CN108631866A - 一种通讯方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通讯方法及系统，该通讯方法应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，包括：第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号；所述编码信号包括第一数字信号0和第一数字信号1；所述第一触发信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线；光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号；第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流信号生成第二触发信号；解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号。本申请实现了金属屏蔽空间内外以及强电磁干扰环境中的信号传输与通信。
Description
技术领域
本申请涉及信号通讯技术领域，尤其涉及一种通讯方法及系统。
背景技术
光通讯技术是一种以光波为传输媒质的通讯方式。光通讯技术采用可见光、微波、太赫兹等电磁波段实现通讯功能。
利用波长为1m至0.1mm，频率为0.3GHz至3THz的电磁波进行通讯的方式即为微波通讯。微波通讯的设备包括：天线、收发信机、调制器、多路复用设备、电源设备以及自动控制设备等。光纤通讯也是光通讯中的一种主要通讯方式。光纤通讯是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通讯方式，被称之为“有线”光通讯。光纤通讯的设备主要由：光发送机、光接收机、光缆传输线路、光中继器和各种无源光器件构成。
上述光通讯技术中，可见光、微波、太赫兹等电磁波段不能穿透金属材料，用上述波段来实现金属屏蔽空间内外的通讯时，或在有强电磁干扰的环境中，信号将被屏蔽或干扰，不能实现通讯。
发明内容
本申请提供了一种通讯方法及系统，以解决现有通讯技术在金属屏蔽空间内外，或者强电磁干扰环境中无法实现通讯的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本发明实施例公开了一种通讯方法，该通讯方法应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，包括：
第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号；所述编码信号包括第一数字信号0和第一数字信号1；所述第一触发信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；
触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线；
光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号；
第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流信号生成第二触发信号；所述第二触发信号包括第二高电平信号和第二低电平信号；
解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号。
优选的，上述通讯方法中，所述第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号包括：
编码器将待传输信息转换为由第一数字信号0和第二数字信号1组成的编码信号；
当所述编码信号为第一数字信号0时，第一触发电路生成第一低电平信号；
当所述编码信号为第一数字信号1时，第一触发电路生成第一高电平信号。
优选的，上述通讯方法中，所述触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线包括：
所述触发开关获取所述第一触发电路生成的所述第一触发信号；
判断所述第一触发信号是否为第一高电平信号；
若是，则所述触发开关闭合，以使导通电路中的X射线发射管发射X射线；
若不是，则所述触发开关断开。
优选的，上述通讯方法中，所述光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号包括：
所述光电探测器实时采集所述X射线发射管发出的X射线；
根据是否采集到所述X射线，所述光电探测器产生光电流信号；所述光电流信号包括产生光电流和未产生光电流。
优选的，上述通讯方法中，所述第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流生成第二触发信号包括：
所述第二触发电路获取所述光电流信号；
当所述光电流信号为产生光电流时，所述第二触发电路生成第二高电平信号；
当所述光电流信号为未产生光电流时，所述第二触发电路生成第二低电平信号。
优选的，上述通讯方法中，所述解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号包括：
所述解码器获取所述第二触发信号；
当所述第二触发信号为第二高电平信号时，所述解码器将所述第二高电平信号译码为第二数字信号1；
当所述第二触发信号为第二低电平信号时，所述解码器将所述第二低电平信号译码为第二数字信号0。
第二方面，本发明实施例公开了一种通讯系统，该通讯系统应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，所述系统包括：信号发射装置和信号接收装置，其中：
所述信号发射装置包括依次电连接的编码器、第一触发电路、触发开关、电源和X射线发射管；
所述信号接收装置包括依次电连接的光电探测器、第二触发电路和解码器；
在所述X射线发射管发射X射线的方向上设置所述光电探测器。
优选的，在上述通讯系统中，所述光电探测器包括非晶硅半导体PN结。
优选的，在上述通讯系统中，所述光电探测器还设有电池。
