CN112769482A - 无线光通信装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种无线光通信装置，包括：激光发生装置，激光发生装置能够产生载波激光信号；电光调制装置，电光调制装置对激光发生装置产生的载波激光信号进行调制，将载波激光信号调制为目标类型载波光信号；信号源装置，信号源装置产生目标电信号；天线装置，天线装置包括发射天线和接收天线；位置及姿态信息生成部，位置及姿态信息生成部生成当前无线光通信装置的位置信息、发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息；以及控制装置，控制装置基于当前无线光通信装置的位置信息以及目标无线光通信装置的位置信息生成对激光发生装置产生的载波激光信号的强度调整量。

Description

无线光通信装置
技术领域
本公开属于通信技术领域，本公开尤其涉及一种无线光通信装置。
背景技术
无线光通信又称自由空间光通信，相对于传统的射频无线通信，无线光通信的传输速率更高、抗电磁干扰能力更强、方向性更好、无需架设光纤等。
作为光纤通信和微波射频通信的补充，无线光通信能够被应用于星地间通信、卫星间通信、移动基站间通信、楼宇间通信等等。
然而，由于无线光通信的空间环境复杂，无线光通信存在较大的信号损耗。
无线光通信链路通过大气信道，受天气影响较大，例如：大气衰减、光强闪烁、背景辐射等，同时还有光链路对准问题，而且人眼安全限制了激光平均发射功率，从而对无线光通信的调制方式提出较高要求。
为了解决上述技术问题，现有技术中的无线光通信装置例如在发射光信号时，通过调整光信号的发散角来解决对准问题，在接收光信号时，例如通过调整光束姿态来进行对准。
例如，中国专利CN107395273A公开了用于自由光通信的获取和跟踪方法和设备。
然而，现有技术中的无线光通信装置仍然不能很好的解决信号损耗的问题，且一旦通信空间出现恶劣环境(例如雨雪、高背景光强、云团等)，无线光通信装置的通信可靠性较差、通信效率较差。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种无线光通信装置。
本公开的无线光通信装置通过以下技术方案实现。
本公开的无线光通信装置，包括：
激光发生装置，所述激光发生装置能够产生载波激光信号；
电光调制装置，所述电光调制装置对所述激光发生装置产生的载波激光信号进行调制，将所述载波激光信号调制为目标类型载波光信号；
信号源装置，所述信号源装置产生目标电信号；
天线装置，所述天线装置包括发射天线和接收天线；
位置及姿态信息生成部，所述位置及姿态信息生成部生成当前无线光通信装置的位置信息、所述发射天线的姿态信息以及所述接收天线的姿态信息；其中，所述电光调制装置还至少将所述目标电信号、当前无线光通信装置的位置信息、所述发射天线的姿态信息以及所述接收天线的姿态信息加载到所述目标类型载波光信号上以生成混合光信号，所述发射天线将所述混合光信号发出，所述接收天线能够接收至少一个其他无线光通信装置发送的混合光信号，所述信号源装置产生的目标电信号包括当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息，以使得所述混合光信号包含当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息；以及
控制装置，所述控制装置基于当前无线光通信装置的位置信息以及目标无线光通信装置的位置信息生成对所述激光发生装置产生的载波激光信号的强度调整量。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述电光调制装置包括光输入端、第一电输入端和第二电输入端，所述电光调制装置的光输入端接收所述激光发生装置产生的所述载波激光信号，所述电光调制装置的第一电输入端接收所述信号源装置产生的所述目标电信号，所述电光调制装置的第二电输入端与所述位置及姿态信息生成部连接。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述目标类型载波光信号至少包括第一类型载波光信号和第二类型载波光信号。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述第一类型载波光信号为开关键控信号，所述第二类型载波光信号为差分相移键控信号。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述激光发生装置产生的所述激光信号的强度能够被调整。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，还包括光学接收解调装置，所述光学接收解调装置对所述接收天线接收的混合光信号进行解调。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，还包括驱动装置，所述驱动装置能够被控制以对所述发射天线的姿态以及所述接收天线的姿态进行调整。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述驱动装置至少基于所述光学接收解调装置解调的所述接收天线接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息对当前无线光通信装置的所述发射天线的姿态以及所述接收天线的姿态进行调整。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，还包括控制装置，所述控制装置与所述光学接收解调装置连接，所述控制装置与所述驱动装置连接，所述控制装置基于所述光学接收解调装置解调的所述接收天线接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息和/或接收天线的姿态信息生成姿态控制信号，所述驱动装置基于所述姿态控制信号对所述发射天线的姿态和/或所述接收天线的姿态进行调整。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置与所述激光发生装置连接，所述控制装置与所述位置及姿态信息生成部连接。