專利名稱：光通信收發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光通信收發(fā)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無線電通信技術(shù)由于頻率限制，帶寬嚴(yán)重受限，導(dǎo)致通信效果受到很大的影響，存在帶寬小、易干擾和不安全等因素，大大限制了通信設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光通信收發(fā)系統(tǒng)，其具有阻斷性好，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。本發(fā)明提供一種光通信收發(fā)系統(tǒng)，包括光調(diào)制發(fā)射器和光接收解調(diào)器，所述光調(diào)制發(fā)射器將電信號調(diào)制成光信號，通過載體光源將所述光信號向外發(fā)射；所述光接收解調(diào)器接收并解調(diào)所述光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為所述電信號。優(yōu)選地，所述光調(diào)制發(fā)射器包括信號輸入電路、壓縮編碼電路、高頻發(fā)生器電路、調(diào)制電路、恒流源電路和所述載體光源，所述電信號從所述信號輸入電路輸入，經(jīng)所述壓縮編碼電路壓縮和編碼后，與所述高頻發(fā)生器電路產(chǎn)生的基波信號混合，由所述調(diào)制電路將所述電信號和基波信號調(diào)制成載波信號，并輸出至所述恒流源電路，所述恒流源電路與所述載體光源連接，控制所述載體光源的閃爍頻率，形成所述光信號并向外發(fā)射。優(yōu)選地，所述光接收解調(diào)器包括感光裝置、矩陣掃描/識別電路、鎖相環(huán)頻率同步電路、信號放大電路、信號解調(diào)電路和信號輸出電路，所述感光裝置接收所述光信號，所述矩陣掃描/識別電路對所述光信號進(jìn)行掃描與識別處理，所述鎖相環(huán)頻率同步電路在所述矩陣掃描/識別電路識別到所述光信號后，接收并將所述光信號輸入到所述信號放大電路中進(jìn)行放大處理，所述信號解調(diào)電路對放大后的所述光信號進(jìn)行解調(diào)處理，并經(jīng)所述信號輸出電路解碼和解壓后轉(zhuǎn)換成所述電信號輸出。優(yōu)選地，所述矩陣掃描/識別電路包括用于接收所述光信號的接收電路。優(yōu)選地，所述鎖相環(huán)頻率同步電路包括壓控頻率振蕩器，當(dāng)所述矩陣掃描/識別電路識別到所述光信號時(shí)，所述壓控頻率振蕩器將所述接收電路的固有頻率調(diào)整至與所述光信號的閃爍頻率相同。優(yōu)選地，所述鎖相環(huán)頻率同步電路還包括同步電路，當(dāng)所述矩陣掃描/識別電路識別到所述光信號時(shí)，所述同步電路將所述接收電路接收到的光信號進(jìn)行相位調(diào)整，使所述接收電路的相位與所述光信號的相位同步。 優(yōu)選地，所述信號輸出電路包括解碼器電路和解壓縮電路，所述解碼器電路用于對數(shù)字電信號進(jìn)行解碼處理，所述解壓縮電路用于對模擬電信號進(jìn)行解壓縮處理，分別用于對所述電信號進(jìn)行動態(tài)復(fù)原處理。優(yōu)選地，所述感光裝置為CXD或COMS攝像頭。
相比于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果。本發(fā)明的光通信收發(fā)系統(tǒng)采用光調(diào)制發(fā)射器將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，再利用LED光源或熒光光源等作為載體光源將光信號向外發(fā)射，并通過光接收解調(diào)器接收上述光信號，并將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再對電信號進(jìn)行解調(diào)和解壓處理，得到原始數(shù)字或模擬信號，從而實(shí)現(xiàn)信號傳輸。本發(fā)明使得通信過程變得更加方便和快速，而且其具有阻斷性好，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例中光通信收發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中光調(diào)制發(fā)射器的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中光接收解調(diào)器的結(jié)構(gòu)方框圖。 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本發(fā)明的發(fā)明實(shí)質(zhì)。光通信是一種新興的無線通信技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于飛機(jī)內(nèi)部、地下隧道及某些安全級別要求較高且須無線通信的場合，具有非常好的應(yīng)用前景，因此，本發(fā)明提供一種光通信收發(fā)系統(tǒng)，以滿足未來的市場需求。圖I是本發(fā)明實(shí)施例中光通信收發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中光調(diào)制發(fā)射器的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中光接收解調(diào)器的結(jié)構(gòu)方框圖。