CN202737871U - 一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备 - Google Patents

一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型实施例涉及通信领域，公开了一种无线光通信设备中空间衰减调解的设备，用于P灵敏度、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度的问题。该设备包括：接收探测器，用于接收入射光；单片机控制电路第一单元，用于判断上述入射光功率强度是否大于第一信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置减小所述入射光功率强度；单片机控制电路第二单元，用于判断上述入射光功率强度是否小于第二信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置增大上述入射光功率强度。本实用新型实施例可以在P灵敏度、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度的问题，从而使得FSO的工作可靠性得到了提高。

Description

一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备
技术领域
本实用新型属于通信领域，尤其涉及一种无线光通信设备中空间衰减调解的设备。
背景技术
在无线光通信设备（Free Space Optical Communication, FSO）中，衡量FSO可用度的指标是系统冗余度，系统冗余度的计算公式如下：
P = P发射- P灵敏度- P插损- P几何衰减                                                                （1）
其中，上述的参数说明如下：
P表示    系统冗余度；
P发射表示发送端激光器发射光功率；
P灵敏度      表示接收端探测器接收灵敏度；
P插损        表示系统插损；
P几何衰减      表示发射光斑在接收位置的几何衰减。
其中，系统冗余度P越大，说明FSO可用度越大。FSO系统设计的目标是尽可能的增加系统冗余度P。在P灵敏度、P插损、P几何衰减确定的情况下，增大P发射可以有效的增大系统冗余度P，但是P发射不能无限增大，该参数的增大还受限于一个条件，即接收端探测器接收光功率应小于探测器过载光功率，当接收端探测器接收光功率大于探测器过载光功率时，FSO将会出现通讯误码，严重时，将会导致通信链路中断。
发明内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种无线通信设备中空间衰减的设备，旨在解决P灵敏度、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度。
一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备，包括：
接收探测器，用于接收入射光；
单片机控制电路第一单元，用于判断所述入射光功率强度是否大于第一信号强度，若是，则向步进电机发出旋转控制指令，以使得所述步进电机驱动圆形镀膜衰减片向增大所述空间衰减的方向旋转，直至所述入射光功率强度小于所述第一信号强度时，向所述步进电机发出停止旋转指令，以使得所述圆形镀膜衰减片保持在当前位置；
单片机控制电路第二单元，用于判断所述入射光功率强度是否小于第二信号强度，若是，则向所述步进电机发出旋转控制指令，以使得所述步进电机驱动所述圆形镀膜衰减片向减小所述空间衰减的方向旋转，直至所述入射光功率强度大于所述第二信号强度时，向所述步进电机发出停止旋转指令，以使得所述圆形镀膜衰减片保持在当前位置，所述第一信号强度和第二信号强度是预先设置的入射光最大和最小强度。
与现有技术相比，本实用新型实施例通过空间衰减的设备来调节入射光的强度，接收单元用于接收入射光并将入射光的功率信号反馈给控制单元，以使得控制单元获取上述入射光强度信号并控制步进电机驱动圆形镀膜衰减片旋转实现增大或减小入射光功率的目的，从而实现P灵敏度、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种无线通信设备中空间衰减的方法流程图；
图2是本实用新型实施例提供的一种带有空间衰减装置的无线通信系统的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的空间衰减装置的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的控制单元的结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的    另一种带有空间衰减装置的无线通信系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
   以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型实施例提供一种无线光通信设备中空间衰减调节的方法。如图1所示，该无线光通信设备中空间衰减调节的方法可以包括以下步骤：
101，接收入射光；
