦距調節(jié)筒進行固定。
作為本發(fā)明的另一種改進,為減少筒體材料因溫度變化引起熱脹冷縮而造成的輕微焦距漂移,可對各筒體選用不同的穩(wěn)定性優(yōu)良的材料作為筒體材料。
優(yōu)選地,所述外鏡筒采用鈦合金TA10材料,所述內鏡筒采用鈹S-200材料,所述焦距調節(jié)筒采用鈹S-200材料,所述探測器裝夾筒采用鋁合金2A12材料。
采用本發(fā)明的技術方案可取得如下有益效果:
1、可實現(xiàn)降低因溫度變化引起光接收探測器接收到的光斑大小的影響,從而保證通信中天線的光接收功率,保證通信的穩(wěn)定性和可靠性。
2、能穩(wěn)定探測器的光接收視場角,使光接收裝置具有很好的環(huán)境適應能力。
3、通過筒體材料的熱膨脹變形自動消除了溫度變化所帶入的焦距漂移,具有智能消除溫度帶來的不良影響的優(yōu)點。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明實現(xiàn)大大節(jié)約了成本,且能實現(xiàn)自動消熱的作用,具有很好的應用價值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的光路原理示意圖;
圖3是本發(fā)明的第一級消熱結構示意圖;
圖4是本發(fā)明的第二級消熱結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明技術方案更加清晰,下面結合附圖,對本發(fā)明做進一步的詳細說明,但不是對本發(fā)明的限定。
圖1示出本發(fā)明的整體結構示意圖。它依次由外鏡筒1、內鏡筒2、焦距調節(jié)筒3、探測器裝夾筒4、探測器5嵌裝組成,通過第一級和第二級消熱設計,使外透鏡11與內透鏡21之間的間距保持不變;使內透鏡21與探測器5之間的間距保持不變。
圖2示出本發(fā)明的光路原理示意圖。它依次由外透鏡11、內透鏡21、探測器5組成。信號光經過外透鏡11進行第一次會聚,再經內透鏡21進行第二次會聚后光斑落在探測器5上。光路設計中,三者的中心保持在同一直線上,且相互之間的間距穩(wěn)定不變。
圖3示出本發(fā)明的第一級消熱結構示意圖。外鏡筒1內部的前端裝有外透鏡11,后端緊密地嵌裝有內鏡筒2并與內鏡筒2前端外周環(huán)形端蓋螺釘緊固,所述內鏡筒2內部的前端裝有內透鏡21,當溫度變化時,外鏡筒1長度變化使外透鏡11的位置改變,同時內鏡筒2的長度變化使內透鏡21與外透鏡11的相對位置保持不變,實現(xiàn)消熱效果。
圖4示出本發(fā)明的第二級消熱結構。內鏡筒2內部的前端裝有內透鏡21,后端緊密地嵌裝有焦距調節(jié)筒3,所述焦距調節(jié)筒3內部緊密地嵌裝有探測器裝夾筒4并與探測器裝夾筒4后端外周環(huán)形端蓋螺釘緊固,所述探測器裝夾筒4內部的前端裝有探測器5。
為減少焦距調節(jié)筒3在內鏡筒2內部可能產生的輕微位移,可在內鏡筒2筒體上開設定位螺釘通孔用螺釘對焦距調節(jié)筒3進行定位固定。
在光學調好探測器5接收光斑位置后,焦距調節(jié)筒3與內鏡筒2利用徑向螺釘緊固。
焦距調節(jié)筒3與內鏡筒2材料相同,變形一致。當溫度變化時,內鏡筒2長度變化使內透鏡21與位置改變,同時探測器裝夾筒4的長度變化使探測器5與外透鏡11的相對位置保持不變,實現(xiàn)消熱效果。
作為本發(fā)明的另一種改進,為減少筒體材料因溫度變化引起熱脹冷縮而造成的輕微焦距漂移,可對各筒體選用不同的穩(wěn)定性優(yōu)良的材料作為筒體材料。
優(yōu)選地,外鏡筒1采用鈦合金TA10材料,內鏡筒2采用鈹S-200材料,焦距調節(jié)筒3采用鈹S-200材料,探測器裝夾筒4采用鋁合金2A12材料。
本發(fā)明能有效解決無線光通信天線光接收裝置的消熱問題,減少焦距漂移現(xiàn)象,保證通信的穩(wěn)定性,具有成本低廉、易實現(xiàn)、通用性較好等優(yōu)點,性價比高等優(yōu)點。
以上結合附圖對本發(fā)明作出了詳細說明,但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,對這些實施方式進行各種變化、修改、替換和變型仍落入在本發(fā)明的保護范圍內。