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述位置信息为经纬度坐标信息。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，位置及姿态信息生成部包括定位装置，所述定位装置生成当前无线光通信装置的位置信息。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述定位装置优选为北斗芯片。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述位置及姿态信息生成部还包括第一姿态获取装置以及第二姿态获取装置，所述第一姿态获取装置用于获取所述发射天线的姿态信息，所述第二姿态获取装置用于获取所述接收天线的姿态信息。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述姿态信息包括俯仰角、方位角以及横滚角。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置包括第一位置信息存储部、第二位置信息存储部、第一姿态信息存储部以及第二姿态信息存储部，所述第一位置信息存储部存储当前无线光通信装置的位置信息，所述第二位置信息存储部存储至少一个其他无线光通信装置的位置信息，所述第一姿态信息存储部用于存储当前无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息，所述第二姿态信息存储部存储至少一个其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置基于所述位置及姿态信息生成部实时生成的当前无线光通信装置的位置信息、当前无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息对所述第一位置信息存储部以及第一姿态信息存储部存储的信息进行实时更新。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置基于所述光学接收解调装置实时解调的所述接收天线接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的位置信息、发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息对所述第二位置信息存储部存储的至少一个其他无线光通信装置的位置信息进行实时更新，以及对所述第二姿态信息存储部存储的至少一个其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息进行实时更新。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置还包括激光信号强度调整部，所述激光信号强度调整部基于所述信号源装置产生的目标电信号的目标无线光通信装置标识信息调取所述第二位置信息存储部存储的目标无线光通信装置的位置信息，所述激光信号强度调整部至少基于目标无线光通信装置的位置信息以及所述第一位置信息存储部存储的当前无线光通信装置的位置信息，生成对所述激光发生装置产生的载波激光信号的强度调整量。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置还包括发射天线姿态调整部，所述发射天线姿态调整部基于所述信号源装置产生的目标电信号的目标无线光通信装置标识信息调取所述第二姿态信息存储部存储的目标无线光通信装置的接收天线的姿态信息，所述发射天线姿态调整部至少基于目标无线光通信装置的接收天线的姿态信息生成对当前无线光通信装置的发射天线的姿态调整量。
根据本公开的至少一个实施方式的无线光通信装置，所述控制装置还包括接收天线姿态调整部，所述接收天线姿态调整部至少基于所述光学接收解调装置实时解调的所述接收天线当前接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息生成对当前无线光通信装置的接收天线的姿态调整量。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开的一个实施方式的无线光通信装置的结构示意图。
图2是本公开的又一个实施方式的无线光通信装置的结构示意图。
图3是本公开的又一个实施方式的无线光通信装置的结构示意图。
图4是本公开的一个实施方式的无线光通信装置的位置及姿态信息生成部的结构示意图。
图5是本公开的一个实施方式的无线光通信装置的控制装置的结构示意图。
图6是本公开的又一个实施方式的无线光通信装置的控制装置的结构示意图。
图7是本公开的又一个实施方式的无线光通信装置的控制装置的结构示意图。
图8是本公开的一个实施方式的无线光通信装置的光学接收解调装置的结构示意图。
附图标记说明
100 无线光通信装置
101 激光发生装置
102 电光调制装置
103 信号源装置
104 天线装置
105 姿态信息生成部
106 光学接收解调装置
1061 光信号解调制模块
1062 标识信息提取模块
107 驱动装置
108 控制装置
1041 发射天线
1042 接收天线
1051 定位装置
1052 第一姿态获取装置
1053 第二姿态获取装置
1081 第一位置信息存储部
1082 第二位置信息存储部
1083 第一姿态信息存储部
1084 第二姿态信息存储部
1085 激光信号强度调整部
1086 发射天线姿态调整部
1087 接收天线姿态调整部。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上“、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
本文使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
图1是本公开的一个实施方式的无线光通信装置100的结构示意图。
如图1所示，无线光通信装置100，包括：