优选的，在上述通讯系统中，所述信号发射装置周围设置有冷却液体。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供了一种通讯方法及系统，该通讯方法应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，包括：第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号；触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线；光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号；第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流信号生成第二触发信号；解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号。本发明中X射线发射管发出的X射线能够穿透金属屏蔽空间，使得所需传输信息不受金属屏蔽空间的影响，并且如果在强电磁干扰环境中，以X射线为载体传输信息，能够抵御电磁信号带来的干扰，本申请实现了金属屏蔽空间内外以及强电磁干扰环境中的信号传输与通信。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的通讯方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的通讯系统的基本结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供了一种通讯方法，该通讯方法应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，参见图1，本发明实施例提供的通讯方法的流程示意图，结合图1可得该通讯方法包括：
步骤101，第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号；
编码器待传输的信息转换为编码信号，该编码信号为由第一数字信号0和第二数字信号1组成的，当所述编码信号为第一数字信号0时，第一触发电路生成第一低电平信号；当所述编码信号为第一数字信号1时，第一触发电路生成第一高电平信号。举例来说，由编码器转换的编码信号为1001100，第一触发电路根据1001100信号，依次触发产生第一高电平、第一低电平、第一低电平、第一高电平、第一高电平、第一低电平以及第一低电平信号。
步骤102，触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线；
所述触发开关获取所述第一触发电路生成的所述第一触发信号，并判断所述第一触发信号是否为第一高电平信号。如果是第一高电平信号，则所述触发开关闭合，电路导通，进而导通电路中的X射线发射管发射X射线；如果是第一低电平信号，则所述触发开关断开，X射线发射管不发射X射线。如上述例子中，在第一个脉冲信号中，即第一高电平信号内产生X射线，接下来的两个脉冲信号中，即两个第一低电平信号内不产生X射线，然后又连着两个脉冲信号，即两个第一高电平信号中，产生x射线，最后两个脉冲信号内，即两个第一低电平信号内，不产生射线。
步骤103，光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号；
光电探测器实时采集所述X射线发射管发出的X射线，根据是否采集到所述X射线，所述光电探测器产生光电流信号；所述光电流信号包括产生光电流和未产生光电流。换句话说，当采集到x射线时，光电探测器产生光电流信号，当未采集到x射线时，光电探测器未产生光电流信号。
步骤104，第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流信号生成第二触发信号；
第二触发信号包括第二高电平信号和第二低电平信号。
第二触发电路获取光电流信号；当光电流信号为产生光电流时，第二触发电路生成第二高电平信号；当光电流信号为未产生光电流时，第二触发电路生成第二低电平信号。就上文中的例子来说，光电探测器按一定频率实时采集X射线发射管发出的X射线，并根据X射线产生光电流信号，第二触发电路获取该光电流信号，并依次触发产生第二高电平、第二低电平、第二低电平、第二高电平、第二高电平、第二低电平以及第二低电平信号。
步骤105，解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号。
解码器获取所述第二触发信号，当所述第二触发信号为第二高电平信号时，解码器将第二高电平信号译码为第二数字信号1；当第二触发信号为第二低电平信号时，解码器将第二低电平信号译码为第二数字信号0。在上述例子中，解码器依次获取到第二高电平、第二低电平、第二低电平、第二高电平、第二高电平、第二低电平以及第二低电平信号，并依次将其解码为1001100信号。
步骤101至105中，X射线发射管发出的X射线能够穿透金属屏蔽空间，使得所需传输信息不受金属屏蔽空间的影响，并且如果在强电磁干扰环境中，以X射线为载体传输信息，能够抵御电磁信号带来的干扰。本发明能够完成金属屏蔽空间内外，或者强电磁干扰环境中的信号传输与通信。
与上述实现方法相对应的，本发明实施例还提供了一种通讯系统，同样，该系统应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中。参见图2，本发明实施例提供的通讯系统的基本结构示意图。由图2所得，该系统包括：信号发射装置和信号接收装置，其中：信号发射装置包括依次电连接的编码器、第一触发电路、触发开关、电源和X射线发射管；信号接收装置包括依次电连接的光电探测器、第二触发电路和解码器；在X射线发射管发射X射线的方向上设置所述光电探测器。
上述通讯系统在使用时，信号接收模块中的光电探测器位于X射线发射管发射X射线的正前方500米内，信息传输最稳定。其中。X射线管可以选择阴极射线管，阴极射线管作为真空管，负载能力强，线性性能优越，在高频大功率领域的工作特性较稳定，所以无线电发射设备等地方发挥着不可替代的作用。
所述通讯系统中各个装置或器件的功能和作用的实现过程详见上述方法中对应的实现过程，在此不再赘述。
为了进一步优化上述技术方案，光电探测器包括非晶硅半导体PN结。当非晶硅半导体PN结受到光照时，产生两种带相反电荷的光生载流子，即电子和空穴。这两种光生载流子一开始仅局限于光照区，随后由于存在浓度梯度，其中一部分扩散到PN结区，在PN结内电场的作用下，分别聚集到PN结的两端，形成电压信号。在PN结两端连成一个回路，进而形成电流信号。
为了稳定上述电流信号，在PN结的两端连接有电池，P型材料与电池正极连接，N型半导体与电池负极相连。