參照圖I所示，本實(shí)施例提供的光通信收發(fā)系統(tǒng)100包括光調(diào)制發(fā)射器I和光接收解調(diào)器2，光調(diào)制發(fā)射器I用于將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過載體光源11將光信號向外發(fā)射。本實(shí)施例的載體光源11可采用普通熒光光源或LED光源。光接收解調(diào)器2用于接收并解調(diào)上述光信號，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后將電信號輸出到任何需要的設(shè)備或元件中，以對電信號作進(jìn)一步的處理或利用。具體地，參照圖2和圖3所示，本實(shí)施例的光調(diào)制發(fā)射器I包括信號輸入電路12、壓縮編碼電路13、高頻發(fā)生器電路14、調(diào)制電路15、恒流源電路16和載體光源11，其中，電信號從信號輸入電路12中輸入到光調(diào)制發(fā)射器100中，經(jīng)過壓縮編碼電路13壓縮或編碼后(一般地，對數(shù)字電信號進(jìn)行編碼處理，對模擬電信號進(jìn)行壓縮處理)，輸入到調(diào)制電路15中。上述高頻發(fā)生器電路14用于產(chǎn)生高頻的基波信號，該基波信號也輸入到調(diào)制電路15中，與上述電信號混合疊加并被調(diào)制成載波信號，該載波信號輸入到上述恒流源電路16中，對恒流源電路16進(jìn)行控制。具體可以是，該載波信號控制上述恒流源電路16以一定頻率開通與斷關(guān)，使恒流源電路16產(chǎn)生高頻的開關(guān)電脈沖信號，而本實(shí)施例的載體光源11與該恒流源電路16相連接，由恒流源電路16供電，因此，載體光源11所加載的電壓或流過的電流呈高頻變化態(tài)勢，使載體光源11高速閃爍，根據(jù)調(diào)制電路15所調(diào)制出的載波信號不同，載體光源11閃爍的頻率和變化趨勢也不相同，從而形成一組帶有編碼的光信號并向外發(fā)射，該光信號可用于承載無線信號和數(shù)據(jù)，可應(yīng)用于無線通訊。對應(yīng)地，本實(shí)施例的光接收解調(diào)器2包括感應(yīng)裝置21、矩陣掃描/識別電路22、鎖相環(huán)頻率同步電路23、信號放大電路24、信號解調(diào)電路25和信號輸出電路26，其中，感光裝置21為C⑶或COMS攝像頭等器件。感應(yīng)裝置21用于對特定畫面進(jìn)行感光，形成一個(gè)感應(yīng)區(qū)域，矩陣掃描/識別電路22對上述感應(yīng)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)掃描與識別處理，鎖相環(huán)頻率同步電路23在矩陣掃描/識別電路22識別到上述光信號后，接收并將上述光信號輸入到信號放大電路24中進(jìn)行放大處理，信號解調(diào)電路25則對放大后的上述光信號進(jìn)行解調(diào)處理，并經(jīng)信號輸出電路26解碼或解壓后轉(zhuǎn)換成電信號輸出，實(shí)現(xiàn)信號的動態(tài)復(fù)原。具體地說，矩陣掃描/識別電路22包括接收電路221，用于接收上述光信號，鎖相環(huán)頻率同步電路23包括壓控頻率振蕩器231，當(dāng)矩陣掃描/識別電路22識別到光信號時(shí)，壓控頻率振蕩器231將該接收電路221的固有頻率調(diào)整至與光信號的閃爍頻率相同，使接收電路221能更高效地接收光信號。同時(shí)，鎖相環(huán)頻率同步電路23還包括同步電路232，當(dāng)矩陣掃描/識別電路22識別到上述光信號時(shí)，同步電路232將接收電路221接收到的光信號進(jìn)行相位調(diào)整，使接收電路221的相位與上述光信號的相位同步。壓控頻率振蕩器231和同步電路232共同作用， 使接收到的光信號更強(qiáng)、更真實(shí)。當(dāng)上述感應(yīng)區(qū)域的亮點(diǎn)出現(xiàn)頻率閃爍時(shí)，矩陣掃描/識別電路22停止掃描，并將閃爍信號傳送至鎖相環(huán)頻率同步電路23進(jìn)行對比，若該閃爍信號的閃爍頻率與上述接收電路221的固有頻率相差較大，則鎖相環(huán)頻率同步電路23發(fā)出一反饋信號，使矩陣掃描/識別電路22繼續(xù)掃描；若閃爍信號的閃爍頻率與接收電路221的固有頻率接近，則該閃爍信號被視為載體光源11所發(fā)出的光信號，上述壓控頻率振蕩器231將接收電路221的頻率調(diào)整至與閃爍信號的閃爍頻率相同，再通過同步電路232將接收電路221的相位進(jìn)行調(diào)整，使其與閃爍信號的相位同步。然后，接收電路221開始接收上述閃爍信號，并送入信號解調(diào)電路25中進(jìn)行信號分離處理,分離后的電信號由信號輸出電路26輸出。本實(shí)施例的信號輸出電路26進(jìn)一步包括解碼器電路261和解壓縮電路262，解碼器電路261主要用于對數(shù)字電信號進(jìn)行解碼處理，即對從光信號解調(diào)后得到的數(shù)字電信號進(jìn)行解碼處理，得到原始的數(shù)字電信號；解壓縮電路262主要用于對模擬電信號進(jìn)行解壓縮處理，即對從上述光信號解調(diào)后得到的模擬電信號進(jìn)行解壓縮處理，得到原始的模擬電信號，使從信號輸入電路12輸入的原始電信號得以復(fù)原，因此而實(shí)現(xiàn)電信號的傳輸，達(dá)到無線通信的目的。