激光发生装置101，激光发生装置101能够产生载波激光信号；
电光调制装置102，电光调制装置102对激光发生装置101产生的载波激光信号进行调制，将载波激光信号调制为目标类型载波光信号；
信号源装置103，信号源装置103产生目标电信号；
天线装置104，天线装置104包括发射天线1041和接收天线1042；
位置及姿态信息生成部105，位置及姿态信息生成部105生成当前无线光通信装置的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息；其中，电光调制装置102还至少将目标电信号、当前无线光通信装置的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息加载到目标类型载波光信号上以生成混合光信号，发射天线1041将混合光信号发出，接收天线1042能够接收至少一个其他无线光通信装置发送的混合光信号，信号源装置103产生的目标电信号包括当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息，以使得混合光信号包含当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息；以及
控制装置108，控制装置108基于当前无线光通信装置的位置信息以及目标无线光通信装置的位置信息生成对激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量。
本实施方式中，控制装置108可以具有存储装置，存储有至少一个其他无线光通信装置的标识信息以及该标识信息对应的无线光通信装置的位置信息。控制装置108基于当前无线光通信装置100的位置信息以及目标无线光通信装置(即接收目标电信号的无线光通信装置)的位置信息生成对激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量，例如基于当前无线光通信装置100的位置信息以及目标无线光通信装置之间的距离值生成对激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量。
由于当前无线光通信装置100发出的混合光信号中包含当前无线光通信装置标识信息、目标无线光通信装置标识信息、目标电信号以及当前无线光通信装置100的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息，使得目标无线光通信装置接收到混合光信号之后，对上述信息进行解析成为可能。
根据本公开的优选实施方式，无线光通信装置100的电光调制装置102包括光输入端、第一电输入端和第二电输入端，电光调制装置102的光输入端接收激光发生装置101产生的载波激光信号，电光调制装置102的第一电输入端接收信号源装置103产生的目标电信号，电光调制装置102的第二电输入端与位置及姿态信息生成部105连接。
本公开的无线光通信装置，目标类型载波光信号至少包括第一类型载波光信号和第二类型载波光信号。
第一类型载波光信号可以为开关键控信号(例如2.5吉比特/秒的开关键控信号)，第二类型载波光信号可以为差分相移键控信号(例如10吉比特/秒的差分相移键控信号)。
图2是本公开的一个实施方式的无线光通信装置100的结构示意图。
如图2所示，无线光通信装置100，包括：
激光发生装置101，激光发生装置101能够产生载波激光信号；
电光调制装置102，电光调制装置102对激光发生装置101产生的载波激光信号进行调制，将载波激光信号调制为目标类型载波光信号；
信号源装置103，信号源装置103产生目标电信号；
天线装置104，天线装置104包括发射天线1041和接收天线1042；
位置及姿态信息生成部105，位置及姿态信息生成部105生成当前无线光通信装置的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息；其中，电光调制装置102还至少将目标电信号、当前无线光通信装置的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息加载到目标类型载波光信号上以生成混合光信号，发射天线1041将混合光信号发出，接收天线1042能够接收至少一个其他无线光通信装置发送的混合光信号，信号源装置103产生的目标电信号包括当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息，以使得混合光信号包含当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息；
控制装置108，控制装置108基于当前无线光通信装置的位置信息以及目标无线光通信装置的位置信息生成对激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量。
无线光通信装置100还包括光学接收解调装置106，光学接收解调装置106对接收天线1042接收的混合光信号进行解调。
光学接收解调装置106可以对接收的混合光信号进行解调，解调出接收天线1042接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息、位置信息、标识信息。
控制装置108可以对光学接收解调装置106解调出的接收天线1042接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息、位置信息、标识信息进行存储和/或处理。
图3是本公开的一个实施方式的无线光通信装置100的结构示意图。
如图3所示，无线光通信装置100，包括：
激光发生装置101，激光发生装置101能够产生载波激光信号；
电光调制装置102，电光调制装置102对激光发生装置101产生的载波激光信号进行调制，将载波激光信号调制为目标类型载波光信号；
信号源装置103，信号源装置103产生目标电信号；
天线装置104，天线装置104包括发射天线1041和接收天线1042；