本实用新型实施例中，接收探测器接收入射激光束的光强，并将接收到的入射激光束的光强信号反馈到控制单元，以使得控制单元的控制部分可以根据接收到的入射激光束的光强信号判断上述探测器接收的入射光功率强度是否大于第一信号强度或者小于第二信号强度，从而根据判断结果执行相应的操作。
其中，上述第一信号强度是可以预先设置的最大入射激光束的光强，上述第二信号强度是可以预先设置的最小入射激光束的光强。
102，判断上述入射光功率强度是否大于第一信号强度；
本实用新型实施例中，控制单元的获取部分获取接收探测器的入射光信号，以使得控制单元的控制部分通过判断该获取部分获取的入射光信号是否大于第一信号强度从而执行相应的操作，其中，上述第一信号强度是预先设置的最大入射激光束的光强。
103，判断上述入射光功率强度是否小于第二信号强度；
本实用新型实施例中，控制单元的获取部分获取接收探测器的入射光信号，以使得控制单元的控制部分通过判断该获取部分获取的入射光信号是否小于第二信号强度从而执行相应的操作，其中，上述第二信号强度是预先设置的最小入射激光束的光强。
104，通过空间衰减调节装置减少入射光的强度；
本实用新型实施例中，若在步骤102中控制单元的控制部分通过判断该控制单元获取部分获取的入射光信号大于第一信号强度，则通过空间衰减调节装置减小上述入射光功率强度，具体方法包括：向步进电机发出旋转控制指令，上述步进电机驱动圆形镀膜衰减片向增大衰减的方向旋转，直至上述探测器入射光的功率强度小于第一信号强度，则向上述步进电机发出停止旋转指令，并使得上述步进电机驱动圆形镀膜衰减片保持在当前位置。
105，通过空间衰减调节装置增加入射光的强度。
本实用新型实施例中，若在步骤102中控制单元的控制部分通过判断该控制单元获取部分获取的入射光信号是否小于第二信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置增大所述入射光功率强度，具体方法包括：向所述步进电机发出旋转控制指令，所述步进电机驱动所述圆形镀膜衰减片向减小衰减的方向旋转，直至所述探测器入射光的功率强度大于第二信号强度，则向所述步进电机发出停止旋转指令，并使得所述步进电机驱动所述圆形镀膜衰减片保持在当前位置。
其中，空间衰减调解装置包括上述步进电机和一个上述圆形镀膜衰减片。上述圆形镀膜衰减片包括以圆心为中心呈扇形划分的10-15个区域，每个区域相对于所述入射激光束衰减值不同，衰减值由      0dB到最大衰减值顺序递增。上述步进电机可以进行360°旋转，通过控制单元可以控制所述步进电机的旋转角度，并可以带动所述圆形镀膜衰减片顺时针或逆时针旋转。上述圆形镀膜衰减片可以跟随所述步进电机转动。上述控制单元可以通过探测器的反馈得到入射光功率强度，控制所述步进电机旋转到合适的角度，上述步进电机带动所述圆形镀膜衰减片，使得所述圆形镀膜衰减片不同的衰减区域位于入射激光束位置，对所述探测器接收到的入射激光给予一定量的衰减。上述空间衰减调节装置还可以包括传感器，传感器用于检测衰减片零衰减位置，为上述控制单元控制部分提供初始位置信号。上述空间衰减调节的设备中圆形镀膜衰减片还可以是椭圆形区域衰减片或者线型衰减片。
在无线光通信设备（FSO）中，衡量FSO可用度的指标是系统冗余度，系统冗余度的计算公式如下：
P = P发射 - P灵敏度 - P插损 - P几何衰减                                  （1）
参数说明：
P       表示系统冗余度；
P发射       发送端激光器发射光功率；
P灵敏度      接收端探测器接收灵敏度；
P插损          系统插损；
P几何衰减    发射光斑在接收位置的几何衰减。
系统冗余度P越大，说明FSO可用度越大。FSO系统设计的目标是尽可能的增加系统冗余度P。在P灵敏度、P插损、P几何衰减确定的情况下，增大P发射可以有效的增大系统冗余度P，但是P发射不能无限增大，该参数的增大还受限于一个条件，接收端探测器接收光功率应小于探测器过载光功率，当接收端探测器接收光功率大于探测器过载光功率时，FSO将会出现通讯误码，严重时，将会导致通信链路中断。接收端探测器接收光功率的计算公式为：
P接收 = P发射 - P插损 - P几何衰减                                         （2）
    其中应满足P接收 ＜ P过载 条件，因此
P发射 - P插损 - P几何衰减＜ P过载
所以P发射 ＜ P过载 + P插损 + P几何衰减                                                      （3）
在上述不等式（3）中， 参数P过载、P插损 、P几何衰减取值是确定的，因此也可以计算出P发射的最大值。
根据公式（1）和不等式（3），可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
P（max）= P发射 - P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         ＜ P过载 + P插损 + P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载 - P灵敏度
通过增加空间衰减调解装置，我们可以得出新的入射光功率计算公式：
P接收 = P发射 -R - P插损 - P几何衰减
