[实用新型]一种用于近距离无线光通信的捕获、对准、跟踪装置

说明书

本实用新型公开了一种用于近距离无线光通信的捕获、对准、跟踪装置，包括设置在相距1至100米不同位置处的终端A和终端B，终端A和终端B采用双端扫描方式，两端同时发射和接收信标光，终端A和终端B两端的信号光收发光轴分别跟随其信标光扫描移动，终端A信号光发射对准终端B信号光接收，终端A和B的信号收发光轴相互平行，终端B信号光发射也对准终端A信号光接收，从而建立通信光链路。这种装置成本低、具有快速扫描、准确捕获、精确对准和稳定跟踪的功能。

技术领域

本实用新型涉及无线光通信技术领域，具体涉及用于近距离无线光通信即百米以内的大容量无线光通信系统中，尤其是一种用于近距离无线光通信的捕获、对准、跟踪（Acquisition，Pointing and Tacking，简称APT）装置。

背景技术

近场光通信(Light Near Field Communication，简称LNFC)是一种近距离大容量无线光通信技术，相比于蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、NFC等采用电磁波作为载体的近距离无线通信技术，近场光通信（百米以内）的通信距离更远，通信容量更大；而相比于常规无线光通信（通信距离公里为单位），近距离无线光通信一般不会受到雨、雪、雾、大气湍流等诸多不利条件的影响，且具有体积小、重量轻、功耗低、成本低和便携性等优点。

在很多近距离或无缆化要求的场景下，都需要一种能够自动无线高速传输数据的技术，以满足可移动通信设备之间随时随地以无线方式高速传输大容量数据即语音、图像、高清视频的需求，近距离无线光通信技术恰恰能满足这一需求。近距离无线光通信和远距离无线光通信一样，也需要一套APT系统保证两个通信终端精确对准、稳定跟踪，才能进行动态通信，近距离无线光通信应用场景的扫描范围宽、扫描时间长，且环境中存在大量杂散光和信标自身的反射光，对信标的扫描、捕获、对准和跟踪产生很大影响，导致目标捕获不准和跟踪误跟；适用于远距离无线光通信的APT技术并不能解决上述问题的能力，且就体积、重量、功耗、成本和便携性等方面来讲，远距离无线光通信技术完全不适用于近距离无线光通信。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种用于近距离无线光通信的捕获、对准、跟踪装置。这种装置成本低、具有快速扫描、准确捕获、精确对准和稳定跟踪的功能。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种用于近距离无线光通信的捕获、对准、跟踪装置，包括设置在相距1至100米不同位置处的终端A和终端B，

所述终端A包括第一两轴转台及设置在第一两轴转台上的第一光学天线，所述第一光学天线可跟随第一两轴转台做水平和俯仰运动，包括电连接的第一微型视觉模块、第一信标光发射单元、第二信标光发射单元、第一信号光发射单元、第一信号光接收单元，所述第一两轴转台设有第一细分电机驱动模块及与第一细分电机驱动模块电连接的第一方位码盘、第一俯仰码盘、第一方位电机和第一俯仰电机，第一两轴转台的方位和俯仰分别由第一方位电机和第一俯仰电机控制，方位扫描范围为±60°，俯仰扫描范围为±45°，角度由第一方位码盘和第一俯仰码盘控制；

所述终端B包括第二两轴转台及设置在第二两轴转台上的第二光学天线，所述第二光学天线可跟随第二两轴转台做水平和俯仰运动，包括电连接的第二微型视觉模块、第三信标光发射单元、第四信标光发射单元、第二信号光发射单元、第二信号光接收单元，所述第二两轴转台设有第二细分电机驱动模块及与第二细分电机驱动模块电连接的第二方位码盘、第二俯仰码盘、第二方位电机和第二俯仰电机，第二两轴转台的方位和俯仰分别由第二方位电机和第二俯仰电机控制，方位扫描范围为±60°，俯仰扫描范围为±45°，角度由第二方位码盘和第二俯仰码盘控制；