位置及姿态信息生成部105，位置及姿态信息生成部105生成当前无线光通信装置的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息；其中，电光调制装置102还至少将目标电信号、当前无线光通信装置的位置信息、发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息加载到目标类型载波光信号上以生成混合光信号，发射天线1041将混合光信号发出，接收天线1042能够接收至少一个其他无线光通信装置发送的混合光信号，信号源装置103产生的目标电信号包括当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息，以使得混合光信号包含当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息；
控制装置108，控制装置108基于当前无线光通信装置的位置信息以及目标无线光通信装置的位置信息生成对激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量。
无线光通信装置100还包括光学接收解调装置106，光学接收解调装置106对接收天线1042接收的混合光信号进行解调。
无线光通信装置100还包括驱动装置107，驱动装置107能够被控制以对发射天线1041的姿态以及接收天线1042的姿态进行调整。
驱动装置107能够被控制装置108控制以对发射天线1041的姿态和/或接收天线1042的姿态进行调整。
上述各个实施方式中，优选地，驱动装置107至少基于光学接收解调装置106解调的接收天线1042接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息和/或接收天线的姿态信息对当前无线光通信装置100的发射天线1041的姿态和/或接收天线1042的姿态进行调整。
上述各个实施方式中，优选地，控制装置108与光学接收解调装置106连接，控制装置108与驱动装置107连接，控制装置108基于光学接收解调装置106解调的接收天线1042接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息和/或接收天线的姿态信息生成姿态控制信号，驱动装置107基于姿态控制信号对发射天线1041的姿态和/或接收天线1042的姿态进行调整。
例如，控制装置108基于当前无线光通信装置100的接收天线1042的姿态信息以及光学接收解调装置106解调的接收天线1042接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息对当前无线光通信装置100的接收天线1042的姿态进行调整，提高当前无线光通信装置100的接收天线1042与其他无线光通信装置的发射天线的对准程度。
上述各个实施方式中，优选地，控制装置108与激光发生装置101连接，控制装置108与位置及姿态信息生成部105连接。
上述各个实施方式中，优选地，位置信息为经纬度坐标信息。
根据本公开的优选实施方式，无线光通信装置100的位置及姿态信息生成部105包括定位装置1051，定位装置1051生成当前无线光通信装置的位置信息。
优选地，定位装置1051优选为北斗芯片。本领域技术人员应当理解，定位装置1051也可以是诸如GPS芯片。
根据本公开的优选实施方式，位置及姿态信息生成部105还包括第一姿态获取装置1052以及第二姿态获取装置1053，第一姿态获取装置1052用于获取发射天线1041的姿态信息，第二姿态获取装置1053用于获取接收天线1042的姿态信息。
其中，姿态信息包括俯仰角、方位角以及横滚角。
图4示出了本公开的一个实施方式的无线光通信装置100的位置及姿态信息生成部105的结构示意图。
图5示出了本公开的一个实施方式的无线光通信装置100的控制装置108的结构示意图。
如图5所示，无线光通信装置100的控制装置108包括第一位置信息存储部1081、第二位置信息存储部1082、第一姿态信息存储部1083以及第二姿态信息存储部1084，第一位置信息存储部1081存储当前无线光通信装置的位置信息，第二位置信息存储部1082存储至少一个其他无线光通信装置的位置信息，第一姿态信息存储部1083用于存储当前无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息，第二姿态信息存储部1084存储至少一个其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息。
上述各个实施方式中，优选地，控制装置108基于位置及姿态信息生成部105实时生成的当前无线光通信装置的位置信息、当前无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息对第一位置信息存储部1081以及第一姿态信息存储部1083存储的信息进行实时更新。
具体地，控制装置108基于位置及姿态信息生成部105实时生成的当前无线光通信装置100的位置信息对第一位置信息存储部1081存储的当前无线光通信装置100的位置信息进行实时更新。
控制装置108基于位置及姿态信息生成部105实时生成的当前无线光通信装置100的发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息对第一姿态信息存储部1083存储的当前无线光通信装置100的发射天线1041的姿态信息以及接收天线1042的姿态信息进行实时更新。
上述各个实施方式中，优选地，控制装置108基于光学接收解调装置106实时解调的接收天线1042接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的位置信息、发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息对第二位置信息存储部1082存储的至少一个其他无线光通信装置的位置信息进行实时更新，以及对第二姿态信息存储部1084存储的至少一个其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息进行实时更新。