其中R是圆形镀膜衰减片的衰减值，其取值范围为0dB～Rmax， Rmax为圆形镀膜衰减片的最大衰减值，根据实际设计需求而定。
而根据P接收 ＜ P过载 条件，
P发射 -R - P插损 - P几何衰减＜ P过载
所以P发射 ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减
因此我们可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
P（max）= P发射 - P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载+ R - P灵敏度＜P过载+ Rmax - P灵敏度
通过上述公式，我们可以得出增加该装置，可以有效的增加FSO系统冗余度，FSO系统冗余度不再受限于探测器的过载光功率和灵敏度。在发射激光器功率的最大范围之内，可以较容易的实现圆形镀膜衰减片的Rmax的增加。
本实用新型实施例提供一种无线光通信设备中空间衰减调节的方法，包括接收探测器的入射光，判断接收探测器的入射光强度是否大于第一信号强度，判断接收探测器的入射光强度是否小于第二信号强度，并根据判断结果执行减少或增加入射光强度的操作，从而实现在P灵敏度 、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度。
请参阅图2，图2为本实用新型实施例中提供的一种无线光通信设备中空间衰减的自动调节装置，该装置在FSO系统中起到如下作用：
该装置由步进电机203和一个圆形镀膜衰减片204组成；
圆形镀膜衰减片204以圆心为中心呈扇形划分10-15个区域，每个区域相对于入射激光束衰减值不同，衰减值由0dB到最大衰减值顺序递增；
步进电机203可以进行360°旋转，通过控制单元可以控制步进电机203的旋转角度；
圆形镀膜衰减片204可以跟随步进电机203转动；
该装置位于接收探测器之前，入射光束通过圆形镀膜衰减片204进入探测器。
控制单元通过探测器的反馈得到入射光功率强度，控制电机旋转到合适的角度，电机带动圆形镀膜衰减片204，使得圆形镀膜衰减片204不同的衰减区域位于入射激光束位置，对探测器的入射激光给予一定量的衰减。
通过增加上述装置，我们可以得出新的入射光功率计算公式：
P接收 = P发射 –R - P插损 - P几何衰减
其中R是圆形镀膜衰减片204的衰减值，其取值范围为0dB～Rmax， Rmax为圆形镀膜衰减片204的最大衰减值，根据实际设计需求而定。
而根据P接收 ＜ P过载 条件，
P发射 –R - P插损 - P几何衰减 ＜ P过载
所以P发射 ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减
因此我们可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
P（max）= P发射- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载+ R - P灵敏度＜  P过载+ Rmax - P灵敏度
通过上述公式，我们可以得出增加该装置，可以有效的增加FSO系统冗余度，FSO系统冗余度不再受限于探测器的过载光功率和灵敏度。在发射激光器功率的最大范围之内，可以较容易的实现圆形镀膜衰减片204的Rmax的增加。
请参阅图3，图3为本实用新型实施例中提供的一种无线光通信设备中空间衰减的自动调节装置的详细构造图，下面将详述各部分的功能：
圆形镀膜衰减片204划分为10-15个区域，每个区域内部相对于入射激光束的衰减值相同，各个区域的衰减值递增；
步进电机203可以带动圆形镀膜衰减片204顺时针或逆时针旋转；
传感器301用于检测衰减片零衰减位置，为控制单元控制部分提供初始位置信号。
FSO系统在增加该装置之后，运行原理如下：
当控制部分检测到探测器入射光功率强度大于第一信号强度时，控制部分向步进电机203发出旋转控制指令，步进电机203向增大衰减的方向旋转，直至探测器入射光功率强度小于第一信号强度，控制部分命令步进电机203停止旋转，并保持在当前位置；
当控制部分检测到探测器入射光功率强度小于第二信号强度时，控制部分向步进电机203发出旋转控制指令，步进电机203向减小衰减的方向旋转，直至探测器入射光功率强度大于第二信号强度，控制部分命令步进电机203停止旋转，并保持在当前位置。
通过增加上述装置，我们可以得出新的入射光功率计算公式：
P接收 = P发射 –R - P插损 - P几何衰减
其中R是圆形镀膜衰减片204的衰减值，其取值范围为0dB～Rmax， Rmax为圆形镀膜衰减片204的最大衰减值，根据实际设计需求而定。
而根据P接收 ＜ P过载 条件，
P发射 –R - P插损 - P几何衰减 ＜ P过载
所以P发射 ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减
因此我们可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
Pmax = P发射 - P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
          ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载+ R - P灵敏度＜  P过载+ Rmax - P灵敏度
