CN113556174A - 一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法，包括高空支柱和方位轴，所述高空支柱的上方套设有安装座，且安装座的上方安装有防护箱，所述防护箱的内部设置有马达，所述方位轴设置于马达的右侧，所述防护箱的右侧设置有安装罩，且安装罩的内部安装有通信组网装置外壳，所述通信组网装置外壳的内部设置有信号追踪模块，且信号追踪模块的左侧设置有激光发射器，所述激光发射器的上方设置有光学天线，且光学天线的右侧设置有信号处理模块。本发明设置有马达的工作可以带动方位轴的转动，以此方位轴可以带动安装罩的转动，从而可以使通信组网装置外壳跟随安装罩与方位轴为圆心向上转动，以此可以调整装置接收和发生信号的角度。

Description

一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法

技术领域

本发明涉及空间光通信组网装置技术领域，具体为一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法。

背景技术

传统空间激光通信由于方向性强、光功率集中、难以窃听等特点，以其高保密性而倍受军事应用的青睐。随着应用的不断发展，空间光通信技术的改型也不断的发展，空间光通信组网技术受到了新的关注；空间激光通信技术是利用激光束在大气或外层空间中直接进行信息传输的技术，适合应用于无法建立有线或光纤通信网络的场合。

针对专利申请号为CN110224752A的一种基于区域分割的空间光通信组网装置中，本发明提出一种基于区域分割的空间光通信组网装置，属于空间激光通信技术领域。该装置由发送终端和接收终端两部分构成，如图1所示，其构成如下：光学天线1，分光棱镜2，APD接收阵列3，CCD相机4，图像处理单元5，信号处理单元6，多用户输出接口单元7，用户输入接口单元8，激光发射单元9，发射光学天线10；8-9顺次连接组成空间光通信组网装置的发送终端，1-7顺次连接组成空间光通信组网装置的接收终端。工作时，在视场允许的情况下，实现终端间一对多和多对多不同的组网方式；

存在以下问题：空间光通信组网装置具有不能向上对发射和接收信号的角度进行调整的问题，以及不能快速对外置导线进行固定的问题，针对上述情况，在现有的空间光通信组网装置基础上进行技术创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法，以解决上述背景技术中提出空间光通信组网装置具有不能向上对发射和接收信号的角度进行调整的问题，以及不能快速对外置导线进行固定的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法，包括高空支柱和方位轴，所述高空支柱的上方套设有安装座，且安装座的上方安装有防护箱，所述防护箱的内部设置有马达，所述方位轴设置于马达的右侧，所述防护箱的右侧设置有安装罩，且安装罩的内部安装有通信组网装置外壳，所述通信组网装置外壳的内部设置有信号追踪模块，且信号追踪模块的左侧设置有激光发射器，所述激光发射器的上方设置有光学天线，且光学天线的右侧设置有信号处理模块，所述激光发射器的左侧安装有散热外壳，且散热外壳的内侧设置有卡环，所述光学天线的后端设有装置主电路板，所述卡环的内部设置有防尘纱网，且防尘纱网的右侧设置有防潮吸附层，所述防潮吸附层的右侧设置有散热柱，且散热柱的外侧设置有散热板，所述通信组网装置外壳的前端设置有防护罩，所述防护罩的前端横向设置有遮阳板，且遮阳板的上方设有天线扩散口，所述遮阳板的下方设有激光照射口，所述通信组网装置外壳的右侧下方设有导线连接端，所述导线连接端的内部左侧设有紧压板，且紧压板的左侧设置有固定柱，所述紧压板的右侧设有外置连接导线，且外置连接导线的右侧设置有导体板，所述安装罩的右壁中心位置开设有侧孔。