第二位置信息存储部1082可以基于各个其他无线光通信装置的标识信息对各个其他无线光通信装置的位置信息进行存储/更新，第二姿态信息存储部1084可以基于各个其他无线光通信装置的标识信息对各个其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息进行存储/更新。
图6示出了本公开的又一个实施方式的无线光通信装置100的控制装置108的结构示意图。
如图6所示，优选地，控制装置108还包括激光信号强度调整部1085，激光信号强度调整部1085基于信号源装置103产生的目标电信号的目标无线光通信装置标识信息调取第二位置信息存储部1082存储的目标无线光通信装置的位置信息，激光信号强度调整部1085至少基于目标无线光通信装置的位置信息以及第一位置信息存储部1081存储的当前无线光通信装置的位置信息，生成对激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量。
根据本公开的优选实施方式，控制装置108还包括发射天线姿态调整部1086，发射天线姿态调整部1086基于信号源装置103产生的目标电信号的目标无线光通信装置标识信息调取第二姿态信息存储部1084存储的目标无线光通信装置的接收天线的姿态信息，发射天线姿态调整部1086至少基于目标无线光通信装置的接收天线的姿态信息生成对当前无线光通信装置的发射天线的姿态调整量。
根据本公开的优选实施方式，控制装置108还包括接收天线姿态调整部1087，接收天线姿态调整部1087至少基于光学接收解调装置106实时解调的接收天线1042当前接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息生成对当前无线光通信装置100的接收天线1042的姿态调整量。
图7是本公开的又一个实施方式的无线光通信装置100的结构示意图。
图8是本公开的一个实施方式的无线光通信装置100光学接收解调装置106的结构示意图。
结合图7和图8，在上述各个实施方式的无线光通信装置100的结构的基础上，光学接收解调装置106包括光信号解调制模块1061以及标识信息提取模块1062，光信号解调制模块1061能够对接收天线1042接收的混合光信号进行解调制，生成多个解调制数据包，可以基于信号的振幅、偏振特性、频率等进行解调制。
标识信息提取模块1062提取出接收天线1042接收的混合光信号中的目标无线光通信装置标识信息，控制装置108判断该目标无线光通信装置标识信息与当前无线光通信装置标识信息是否相同，如果不相同，即当前无线光通信装置100并不是接收天线1042接收的混合光信号的目标无线光通信装置。
优选地，控制装置108调取该目标无线光通信装置标识信息所对应的位置信息以及接收天线的姿态信息。
控制装置108基于该目标无线光通信装置所对应的位置信息以及接收天线的姿态信息，生成当前无线光通信装置100的发射天线1041的姿态调整量，以及生成当前无线光通信装置100的激光发生装置101产生的载波激光信号的强度调整量。
控制装置108基于该目标无线光通信装置标识信息以及光信号解调制模块1061解调制的多个解调制数据包，控制电光调制装置102重新将多个解调制数据包加载到目标类型载波光信号上以生成用于增强的混合光信号。
本实施方式通过判断当前无线光通信装置100是否是接收的混合光信号的目标无线光通信装置，来生成用于增强的混合光信号，并将用于增强的混合光信号发送给目标无线光通信装置，以实现对目标无线光通信装置接收的混合光信号的增强。
本公开的无线光通信装置，如果当前无线光通信装置100不是混合光信号的目标无线光通信装置，并非将混合光信号简单转发。
本领域技术人员应当理解，上文描述的发射天线和接收天线可以选用现有技术中的光学天线以进行光信号的发射和接收。
本领域技术人员应当理解，本公开的无线光通信装置可以为可移动式的，其位置信息可以发生变化。
本领域技术人员应当理解，上文描述的控制装置、存储装置、存储部等可以是基于FPGA器件而存在的。
本领域技术人员应当理解，载波激光信号具有预设的特征频率。优选地，预设的特征频率能够被调整。
本公开的无线光通信装置100能够实现实时地载波激光信号强度调整、发射天线及接收天线的姿态调整。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式/方式”、“一些实施方式/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须的是相同的实施方式/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式/方式或示例以及不同实施方式/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种无线光通信装置，其特征在于，包括：
激光发生装置，所述激光发生装置能够产生载波激光信号；
电光调制装置，所述电光调制装置对所述激光发生装置产生的载波激光信号进行调制，将所述载波激光信号调制为目标类型载波光信号；
信号源装置，所述信号源装置产生目标电信号；
天线装置，所述天线装置包括发射天线和接收天线；
位置及姿态信息生成部，所述位置及姿态信息生成部生成当前无线光通信装置的位置信息、所述发射天线的姿态信息以及所述接收天线的姿态信息；其中，所述电光调制装置还至少将所述目标电信号、当前无线光通信装置的位置信息、所述发射天线的姿态信息以及所述接收天线的姿态信息加载到所述目标类型载波光信号上以生成混合光信号，所述发射天线将所述混合光信号发出，所述接收天线能够接收至少一个其他无线光通信装置发送的混合光信号，所述信号源装置产生的目标电信号包括当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息，以使得所述混合光信号包含当前无线光通信装置标识信息以及目标无线光通信装置标识信息；以及
控制装置，所述控制装置基于当前无线光通信装置的位置信息以及目标无线光通信装置的位置信息生成对所述激光发生装置产生的载波激光信号的强度调整量。
