[发明专利]一种水下可见光通信移动节点的多角度接收装置

权利要求书

1.一种水下可见光通信移动节点的多角度接收装置，其特征在于，包括菲涅尔透镜、光电探测器以及可见光通信接收电路；

所述菲涅尔透镜，数量为一个以上，用于汇聚发射端发射过来的可见光信号光束；

所述光电探测器，放置在每个菲涅尔透镜后，放置数量由蜂窝结构外围层数确定；所述光电探测器放置在蜂窝结构的每个蜂窝结构单元的中心，按照蜂窝状结构排列时的角度和排列方式环绕菲涅尔透镜焦点处的所述光电探测器构成蜂窝状光电探测器阵列，所述光电探测器用于接收和检测可见光信号光束，将可见光信号转换成电信号；

所述可见光通信接收电路，采用合并的方式处理多个所述光电探测器转换的电信号，用于可见光信号转换成的电信号的解调和解码；依据所需接收角度等分放置多个菲涅尔透镜，以提高水下可见光通信移动节点的多角度接收装置的接收角度；每个菲涅尔透镜后放置若干个所述光电探测器，每个菲涅尔透镜后的所述光电探测器数量和排列方式与单个菲涅尔透镜的情况相同；

所述光电探测器的数量为：在单个菲涅尔透镜的情况下，除去菲涅尔透镜焦点处的一个光电探测器以外，其余光电探测器的数量由蜂窝结构外围层数确定；根据蜂窝结构的特点，设菲涅尔透镜焦点处的光电探测器所在的蜂窝结构单元为第0层，则外围第n层有6n个蜂窝结构单元，在各蜂窝结构单元中心处放置一个光电探测器，外围第n层则有6n个光电探测器；若外围共有N层，则所需光电探测器总数量为3N(1+N)+1。

2.根据权利要求1所述的一种水下可见光通信移动节点的多角度接收装置，其特征在于，菲涅尔透镜的焦距给定，在菲涅尔透镜的焦点处放置一个光电探测器，在菲涅尔透镜焦点所在的与菲涅尔透镜平面所平行的平面上以焦点处的光电探测器为蜂窝结构的中心，根据光电探测器的大小选择两个蜂窝结构单元中心之间的距离，距离选择为3至6倍光电探测器的大小，在每个蜂窝结构单元中心放置一个光电探测器构成蜂窝状探测器阵列。

3.根据权利要求1所述的一种水下可见光通信移动节点的多角度接收装置，其特征在于，所述可见光通信接收电路采用的合并方式为选择式合并、最大比值合并以及等增益合并其中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种水下可见光通信移动节点的多角度接收装置，其特征在于，所述光电探测器选用适用于水下可见光通信的蓝光增强型光电二极管。

5.根据权利要求1所述的一种水下可见光通信移动节点的多角度接收装置，其特征在于，所述可见光通信接收电路采用光电二极管的跨阻放大比较电路。