【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無線能量信息同步傳輸,尤其是涉及一種同發同收激光無線能量信息同傳系統。
技術介紹
1、激光無線能量信息同傳技術是以激光作為能量和信息傳輸的媒介,利用激光在自由空間的高定向傳輸特性,基于高效率電-激光和激光-電變換以及發射端激光信號調制和接收端激光信號解調制,實現激光能量信號發射模塊和激光能量信號接收模塊之間的無纜化遠距離能量信號傳輸。激光無線能量信息傳輸技術采用激光作為媒介,不存在電磁干擾問題。
2、激光無線能量信息同傳技術根據其收發端裝置工作原理可以分為四類,包括了同發同收、同發異收、異發同收、異發異收四種。同發同收激光無線能量信息同傳技術目前主要面臨的挑戰是無法實現輸出電壓的穩定,尤其是在使用垂直多結激光電池的情況下,因此急需一種可以實現輸出電壓的穩定輸出的同發同收激光無線能量信息同傳系統。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題,本專利技術提供一種同發同收激光無線能量信息同傳系統,尤其適合在接收激光能量信息后進行穩定輸出電壓。
2、本專利技術采用的技術方案是:第一方面,本專利技術提供一種同發同收激光無線能量信息同傳系統,包括:
3、激光發射模塊和激光接收模塊;
4、其中,激光接收模塊包括垂直多結電池單元,其用于接收激光發射模塊發出的激光,并將激光轉換為電能和信號電平后進行輸出。
5、進一步地,激光發射模塊包括:
6、電源單元,用于對脈沖調制單元和激光器單元提供電能;
7、脈沖調制單
8、激光器單元,用于發射激光。
9、進一步地,激光接收模塊還包括:
10、電平信號變換單元,用于將信號電平轉變為通信信號電平。
11、進一步地,垂直多結電池單元被配置為包括:
12、第一節點、第二節點、第三節點和第四節點,第一節點和第三節點連接,第二節點和第四節點連接;
13、第一組端子、第二組端子、第三組端子和第四組端子,第二組端子與第二節點連接,第三組端子與第三節點連接,第四組端子與第四節點連接;
14、垂直多結激光電池,其連接在第一節點和第二節點之間;
15、肖特基二極管,其連接在第一組端子和第一節點之間;
16、電阻;
17、發光二極管,其與電阻串聯在第三節點和第四節點之間。
18、進一步地,垂直多結電池單元的電氣特性需要滿足以下匹配規則:
19、vs≥vl+10v,vb≥vl×1.1,isc≥(il+iled)×1.1,il≥iled×20,rr=(vb-vled)/iled;
20、其中垂直多結激光電池在激光器發射模塊輻照下的開路電壓為vb,垂直多結激光電池在激光器發射模塊輻照下的短路電流為isc,負載輸出電壓為vl,負載輸出電流為il,發光二極管的壓降為vled,發光二極管的飽和電流為iled,電阻的阻值為rr,肖特基二極管反向耐受擊穿電壓為vs。
21、進一步地,垂直多結激光電池的類別是gaas垂直多結激光電池、gainas垂直多結激光電池和gainasp垂直多結激光電池其中任意一個。
22、進一步地,垂直多結激光電池的類別為gaas垂直多結激光電池時,電池的結數為4結-10結中的任意一個。
23、進一步地,垂直多結激光電池的類別為gainas垂直多結激光電池時,電池的結數為8結-20結中的任意一個。
24、進一步地,垂直多結激光電池的類別為gainasp垂直多結激光電池時,電池的結數為8結-20結中的任意一個。
25、本專利技術具有的優點和積極效果是:由于采用上述技術方案,通過肖特基二極管和電路設計,能夠有效地解耦出信號電平,實現能量和信息的同步傳輸,提高了系統的集成度和可靠性;通過嚴格的電氣特性匹配規則,確保系統在各種工作條件下都能穩定運行,提高了系統的適應性和可靠性;提供了多種類型的垂直多結激光電池,可以根據不同的應用需求選擇合適的電池類型和結數,提高了系統的靈活性和適用性。
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1.一種同發同收激光無線能量信息同傳系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于,激光發射模塊包括:
3.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于,激光接收模塊還包括:
4.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于,垂直多結電池單元被配置為包括:
5.根據權利要求4所述的能量信息同傳系統,其特征在于,垂直多結電池單元的電氣特性需要滿足以下匹配規則:
6.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于:垂直多結激光電池的類別是GaAs垂直多結激光電池、GaInAs垂直多結激光電池和GaInAsP垂直多結激光電池其中任意一個。
7.根據權利要求6所述的能量信息同傳系統,其特征在于:垂直多結激光電池的類別為GaAs垂直多結激光電池時,電池的結數為4結-10結中的任意一個。
8.根據權利要求6所述的能量信息同傳系統,其特征在于:垂直多結激光電池的類別為GaInAs垂直多結激光電池時,電池的結數為8結-20結中的任意一個。
9.根據權利要求6所
...【技術特征摘要】
1.一種同發同收激光無線能量信息同傳系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于,激光發射模塊包括:
3.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于,激光接收模塊還包括:
4.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于,垂直多結電池單元被配置為包括:
5.根據權利要求4所述的能量信息同傳系統,其特征在于,垂直多結電池單元的電氣特性需要滿足以下匹配規則:
6.根據權利要求1所述的能量信息同傳系統,其特征在于:垂直多結激光電池的類別是gaas垂直多結激光電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:倪旺,劉興江,呂朝晨,于智航,
申請(專利權)人:中國電子科技集團公司第十八研究所,
類型:發明
國別省市:
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