本實(shí)用新型屬于通信技術(shù),具體涉及一種大視場紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
紫外光通信接收天線是自由空間紫外光通信技術(shù)中的重要組成部分,具有收集大氣中微弱的散射信號(hào)并進(jìn)行放大和頻譜濾波的作用。
目前無線光通信接收端接收天線常用的結(jié)構(gòu)一種是菲涅爾透鏡折射裝置,另一種是拋物面反射裝置。菲涅爾透鏡和拋物面反射聚光器在進(jìn)行聚光時(shí)都需要入射光平行于裝置的主光軸,實(shí)際使用過程中需要附加跟蹤裝置,但跟蹤裝置制作困難,成本高昂。目前,通常采用拋物面作為接收天線。復(fù)合拋物面聚光器(CPC)是基于邊緣光學(xué)原理設(shè)計(jì)的一種非成像聚光器,最初是用作高能物理實(shí)驗(yàn)的一種輻射探測器,后期用來作為太陽能聚光器應(yīng)用,它可以將給定接收角范圍內(nèi)的入射光線收集到探測器上。但是在實(shí)際應(yīng)用中,紫外光通信終端的位置不斷變化,標(biāo)準(zhǔn)CPC光學(xué)天線具有較強(qiáng)的指向性,光學(xué)視場較小,難以滿足移動(dòng)通信要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是:解決現(xiàn)有技術(shù)在紫外光通信光學(xué)接收端所存在的難以滿足移動(dòng)通信要求的問題,提供了一種大視場、高聚光比的紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種大視場紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu),其包括第一復(fù)合拋物面聚光器1、反射式窄帶濾光片2、深紫外濾光片3、第二復(fù)合拋物面聚光器4。其中,所述第一復(fù)合拋物面聚光器1為中空的圓錐體結(jié)構(gòu),外側(cè)圓錐面貼有反射式窄帶濾光片2,第二復(fù)合拋物面聚光器4具有一內(nèi)陷的聚光槽,該聚光槽位于第一復(fù)合拋物面聚光器1出射方向上,且聚光槽底部為通孔,且下方設(shè)置有深紫外濾光片3,聚光槽兩側(cè)端面貼有反射式窄帶濾光片2。
第一復(fù)合拋物面聚光器1內(nèi)部具有沿中心軸向?qū)ΨQ貫穿的復(fù)合拋物腔。
聚光槽為復(fù)合拋物腔。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果是:本實(shí)用新型大視場紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu)通過采用雙反射面結(jié)構(gòu)有效地增大了探測器的視場,并保留了復(fù)合拋物面聚光器原有的聚光特性,有較大的聚光比。同時(shí)采用具有低通反射濾波功能的反射式窄帶濾光片,通過其對(duì)不同波段光反射率的差異能夠有效地濾除背景噪聲,再通過透射式濾波片,進(jìn)入探測器,從而提高性噪比。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型大視場紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu)的原理圖,
其中,1-第一復(fù)合拋物面聚光器、2-反射式窄帶濾光片、3-深紫外濾光片、4-第二復(fù)合拋物面聚光器。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型大視場紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu)包括第一復(fù)合拋物面聚光器1、反射式窄帶濾光片2、深紫外濾光片3、第二復(fù)合拋物面聚光器4。
所述第一復(fù)合拋物面聚光器1為中空的圓錐體結(jié)構(gòu),內(nèi)部具有沿中心軸向?qū)ΨQ貫穿的復(fù)合拋物腔,能夠收集光信號(hào),其中復(fù)合拋物腔的內(nèi)部形狀根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品尺寸以及聚光要求確定,不限于某特定的形狀結(jié)構(gòu)。另外,第一復(fù)合拋物面聚光器1外側(cè)圓錐面貼有反射式窄帶濾光片2,從而具有低通反射濾波功能。
所述第二復(fù)合拋物面聚光器4具有一內(nèi)陷的聚光槽,該聚光槽位于第一復(fù)合拋物面聚光器1出射方向上,以較好的收集第一復(fù)合拋物面聚光器1外側(cè)圓錐面所反射的光束。另外,所述聚光槽底部為通孔,且下方設(shè)置有深紫外濾光片3,以濾除其他雜光。聚光槽兩側(cè)端面貼有反射式窄帶濾光片2,以通過與第一復(fù)合拋物面聚光器1外側(cè)圓錐面聯(lián)合反射將更多的空間光信號(hào)反射收集進(jìn)入聚光槽,以增加進(jìn)入位于深紫外濾光片3下方的探測器的光信號(hào)數(shù)量。
本實(shí)用新型大視場紫外光通信接收天線結(jié)構(gòu)工作時(shí),第一復(fù)合拋物面聚光器1將接收到的光信號(hào)直接通過深紫外濾光片入射到位于深紫外濾光片下方的光電探測器上完成光電轉(zhuǎn)換。第二部分光信號(hào),即兩側(cè)的光信號(hào)經(jīng)過反射式窄帶濾光片2的兩次反射濾波后,通過復(fù)合拋物面聚光后通過深紫外濾光片3入射到光電探測器完成光電轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到增大探測器視場,提高聚光比的效果。同時(shí)由于具有低通反射濾波功能的反射式窄帶濾光片,通過其對(duì)不同波段光反射率的差異能夠有效地濾除背景噪聲,再通過深紫外濾波片濾除雜光,能夠有效提高性噪比,提高通信質(zhì)量。