[实用新型]一种适配大范围移动的高保真光学接收天线

说明书

本实用新型涉及一种适配大范围移动的高保真光学接收天线，该光学接收天线为一种级联式光学系统，包括依次由上至下设置的非球面透镜、光锥、滤光片和探测器，以及容纳所述非球面透镜和光锥的套管，其中：所述非球面透镜的直径与所述光锥上端直径尺寸相合，所述光锥下端直径尺寸与所述探测器面阵的尺寸相合。本实用新型具有类似于无线通信中天线所具备的小型化、大视场、高增益、抗干扰能力强及适配大范围移动等要求的光学接收天线，从而进一步提高可见光通信光学接收天线的系统性能。

技术领域

本实用新型涉及一种光学接收天线，尤其涉及用于物联网无线通信领域适配AGV大范围移动的高保真光学接收天线。

背景技术

可见光通信作为无线通信的一项新技术，和电无线通信技术相比具有单点速率高、系统容量大、使用安全性高等优点。

该技术可用于保密单位的保密会议网络系统，地铁车厢内灯光通信，卫星内部、舰船内部无线通信，火箭分离、太空舱内外、深潜舱等设备间的非接触高速无线通信以及人口密集区的高速大容量无线接入，还可以用于物联网领域的多目标、多指令的低成本无线控制。

可见光无线通信相较于wifi、蓝牙等无线技术有着无电磁干扰、节能、安全等优点，但同时光学接收系统在实际环境中的通信性能会受到较大限制。比如，一方面，室外信道环境背景光干扰较为强烈，处于移动状态的光通信设备传输误码率较高，信道以及调理电路噪声叠加严重影响系统性能等；另一方面，传统的光学系统大视野角、大相对孔径的结构设计难度高，所需的镜片数多和系统工作距离相对较大，对于安装和调试都及其不方便，无法满足一些结构空间短小，却又需要大视野角的设计要求。

因此，在可见光无线通信中，光学天线是可见光无线通信非常重要的组成部分。针对不同的无线通信需求，研制出合适的光学天线结构，最大限度的提高系统通信性能，是目前备受关注且亟待解决的问题之一。

本申请人通过潜心研发，提出了一种具有类似于无线通信中天线所具备的小型化，大视场，高增益，抗干扰能力强及适配大范围移动等要求的一种适配大范围移动的高保真光学接收天线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有类似于无线通信中天线所具备的小型化，大视场，高增益，抗干扰能力强及适配大范围移动等要求的光学接收天线，从而进一步提高可见光通信光学接收天线的系统性能。

本实用新型是这样实现的，即一种适配大范围移动的高保真光学接收天线，该光学接收天线为一种级联式光学系统，其特征在于，它包括依次由上至下设置的非球面透镜、光锥、滤光片和探测器，以及容纳所述非球面透镜和光锥的套管，其中：

所述非球面透镜的直径与所述光锥上端直径尺寸相合，所述光锥下端直径尺寸与所述探测器面阵的尺寸相合。

在上述的一种适配大范围移动的高保真光学接收天线中，所述非球面透镜为直径400nm-760nm的高透膜的大视场角非球面短焦透镜。

在上述的一种适配大范围移动的高保真光学接收天线中，所述光锥外侧壁镀有聚四氟乙烯膜层。

在上述的一种适配大范围移动的高保真光学接收天线中，所述非球面透镜和光锥分别通过固定设置在套管内的卡环进行位置固定。

在上述的一种适配大范围移动的高保真光学接收天线中，所述套管包括容纳所述非球面透镜的上套管和容纳所述光锥的下套管，所述上套管和下套管之间进行固定连接。

在上述的一种适配大范围移动的高保真光学接收天线中，所述下套管和上套管之间的固定连接采用内、外螺纹连接，且内外部螺纹攻丝量程按照光路焦距长度进行对应设置。