优选的，所述方位轴贯穿于安装罩的左壁内部，且安装罩通过方位轴与马达构成转动结构。

优选的，所述散热柱与装置主电路板相互贴合，且散热板沿散热柱的外壁横向等距分布。

优选的，所述卡环的外壁尺寸与散热外壳的内壁尺寸相同，且卡环与散热外壳的内壁相互卡合，并且卡环的左壁与散热外壳的左壁相互对齐。

优选的，所述防尘纱网和防潮吸附层的直径尺寸均与卡环的内壁直径尺寸相同，且防尘纱网与防潮吸附层相互贴合，并且防潮吸附层为活性炭材质。

优选的，所述侧孔的位置与信号处理模块的位置一一对应，且侧孔的直径尺寸大于信号处理模块外部的直径尺寸。

优选的，所述防护罩与通信组网装置外壳相互扣合，且防护罩的尺寸与通信组网装置外壳的前壁尺寸相互匹配。

优选的，所述遮阳板的结构为弧形结构，且遮阳板与防护罩二者呈一体式固定，并且遮阳板与防护罩二者材质均为塑料材质。

优选的，所述固定柱的左端直径小于固定柱的右端直径，且固定柱与导线连接端相互卡合，并且紧压板通过固定柱与导线连接端之间构成伸缩结构。

优选的，所述基于区域分割的空间光通信组网装置的分割方法，包括以下步骤：

S1、通过安装座把防护箱安装到指定的高空中，并通过马达的工作带动方位轴和安装罩的转动；

S2、通过拉动固定柱带动紧压板向左移动，以及把外置导线穿插在紧压板和导体板之间；

S3、通过信号追踪模块和光学天线采集其他发射终端发出的信号，并且把接收到的信号数据传输到信号处理模块内部，以及通过信号处理模块内部的APD接收阵列对图像、文字等信息进行分隔处理，并通过信号处理模块接收APD接收阵列分割出的多路信号；

S4、通过散热柱把装置主电路板上的温度快速到散热板上；

S5、通过卡环对防尘纱网和防潮吸附层进行固定，并通过防尘纱网和防潮吸附层对散热外壳进行闭合。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明设置有马达的工作可以带动方位轴的转动，以此方位轴可以带动安装罩的转动，从而可以使通信组网装置外壳跟随安装罩与方位轴为圆心向上转动，以此可以调整装置接收和发生信号的角度，散热板可以对装置主电路板传导出的热量进行快速散热，多个散热板可以增加空气与其接触面积，装置内部因功率的不同，所产生的热量也不同，从而可以快速散热；

2、本发明设置有卡环可以方便定期对防尘纱网和防潮吸附层进行拆卸，以此可以快速对其进行维护或者更换，从而保证其防尘的效果，防尘纱网可以对灰尘和昆虫进行阻挡，因为装置安装咋高空中，防尘纱网可以防止昆虫误入到装置内部，从而保证装置的稳定性，并且通过防潮吸附层可以对空气当中的水分进行吸收，防止大量水分进入到装置内部；

3、本发明设置有侧孔可以防止安装罩阻挡信号，从而圆形的侧孔可以很好的事各种信号进入到装置内部，以此保证装置接收和发生信号的稳定性，防护罩可以对通信组网装置外壳内部的电子器件进行保护，防止通信组网装置外壳内部的器件裸露在空气中，这样增加装置的使用寿命。

4、本发明设置有遮阳板一方面可以对雨水进行阻挡，防止雨水渗入到装置内部，另一方面当装置转动时，可以对强烈的光线进行遮挡，导线连接端可以快速对装置进行导线连接，从而不再使用螺丝固定导线，减少了螺丝的锈蚀。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明通信组网装置外壳内部结构示意图；

图3为本发明通信组网装置外壳主视结构示意图；

图4为本发明散热外壳内部结构示意图；

图5为本发明安装罩结构示意图；

图6为本发明导线连接端结构示意图。

图中：1、高空支柱；2、安装座；3、防护箱；4、马达；5、安装罩；6、通信组网装置外壳；7、信号追踪模块；8、激光发射器；11、光学天线；12、散热外壳；13、装置主电路板；14、防护罩；15、遮阳板；16、导线连接端；17、激光照射口；18、信号处理模块；19、散热柱；20、散热板；21、卡环；22、防尘纱网；23、防潮吸附层；24、侧孔；25、导体板；26、紧压板；27、固定柱；28、外置连接导线；29、天线扩散口；30、方位轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法，包括高空支柱1和方位轴30，高空支柱1的上方套设有安装座2，且安装座2的上方安装有防护箱3，防护箱3的内部设置有马达4，且马达4的右侧安装有方位轴30，防护箱3的右侧设置有安装罩5，且安装罩5的内部安装有通信组网装置外壳6，通信组网装置外壳6的内部设置有信号追踪模块7，且信号追踪模块7的左侧设置有激光发射器8，激光发射器8的上方设置有光学天线11，且光学天线11的右侧设置有信号处理模块18，激光发射器8的左侧安装有散热外壳12，且散热外壳12的内侧设置有卡环21，光学天线11的后端设有装置主电路板13，卡环21的内部设置有防尘纱网22，且防尘纱网22的右侧设置有防潮吸附层23，防潮吸附层23的右侧设置有散热柱19，且散热柱19的外侧设置有散热板20，通信组网装置外壳6的前端设置有防护罩14，防护罩14的前端横向设置有遮阳板15，且遮阳板15的上方设有天线扩散口29，遮阳板15的下方设有激光照射口17，通信组网装置外壳6的右侧下方设有导线连接端16，导线连接端16的内部左侧设有紧压板26，且紧压板26的左侧设置有固定柱27，紧压板26的右侧设有外置连接导线28，且外置连接导线28的右侧设置有导体板25，安装罩5的右壁中心位置开设有侧孔24。