通过上述公式，我们可以得出增加该装置，可以有效的增加FSO系统冗余度，FSO系统冗余度不再受限于探测器的过载光功率和灵敏度。在发射激光器功率的最大范围之内，可以较容易的实现圆形镀膜衰减片204的Rmax的增加，从而实现了在P灵敏度 、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度。
请参阅图4，图4为本实用新型实施例中提供的控制单元的结构示意图。
接收探测器401，用于获取探测器反馈得到入射光功率强度；
单片机控制电路第一单元402，用于判断所述探测器接收的入射光功率强度是否大于第一信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置减小所述入射光功率强度，具体方法包括：向步进电机203发出旋转控制指令，所述步进电机203驱动圆形镀膜衰减片204向增大衰减的方向旋转，直至所述探测器入射光的功率强度小于第一信号强度，则向所述步进电机203发出停止旋转指令，并使得所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204保持在当前位置；
本实用新型实施例中，控制单元的获取部分获取接收探测器的入射光信号，以使得控制单元的控制部分通过判断该获取部分获取的入射光信号是否大于第一信号强度从而执行相应的操作，其中，上述第一信号强度是预先设置的最大入射激光束的光强。
本实用新型实施例中，若控制单元的单片机控制电路402中的控制部分通过判断该控制单元获取部分获取的入射光信号大于第一信号强度，则通过空间衰减调节装置减小上述入射光功率强度，具体方法包括：向步进电机203发出旋转控制指令，上述步进电机203驱动圆形镀膜衰减片204向增大衰减的方向旋转，直至上述探测器入射光的功率强度小于第一信号强度，则向上述步进电机203发出停止旋转指令，并使得上述步进电机203驱动圆形镀膜衰减片204保持在当前位置。
单片机控制电路第一单元402，用于判断所述探测器接收的入射光功率强度是否小于第二信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置增大所述入射光功率强度，具体方法包括：向所述步进电机203发出旋转控制指令，所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204向减小衰减的方向旋转，直至所述探测器入射光的功率强度大于第二信号强度，则向所述步进电机203发出停止旋转指令，并使得所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204保持在当前位置。
本实用新型实施例中，控制单元的获取部分获取接收探测器的入射光信号，以使得控制单元的控制部分通过判断该获取部分获取的入射光信号是否小于第二信号强度从而执行相应的操作，其中，上述第二信号强度是预先设置的最小入射激光束的光强。
本实用新型实施例中，若控制单元的单片机控制电路第二单元403的控制部分判断该控制单元获取部分获取的入射光信号是否小于第二信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置增大所述入射光功率强度，具体方法包括：向所述步进电机203发出旋转控制指令，所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204向减小衰减的方向旋转，直至所述探测器入射光的功率强度大于第二信号强度，则向所述步进电机203发出停止旋转指令，并使得所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204保持在当前位置。
其中，空间衰减调解装置包括上述步进电机203和一个上述圆形镀膜衰减片204。上述圆形镀膜衰减片204包括以圆心为中心呈扇形划分的10-15个区域，每个区域相对于所述入射激光束衰减值不同，衰减值由      0dB到最大衰减值顺序递增。上述步进电机203可以进行360°旋转，通过控制单元可以控制所述步进电机203的旋转角度，并可以带动所述圆形镀膜衰减片204顺时针或逆时针旋转。上述圆形镀膜衰减片204可以跟随所述步进电机203转动。上述控制单元可以通过探测器的反馈得到入射光功率强度，控制所述步进电机203旋转到合适的角度，上述步进电机203带动所述圆形镀膜衰减片204，使得所述圆形镀膜衰减片204不同的衰减区域位于入射激光束位置，对所述探测器接收到的入射激光给予一定量的衰减。上述空间衰减调节装置还可以包括传感器301，传感器301用于检测衰减片零衰减位置，为上述控制单元控制部分提供初始位置信号。上述空间衰减调节的设备中圆形镀膜衰减片204还可以是椭圆形区域衰减片或者线型衰减片。
本实用新型实施例提供一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备。如图5所示，该无线光通信设备中空间衰减调节的设备包括以下结构：
接收单元501，用于接收探测器的入射光；
本实用新型实施例中，接收探测器接收入射激光束的光强，并将接收到的入射激光束的光强信号反馈到控制单元，以使得控制单元的控制部分可以根据接收到的入射激光束的光强信号判断上述探测器接收的入射光功率强度是否大于第一信号强度或者小于第二信号强度，从而根据判断结果执行相应的操作。