2.根据权利要求1所述的无线光通信装置，其特征在于，所述电光调制装置包括光输入端、第一电输入端和第二电输入端，所述电光调制装置的光输入端接收所述激光发生装置产生的所述载波激光信号，所述电光调制装置的第一电输入端接收所述信号源装置产生的所述目标电信号，所述电光调制装置的第二电输入端与所述位置及姿态信息生成部连接。
3.根据权利要求1或2所述的无线光通信装置，其特征在于，所述目标类型载波光信号至少包括第一类型载波光信号和第二类型载波光信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线光通信装置，其特征在于，所述第一类型载波光信号为开关键控信号，所述第二类型载波光信号为差分相移键控信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线光通信装置，其特征在于，所述激光发生装置产生的所述激光信号的强度能够被调整。
6.根据权利要求1所述的无线光通信装置，其特征在于，还包括光学接收解调装置，所述光学接收解调装置对所述接收天线接收的混合光信号进行解调。
7.根据权利要求6所述的无线光通信装置，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置能够被控制以对所述发射天线的姿态以及所述接收天线的姿态进行调整。
8.根据权利要求7所述的无线光通信装置，其特征在于，所述驱动装置至少基于所述光学接收解调装置解调的所述接收天线接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息以及接收天线的姿态信息对当前无线光通信装置的所述发射天线的姿态以及所述接收天线的姿态进行调整。
9.根据权利要求8所述的无线光通信装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述光学接收解调装置连接，所述控制装置与所述驱动装置连接，所述控制装置基于所述光学接收解调装置解调的所述接收天线接收的混合光信号携带的其他无线光通信装置的发射天线的姿态信息和/或接收天线的姿态信息生成姿态控制信号，所述驱动装置基于所述姿态控制信号对所述发射天线的姿态和/或所述接收天线的姿态进行调整。
10.根据权利要求9所述的无线光通信装置，其特征在于，所述控制装置与所述激光发生装置连接，所述控制装置与所述位置及姿态信息生成部连接。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030222816A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-04 The Boeing Company Satellite methods and structures for improved antenna pointing and wide field-of-view attitude acquisition
US20130049936A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Jun Imamura Rfid evaluation system, target position indicating apparatus, and target position indicating program
CN205405616U (zh) * 2016-03-09 2016-07-27 武汉万集信息技术有限公司 一种带车辆定位功能的etc车道天线
CN106656330A (zh) * 2017-01-21 2017-05-10 航天恒星科技有限公司 一种空间光通信方法及空间光通信系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030222816A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-04 The Boeing Company Satellite methods and structures for improved antenna pointing and wide field-of-view attitude acquisition
US20040041730A1 (en) * 2002-06-03 2004-03-04 The Boeing Company Method of acquiring satellite attitude
US20130049936A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Jun Imamura Rfid evaluation system, target position indicating apparatus, and target position indicating program
CN205405616U (zh) * 2016-03-09 2016-07-27 武汉万集信息技术有限公司 一种带车辆定位功能的etc车道天线
CN106656330A (zh) * 2017-01-21 2017-05-10 航天恒星科技有限公司 一种空间光通信方法及空间光通信系统

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Denomination of invention: Wireless optical communication device

Effective date of registration: 20221103

Granted publication date: 20210924

Pledgee: Beijing Zhongguancun bank Limited by Share Ltd.

Pledgor: Beijing Aurora Xingtong Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022990000779

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