本发明中：方位轴30贯穿于安装罩5的左壁内部，且安装罩5通过方位轴30与马达4构成转动结构；马达4的工作可以带动方位轴30的转动，以此方位轴30可以带动安装罩5的转动，从而可以使通信组网装置外壳6跟随安装罩5与方位轴30为圆心向上转动，以此可以调整装置接收和发生信号的角度。

本发明中：散热柱19与装置主电路板13相互贴合，且散热板20沿散热柱19的外壁横向等距分布；散热板20可以对装置主电路板13传导出的热量进行快速散热，多个散热板20可以增加空气与其接触面积，装置内部因功率的不同，所产生的热量也不同，从而可以快速散热。

本发明中：卡环21的外壁尺寸与散热外壳12的内壁尺寸相同，且卡环21与散热外壳12的内壁相互卡合，并且卡环21的左壁与散热外壳12的左壁相互对齐；卡环21可以方便定期对防尘纱网22和防潮吸附层23进行拆卸，以此可以快速对其进行维护或者更换，从而保证其防尘的效果。

本发明中：防尘纱网22和防潮吸附层23的直径尺寸均与卡环21的内壁直径尺寸相同，且防尘纱网22与防潮吸附层23相互贴合，并且防潮吸附层23为活性炭材质；防尘纱网22可以对灰尘和昆虫进行阻挡，因为装置安装咋高空中，防尘纱网22可以防止昆虫误入到装置内部，从而保证装置的稳定性，并且通过防潮吸附层23可以对空气当中的水分进行吸收，防止大量水分进入到装置内部。

本发明中：侧孔24的位置与信号处理模块18的位置一一对应，且侧孔24的直径尺寸大于信号处理模块18外部的直径尺寸；侧孔24可以防止安装罩5阻挡信号，从而圆形的侧孔24可以很好的事各种信号进入到装置内部，以此保证装置接收和发生信号的稳定性。

本发明中：防护罩14与通信组网装置外壳6相互扣合，且防护罩14的尺寸与通信组网装置外壳6的前壁尺寸相互匹配；防护罩14可以对通信组网装置外壳6内部的电子器件进行保护，防止通信组网装置外壳6内部的器件裸露在空气中，这样增加装置的使用寿命。

本发明中：遮阳板15的结构为弧形结构，且遮阳板15与防护罩14二者呈一体式固定，并且遮阳板15与防护罩14二者材质均为塑料材质；遮阳板15一方面可以对雨水进行阻挡，防止雨水渗入到装置内部，另一方面当装置转动时，可以对强烈的光线进行遮挡。

本发明中：固定柱27的左端直径小于固定柱27的右端直径，且固定柱27与导线连接端16相互卡合，并且紧压板26通过固定柱27与导线连接端16之间构成伸缩结构；导线连接端16可以快速对装置进行导线连接，从而不再使用螺丝固定导线，减少了螺丝的锈蚀。

本发明中：基于区域分割的空间光通信组网装置的分割方法，包括以下步骤：

S1、通过安装座2把防护箱3安装到指定的高空中，并通过马达4的工作带动方位轴30和安装罩5的转动；

S2、通过拉动固定柱27带动紧压板26向左移动，以及把外置导线穿插在紧压板26和导体板25之间；

S3、通过信号追踪模块7和光学天线11采集其他发射终端发出的信号，并且把接收到的信号数据传输到信号处理模块18内部，以及通过信号处理模块18内部的APD接收阵列对图像、文字等信息进行分隔处理，并通过信号处理模块18接收APD接收阵列分割出的多路信号；

