[发明专利]一种基于相位阵列的无线通信系统及方法

权利要求书

1.一种基于相位阵列的无线通信系统，其特征在于，包括：

无线通信节点，其包括：

相位阵列芯片，其包括分束器、与所述分束器的通道数量相同的加热单元、光栅阵列，所述分束器用于将光纤光束分成多通道光束后输出，所述加热单元用于将对应通道的光束进行相位调制，所述光栅阵列用于接收所有加热单元的输出光束，并输出偏转后的光束；

多通道电压源，其包括与所述加热单元数量相同的输出端，每个输出端对应连接一所述加热单元；

控制与存储模块，其与所述多通道电压源相连，其用于预先存储不同光束偏转时每个加热单元对应的电压数据，并根据存储的电压数据控制所述多通道电压源每个输出端的电压，以控制所述光栅阵列输出光束的偏转角度；

接收单元，其用于接收所述无线通信节点输出的光束，并将该光束转换为可供用户使用的电信号。

2.如权利要求1所述的基于相位阵列的无线通信系统，其特征在于：

所述接收单元包括依次排列的两个透镜和一个光电二极管，两个透镜用于对所述无线通信节点发出的光束进行压缩后聚集在所述光电二极管上，所述光电二极管用于将光束转换为可供用户使用的电信号。

3.如权利要求1所述的基于相位阵列的无线通信系统，其特征在于：所述光栅阵列输出的所有光束偏转的角度相同。

4.如权利要求1所述的基于相位阵列的无线通信系统，其特征在于：所述光栅阵列输出的所有光束偏转的角度不同。

5.一种基于如权利要求1至4任一项所述的基于相位阵列的无线通信系统的无线通信方法，其特征在于，包括步骤：

根据所有用户的位置分布及接入情况，得到每个加热单元对应的电压数据，并将该电压数据存储在控制与存储模块中；

当无线通信节点接收到用户准备接入的信号时，所述控制与存储模块根据存储的电压数据控制所述多通道电压源所有输出端的电压；

分束器将光纤光束分成多通道光束后输出，每个加热单元根据所述多通道电压源对应输出端的电压将对应通道的光束进行不同的相位调制，光栅阵列接收所有加热单元的输出光束，并输出偏转后的光束。

6.如权利要求5所述的基于相位阵列的无线通信方法，其特征在于：当只有一个用户接入时，光栅阵列输出的所有光束偏转的角度相同，且均偏转至该用户所在的位置。

7.如权利要求5所述的基于相位阵列的无线通信方法，其特征在于：当有至少两个用户接入时，光栅阵列输出的所有光束偏转的角度不同，且所有光束平均偏转至所有用户所在的位置。

8.如权利要求5所述的基于相位阵列的无线通信方法，其特征在于：当用户接入情况变化后，则重新调整所述多通道电压源所有输出端的电压，以调整光栅阵列输出光束的偏转状态。

9.如权利要求8所述的基于相位阵列的无线通信方法，其特征在于：

当为单一用户提供无线通信时，若该用户位置发生变化，则根据该用户在变化后的位置分布情况，重新调整光束的偏转角度，使光束偏转至该用户变化后的位置。

10.如权利要求8所述的基于相位阵列的无线通信方法，其特征在于：

当为多个用户提供无线通信时，若有用户接入或断开，则需要根据当前接入的所有用户的位置分布情况，重新调整光束的偏转角度，使光束偏转至当前接入的所有用户所在的位置。