綜上所述，本發(fā)明的光通信收發(fā)系統(tǒng)采用光調(diào)制發(fā)射器將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，再利用LED光源或熒光光源等作為載體光源將光信號向外發(fā)射，并通過光接收解調(diào)器接收上述光信號，并將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再對電信號進(jìn)行解調(diào)和解壓處理，得到原始數(shù)字或模擬信號，從而實(shí)現(xiàn)信號傳輸。本發(fā)明使得通信過程變得更加方便和快速，而且其具有阻斷性好，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于包括光調(diào)制發(fā)射器和光接收解調(diào)器，所述光調(diào)制發(fā)射器將電信號調(diào)制成光信號，通過載體光源將所述光信號向外發(fā)射；所述光接收解調(diào)器接收并解調(diào)所述光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為所述電信號。
2.如權(quán)利要求I所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述光調(diào)制發(fā)射器包括信號輸入電路、壓縮編碼電路、高頻發(fā)生器電路、調(diào)制電路、恒流源電路和所述載體光源，所述電信號從所述信號輸入電路輸入，經(jīng)所述壓縮編碼電路壓縮和編碼后，與所述高頻發(fā)生器電路產(chǎn)生的基波信號混合，由所述調(diào)制電路將所述電信號和基波信號調(diào)制成載波信號，并輸出至所述恒流源電路，所述恒流源電路與所述載體光源連接，控制所述載體光源的閃爍頻率，形成所述光信號并向外發(fā)射。
3.如權(quán)利要求I所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述光接收解調(diào)器包括感光裝置、矩陣掃描/識別電路、鎖相環(huán)頻率同步電路、信號放大電路、信號解調(diào)電路和信號輸出電路，所述感光裝置接收所述光信號，所述矩陣掃描/識別電路對所述光信號進(jìn)行掃描與識別處理，所述鎖相環(huán)頻率同步電路在所述矩陣掃描/識別電路識別到所述光信號后，接收并將所述光信號輸入到所述信號放大電路中進(jìn)行放大處理，所述信號解調(diào)電路對放大后的所述光信號進(jìn)行解調(diào)處理，并經(jīng)所述信號輸出電路解碼和解壓后轉(zhuǎn)換成所述電信號輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述矩陣掃描/識別電路包括用于接收所述光信號的接收電路。
5.如權(quán)利要求4所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述鎖相環(huán)頻率同步電路包括壓控頻率振蕩器，當(dāng)所述矩陣掃描/識別電路識別到所述光信號時(shí)，所述壓控頻率振蕩器將所述接收電路的固有頻率調(diào)整至與所述光信號的閃爍頻率相同。
6.如權(quán)利要求4所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述鎖相環(huán)頻率同步電路還包括同步電路，當(dāng)所述矩陣掃描/識別電路識別到所述光信號時(shí)，所述同步電路將所述接收電路接收到的光信號進(jìn)行相位調(diào)整，使所述接收電路的相位與所述光信號的相位同步。
7.如權(quán)利要求I所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述信號輸出電路包括解碼器電路和解壓縮電路，所述解碼器電路用于對數(shù)字電信號進(jìn)行解碼處理，所述解壓縮電路用于對模擬電信號進(jìn)行解壓縮處理，分別用于對所述電信號進(jìn)行動態(tài)復(fù)原處理。
8.如權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的光通信收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述感光裝置為CCD或COMS攝像頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光通信收發(fā)系統(tǒng)，包括光調(diào)制發(fā)射器和光接收解調(diào)器，所述光調(diào)制發(fā)射器將電信號調(diào)制成光信號，通過載體光源將所述光信號向外發(fā)射；所述光接收解調(diào)器接收并解調(diào)所述光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為所述電信號。本發(fā)明可使得通信過程變得更加方便和快速，而且其具有阻斷性好，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
文檔編號H04B10/40GK102916749SQ201210397710
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者陳思源 申請人:陳思源, 李諾夫