S4、通过散热柱19把装置主电路板13上的温度快速到散热板20上；

S5、通过卡环21对防尘纱网22和防潮吸附层23进行固定，并通过防尘纱网22和防潮吸附层23对散热外壳12进行闭合。

该基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法的工作原理：首先，通过安装座2把防护箱3安装到指定的高空中，以此可以减少其他因素对装置的干扰，再通过马达4的工作带动方位轴30和安装罩5的转动，以此可以根据实际情况通过马达4对通信组网装置外壳6的角度进行调整，其次，通过拉动固定柱27带动紧压板26向左移动，之后把外置导线穿插在紧压板26和导体板25之间，以此可以快速对导线进行固定，再其次，通过信号追踪模块7和光学天线11采集其他发射终端发出的信号，并且把接收到的信号数据传输到信号处理模块18内部，之后通过信号处理模块18内部的APD接收阵列对，内部对图像、文字等信息进行分隔处理，再通过信号处理模块18接收APD接收阵列分割出的多路信号，并对其进行数据恢复，然后通过防护罩14对装置内部的各种零部件进行保护，并且当装置转动角度时，通过遮阳板15可以对强烈的光线进行遮挡，并且通过侧孔24、天线扩散口29和激光照射口17保证装置结束和发射信号的稳定性，其次，装置内部各种器件的运转会对装置主电路板13造成压力，从而发生升温的现象，并且通过散热柱19把温度传送到散热板20上，以此可以起到快速散热的作用，最后通过卡环21内部的防尘纱网22和防潮吸附层23可以对灰尘、昆虫和水分进行阻挡和过滤，从而保证装置内部器件的稳定运行。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于区域分割的空间光通信组网装置及其分割方法，包括高空支柱（1）和方位轴（30），其特征在于：所述高空支柱（1）的上方套设有安装座（2），且安装座（2）的上方安装有防护箱（3），所述防护箱（3）的内部设置有马达（4），所述方位轴（30）设置于马达（4）的右侧，所述防护箱（3）的右侧设置有安装罩（5），且安装罩（5）的内部安装有通信组网装置外壳（6），所述通信组网装置外壳（6）的内部设置有信号追踪模块（7），且信号追踪模块（7）的左侧设置有激光发射器（8），所述激光发射器（8）的上方设置有光学天线（11），且光学天线（11）的右侧设置有信号处理模块（18），所述激光发射器（8）的左侧安装有散热外壳（12），且散热外壳（12）的内侧设置有卡环（21），所述光学天线（11）的后端设有装置主电路板（13），所述卡环（21）的内部设置有防尘纱网（22），且防尘纱网（22）的右侧设置有防潮吸附层（23），所述防潮吸附层（23）的右侧设置有散热柱（19），且散热柱（19）的外侧设置有散热板（20），所述通信组网装置外壳（6）的前端设置有防护罩（14），所述防护罩（14）的前端横向设置有遮阳板（15），且遮阳板（15）的上方设有天线扩散口（29），所述遮阳板（15）的下方设有激光照射口（17），所述通信组网装置外壳（6）的右侧下方设有导线连接端（16），所述导线连接端（16）的内部左侧设有紧压板（26），且紧压板（26）的左侧设置有固定柱（27），所述紧压板（26）的右侧设有外置连接导线（28），且外置连接导线（28）的右侧设置有导体板（25），所述安装罩（5）的右壁中心位置开设有侧孔（24）。

2.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述方位轴（30）贯穿于安装罩（5）的左壁内部，且安装罩（5）通过方位轴（30）与马达（4）构成转动结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述散热柱（19）与装置主电路板（13）相互贴合，且散热板（20）沿散热柱（19）的外壁横向等距分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述卡环（21）的外壁尺寸与散热外壳（12）的内壁尺寸相同，且卡环（21）与散热外壳（12）的内壁相互卡合，并且卡环（21）的左壁与散热外壳（12）的左壁相互对齐。

5.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述防尘纱网（22）和防潮吸附层（23）的直径尺寸均与卡环（21）的内壁直径尺寸相同，且防尘纱网（22）与防潮吸附层（23）相互贴合，并且防潮吸附层（23）为活性炭材质。

6.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述侧孔（24）的位置与信号处理模块（18）的位置一一对应，且侧孔（24）的直径尺寸大于信号处理模块（18）外部的直径尺寸。

7.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述防护罩（14）与通信组网装置外壳（6）相互扣合，且防护罩（14）的尺寸与通信组网装置外壳（6）的前壁尺寸相互匹配。

8.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述遮阳板（15）的结构为弧形结构，且遮阳板（15）与防护罩（14）二者呈一体式固定，并且遮阳板（15）与防护罩（14）二者材质均为塑料材质。

9.根据权利要求1所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于：所述固定柱（27）的左端直径小于固定柱（27）的右端直径，且固定柱（27）与导线连接端（16）相互卡合，并且紧压板（26）通过固定柱（27）与导线连接端（16）之间构成伸缩结构。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于区域分割的空间光通信组网装置，其特征在于，所述基于区域分割的空间光通信组网装置的分割方法，包括以下步骤：

S1、通过安装座（2）把防护箱（3）安装到指定的高空中，并通过马达（4）的工作带动方位轴（30）和安装罩（5）的转动；

S2、通过拉动固定柱（27）带动紧压板（26）向左移动，以及把外置导线穿插在紧压板（26）和导体板（25）之间；

S3、通过信号追踪模块（7）和光学天线（11）采集其他发射终端发出的信号，并且把接收到的信号数据传输到信号处理模块（18）内部，以及通过信号处理模块（18）内部的APD接收阵列对图像、文字等信息进行分隔处理，并通过信号处理模块（18）接收APD接收阵列分割出的多路信号；

S4、通过散热柱（19）把装置主电路板（13）上的温度快速到散热板（20）上；

S5、通过卡环（21）对防尘纱网（22）和防潮吸附层（23）进行固定，并通过防尘纱网（22）和防潮吸附层（23）对散热外壳（12）进行闭合。

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