另外，信号发射装置周围设置有冷却液体。该冷却液体可以选择WD-50合成导热油。在信号发射装置周围用来间接传递热量，且具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快，热稳定性很好。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种通讯方法，其特征在于，应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，所述通讯方法包括：
第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号；所述编码信号包括第一数字信号0和第一数字信号1；所述第一触发信号包括第一高电平信号和第一低电平信号；
触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线；
光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号；
第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流信号生成第二触发信号；所述第二触发信号包括第二高电平信号和第二低电平信号；
解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号。
2.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述第一触发电路根据编码器产生的编码信号，生成第一触发信号包括：
编码器将待传输信息转换为由第一数字信号0和第二数字信号1组成的编码信号；
当所述编码信号为第一数字信号0时，第一触发电路生成第一低电平信号；
当所述编码信号为第一数字信号1时，第一触发电路生成第一高电平信号。
3.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述触发开关获取所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号控制X射线发射管发出X射线包括：
所述触发开关获取所述第一触发电路生成的所述第一触发信号；
判断所述第一触发信号是否为第一高电平信号；
若是，则所述触发开关闭合，以使导通电路中的X射线发射管发射X射线；
若不是，则所述触发开关断开。
4.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述光电探测器获取所述X射线，并根据所述X射线生成光电流信号包括：
所述光电探测器实时采集所述X射线发射管发出的X射线；
根据是否采集到所述X射线，所述光电探测器产生光电流信号；所述光电流信号包括产生光电流和未产生光电流。
5.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述第二触发电路获取所述光电流信号，并根据所述光电流生成第二触发信号包括：
所述第二触发电路获取所述光电流信号；
当所述光电流信号为产生光电流时，所述第二触发电路生成第二高电平信号；
当所述光电流信号为未产生光电流时，所述第二触发电路生成第二低电平信号。
6.根据权利要求1所述的通讯方法，其特征在于，所述解码器获取所述第二触发信号，并解码所述第二触发信号包括：
所述解码器获取所述第二触发信号；
当所述第二触发信号为第二高电平信号时，所述解码器将所述第二高电平信号译码为第二数字信号1；
当所述第二触发信号为第二低电平信号时，所述解码器将所述第二低电平信号译码为第二数字信号0。
7.一种通讯系统，其特征在于，应用于金属屏蔽空间内外或强电磁干扰环境中，所述系统包括：信号发射装置和信号接收装置，其中：
所述信号发射装置包括依次电连接的编码器、第一触发电路、触发开关、电源和X射线发射管；
所述信号接收装置包括依次电连接的光电探测器、第二触发电路和解码器；
在所述X射线发射管发射X射线的方向上设置所述光电探测器。
8.根据权利要求7所述的通讯系统，其特征在于，所述光电探测器包括非晶硅半导体PN结。
9.根据权利要求8所述的通讯系统，其特征在于，所述光电探测器还设有电池。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的通讯系统，其特征在于，所述信号发射装置周围设置有冷却液体。
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| CN111106875A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-05 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种黑障区x射线通信系统及其方法 |
| CN111106875B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-08-31 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种黑障区x射线通信系统及其方法 |
| CN112260765A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种γ射线通信系统及通信方法 |
| CN112260753A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种γ射线能量调制通信系统及方法 |
| CN112259275A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种电磁屏蔽环境下通信系统及通信方法 |
| CN112260753B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-02-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种γ射线能量调制通信系统及方法 |
| CN112259275B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-02-11 | 中国核动力研究设计院 | 一种电磁屏蔽环境下通信系统及通信方法 |
| CN115580374A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-01-06 | 成都理工大学 | 一种用于电磁屏蔽室的通讯装置及通讯方法 |
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