其中，上述第一信号强度是可以预先设置的最大入射激光束的光强，上述第二信号强度是可以预先设置的最小入射激光束的光强。
控制单元502，用于接收入射光并将入射光的功率信号反馈给控制单元，以使得控制单元获取上述入射光强度信号并控制步进电机203驱动圆形镀膜衰减片204旋转实现增大或减小入射光功率的目的，从而实现P灵敏度 、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度的问题。
其中，包括：
接收探测器401，用于获取探测器反馈得到入射光功率强度；
单片机控制第一单元402，用于判断所述探测器接收的入射光功率强度是否大于第一信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置减小所述入射光功率强度，具体方法包括：向步进电机203发出旋转控制指令，所述步进电机203驱动圆形镀膜衰减片204向增大衰减的方向旋转，直至所述探测器入射光的功率强度小于第一信号强度，则向所述步进电机203发出停止旋转指令，并使得所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204保持在当前位置；
单片机控制第二单元403，用于判断所述探测器接收的入射光功率强度是否小于第二信号强度，若是，则通过空间衰减调节装置增大所述入射光功率强度，具体方法包括：向所述步进电机203发出旋转控制指令，所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204向减小衰减的方向旋转，直至所述探测器入射光的功率强度大于第二信号强度，则向所述步进电机203发出停止旋转指令，并使得所述步进电机203驱动所述圆形镀膜衰减片204保持在当前位置。
在无线光通信设备（FSO）中，衡量FSO可用度的指标是系统冗余度，系统冗余度的计算公式如下：
P = P发射 - P灵敏度 - P插损- P几何衰减                                   （1）
参数说明：
P       系统冗余度
P发射       发送端激光器发射光功率
P灵敏度      接收端探测器接收灵敏度
P插损        系统插损
P几何衰减    发射光斑在接收位置的几何衰减
系统冗余度P越大，说明FSO可用度越大。FSO系统设计的目标是尽可能的增加系统冗余度P。在P灵敏度、P插损、P几何衰减确定的情况下，增大P发射可以有效的增大系统冗余度P，但是P发射不能无限增大，该参数的增大还受限于一个条件，接收端探测器接收光功率应小于探测器过载光功率，当接收端探测器接收光功率大于探测器过载光功率时，FSO将会出现通讯误码，严重时，将会导致通信链路中断。接收端探测器接收光功率的计算公式为：
P接收 = P发射 - P插损 - P几何衰减                                         （2）
    其中应满足P接收 ＜ P过载 条件，因此
P发射 - P插损 - P几何衰减＜ P过载
所以P发射 ＜ P过载 + P插损 + P几何衰减                                                         （3）
在上述不等式（3）中， 参数P过载、P插损 、P几何衰减取值是确定的，因此也可以计算出P发射的最大值。
根据公式（1）和不等式（3），可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
Pmax = P发射 - P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         ＜ P过载+ P插损+ P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载 - P灵敏度
通过增加空间衰减调解装置，我们可以得出新的入射光功率计算公式：
P接收 = P发射 -R - P插损 - P几何衰减
其中R是圆形镀膜衰减片204的衰减值，其取值范围为0dB～Rmax， Rmax为圆形镀膜衰减片204的最大衰减值，根据实际设计需求而定。
而根据P接收 ＜ P过载 条件，
P发射-R - P插损 - P几何衰减 ＜ P过载
所以P发射 ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减
因此我们可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
Pmax= P发射 - P灵敏度 - P插损- P几何衰减
         ＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载+ R - P灵敏度＜P过载+ Rmax - P灵敏度
通过上述公式，我们可以得出增加该装置，可以有效的增加FSO系统冗余度，FSO系统冗余度不再受限于探测器的过载光功率和灵敏度。在发射激光器功率的最大范围之内，可以较容易的实现圆形镀膜衰减片204的Rmax的增加。
空间衰减调节装置503，用于调节入射光的强度，接收单元501用于接收入射光并将入射光的功率信号反馈给控制单元502，以使得控制单元502获取上述入射光强度信号并控制步进电机203驱动圆形镀膜衰减片204旋转实现增大或减小入射光功率的目的，从而实现P灵敏度 、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度的问题。
