[发明专利]一种电磁遥测系统及方法

权利要求书

1.一种电磁遥测系统，其特征在于：所述电磁遥测系统包括测量端和接收端；测量端包括用于感知遥测参数的n个传感器，与传感器一对一连接的变换器，所有变换器汇接后连接有发射机；

接收端包括与发射机匹配的接收机，以及与接收机连接的数据处理装置，与数据处理装置连接的显示输出单元；

所述发射机包括中央处理单元，与中央处理单元连接的多个发射通道；每个发射通道均和中央处理单元通过通信控制接口连接；

所述发射通道包括时延编码器，与时延编码器连接的nω×N复选耦合器，与nω×N复选耦合器的N路输出端一一连接的多阶幅度电光转换模块，与多阶幅度电光转换模块一一连接的光相位调制器，所有光相位调制器汇接后共同连接有波分复用器，所述波分复用器连接有光纤；发射通道上还设置有温度检测单元和计时单元，温度检测装置和计时装置均连接到中央处理单元；

所述接收端包括接收通道，接收通道包括与光纤链接的波分解复用器，与波分解复用器连接的X型光耦合器，与X型光耦合器连接的n路光相位解调器，与光相位解调器一一对应连接的多阶幅度光电转换模块，与多阶幅度光电转换模块一一对应连接的延时器，与延时器连接的加法器，与加法器连接的滤波器，与滤波器连接的阈值判决单元；

发射通道和接收通道均设置有标识单元，中央处理单元根据计时单元的计时参数与温度检测单元的温度参数选择其中一个发射通道和其中一个接收通道进行遥测数据传输。

2.根据权利要求1所述的电磁遥测系统，其特征在于：所述发射通道还包括加密装置，加密装置包括真随机数生成器，伪随机数生成器及字典；真随机数生成器、伪随机数生成器通过字典共同连接有流密码生成装置；所述字典为同步的真随机数所构成；同步的真随机数由真随机数同步单元完成同步。

3.根据权利要求2所述的电磁遥测系统，其特征在于：所述真随机数同步单元包括同步物理随机源，与同步物理随机源依次连接的光电转换模块，A/D转换模块及延时异或单元；所述同步物理随机源包括带有外反馈腔的第一半导体激光器和第二半导体激光器，还包括第三半导体激光器，第三半导体激光器也具有外反馈腔，三个半导体激光器的外反馈腔不同；第一半导体激光器位于发射机，第二半导体激光器位于接收机；

所述伪随机数生成装置包括密钥分发模块，与密钥分发模块连接的ZUC程序单元；所述密钥分发模块用于给ZUC程序单元提供密钥；所述ZUC程序单元用于将密钥分发模块提供的密钥作为种子执行ZUC算法获得随机数序列。

4.根据权利要求2所述的电磁遥测系统，其特征在于：选择发射通道和接收通道时，连续工作时长作为第一优先级判断标准；实时温度作为第二优先级判断标准；工作总时长作为第三优先级判断标准。

5.一种电磁遥测方法，其特征在于：所述电磁遥测方法基于权利要求1-4任一所述的电磁遥测系统，方法包括：

步骤一，定义变换器的光地址码集为n个传感器分别感知遥测参数，变换器将遥测参数转换为比特信号；为初始相位加上时延长度的表达式；ω表示为时延编码器输出的路数；λ_a、λ_b指的是对应的光地址码值；

步骤二，中央处理器根据计时单元的计时参数与温度检测单元的温度参数选择其中一个发射通道工作；

步骤三，发射通道将n个变换器的比特信号复制成nω份，并根据n个变换器对应的光地址码，将每个变换器发送的比特信号的每个复制体进行相应的时延，得到N个多阶幅度信号；

步骤四，nω×N复选耦合器将步骤三的N个多阶幅度信号送入多阶幅度电光转换模块，光相位调制器将叠加后的信号进行相位调制得到光传输信号，并通过波分复用器将光传输信号发送到光纤中；

步骤五：中央处理器根据计时单元的计时参数与温度检测单元的温度参数选择其中一个接收通道工作，接收通道通过光纤接收到光传输信号，光相位解调器对光信号进行相位解调，多阶幅度光电转换模块将解调出的光信号转换为电信号，延时器进行反向延时后按照对应顺序进行加法运算，得到叠加后的电信号，电信号通过滤波后进行阈值判断得到数据电信号；

步骤六，接收机通过将数据电信号转换为遥测参数显示出来，完成遥测测量。