该装置由步进电机203和一个圆形镀膜衰减片204组成；
圆形镀膜衰减片204以圆心为中心呈扇形划分10-15个区域，每个区域对于入射激光束衰减值不同，衰减值由0dB到最大衰减值顺序递增；
步进电机203可以进行360°旋转，通过控制单元可以控制步进电机203的旋转角度；
圆形镀膜衰减片204可以跟随步进电机203转动；
该装置位于接收探测器之前，入射光束通过圆形镀膜衰减片204进入探测器。
控制单元通过探测器的反馈得到入射光功率强度，控制电机旋转到合适的角度，电机带动圆形镀膜衰减片204，使得圆形镀膜衰减片204不同的衰减区域位于入射激光束位置，对探测器的入射激光给予一定量的衰减。
通过增加上述装置，我们可以得出新的入射光功率计算公式：
P接收 = P发射 –R - P插损 - P几何衰减
其中R是圆形镀膜衰减片204的衰减值，其取值范围为0dB～Rmax， Rmax为圆形镀膜衰减片204的最大衰减值，根据实际设计需求而定。
而根据P接收 ＜ P过载条件，
P发射–R - P插损 - P几何衰减＜ P过载
所以P发射＜ P过载 + R + P插损 + P几何衰减
因此我们可以得出FSO系统冗余度P的最大值如下：
P（max）= P发射 - P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         ＜ P过载 + R + P插损+ P几何衰减- P灵敏度 - P插损 - P几何衰减
         =  P过载+ R - P灵敏度＜  P过载+ Rmax - P灵敏度
通过上述公式，我们可以得出增加该装置，可以有效的增加FSO系统冗余度，FSO系统冗余度不再受限于探测器的过载光功率和灵敏度。在发射激光器功率的最大范围之内，可以较容易的实现圆形镀膜衰减片204的Rmax的增加。
本实用新型实施例提供一种无线光通信设备中空间衰减调节的设备，包括接收单元501接收入射光，控制单元502，用于接收入射光并将入射光的功率信号反馈给控制单元，以使得控制单元502获取上述入射光强度信号并使得空间衰减调节装置503调节入射光的强度实现增大或减小入射光功率的目的，从而实现P灵敏度 、P插损、P几何衰减三个参数确定的前提条件下，来实现增大FSO系统冗余度的问题。

Claims (8)

1.一种用于无线光通信设备中空间衰减调节的设备，其特征在于，所述设备包括：
接收探测器，用于接收入射光；
单片机控制电路第一单元，用于判断所述入射光功率强度是否大于第一信号强度，若是，则向步进电机发出旋转控制指令，以使得所述步进电机驱动圆形镀膜衰减片向增大所述空间衰减的方向旋转，直至所述入射光功率强度小于所述第一信号强度时，向所述步进电机发出停止旋转指令，以使得所述圆形镀膜衰减片保持在当前位置；
单片机控制电路第二单元，用于判断所述入射光功率强度是否小于第二信号强度，若是，则向所述步进电机发出旋转控制指令，以使得所述步进电机驱动所述圆形镀膜衰减片向减小所述空间衰减的方向旋转，直至所述入射光功率强度大于所述第二信号强度时，向所述步进电机发出停止旋转指令，以使得所述圆形镀膜衰减片保持在当前位置，所述第一信号强度和第二信号强度是预先设置的入射光最大和最小强度。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述步进电机和一个所述圆形镀膜衰减片构成空间衰减调节装置，用于接收单片机控制电路发出的所述旋转控制指令，以使得通过空间衰减调节装置后的入射光强度在预先设置的范围内。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述圆形镀膜衰减片是以圆心为中心呈扇形划分为10-15个区域，每个区域相对于所述入射光衰减值不同，并且衰减值由 0dB到最大衰减值顺序递增。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述步进电机是360°旋转，带动所述圆形镀膜衰减片顺时针或逆时针旋转，以增大所述空间衰减。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述圆形镀膜衰减片跟随所述步进电机转动。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述单片机控制电路第一单元和单片机控制电路第二单元是判断入射光强度是否大于或小于预先设置的第一信号强度或第二信号强度，根据判断结果控制所述步进电机旋转到合适的角度，所述步进电机带动所述圆形镀膜衰减片，使得所述圆形镀膜衰减片不同的衰减区域位于入射激光束位置，对所述探测器接收到的入射激光给予一定量的衰减。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述空间衰减调节装置还包括：
传感器，用于检测衰减片零衰减位置，为所述控制单元控制部分提供初始位置信号。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述空间衰减调节的设备中圆形镀膜衰减片进一步包括椭圆形区域衰减片或者线型衰减片。
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