专利名称：无指向性红外无线传输通讯系统的制作方法
技术领域：
本发明属于无线电通讯领域，尤其是一种在一定范围的封闭空间中进行无向性通讯信号传输的一种新型传输系统，主要用于传输音频信号。
背景技术：
无线电通讯在现代化的社会中的应用非常的广泛。以前的红外线式无线麦克风是在红外线式无线麦克风的壳体部分的下端部，朝某一个方向地配设1或2个红外线发光二极管。它是把输入到话筒的音频信号适当的变换成电信号、用经过这电信号调制的载波信号驱动1个至3个红外线发光二极管。由设置在各室墙壁上的感光器、接受由红外线发光二极管发射出的光、再变换成电信号后输入合适的音响装置。在中国专利951078267，公开了一种红外线式无线麦克风，它是在大致呈圆柱状的壳体的上端设置着用风罩盖着的话筒，在上述壳体的一个端部或风罩上或者风罩上端部的至少任意一个部位、沿上述壳体的轴的四周设置多个广角红外线发光二极管，使它们的光发射角度相互邻接或重叠一部分；把输入到上述话筒里的音响信号变换成电信号，由用这电信号调制过的载波信号驱动上述多个广角红外线发射二极管。但是这项技术是其均依靠发射与接收直传性操作才能完成，发射与接收中间有阻碍就不能保持通信。在另外中国专利972400346一种红外无线话筒，包括手柄壳装在手柄壳一端的微音器，在所述手柄壳内装有电池和电路板，在手柄壳与微音器相对的另一端面还固定装有发射面朝外的多个红外发射管，手柄壳的这一端面还装有半透明罩，通过设在该半透明罩中心的枢轴还设有一可绕手柄壳轴线活动旋转的旋转支架，该旋转支架由与红外发射管端面相接的圆形底圈及与底圈垂直连接的U形架组成，U形架的中心位置设有与半透明罩一中心枢轴连接的装置，在旋转支架的U形架上枢轴装有可翻转的半球形反射体。这项技术中的红外无线话筒改进了机关发射结构，但也还是发射与接收设备间的无阻隔传输。在现有的技术中其红外无线信号等均是无阻隔性直传。其使用者无法在自由空间360°范围作自由移动转动。另其分散性发射耗能太大，移动使用维持时间短。
发明内容本发明的目的是提供提供一种在一定范围的封闭空间内使用的，可以进行无向性通讯信号传输和接收的通讯系统，主要使用在房间、教室、影剧院等具有一定范围的空间中使用的新型通讯系统。
本发明的技术解决方案是通过以下方式实现的无指向性红外无线传输通讯系统，包括红外线发射装置和红外线接收装置，红外线发射装置包括音频信号输入、多声道混合模块、开关驱动放大器、红外线发射器，红外线接收装置包括红外线接收器、解调模块，其特征在于所述的红外线发射器为集中红外线发射器，即所发射的红外光为集束线性发射，其发射的方向为任意方向。
另外上述的红外线发射装置和红外线接收装置同时位于同一个封闭的空间中使用，并具有一个以上的载波频道。其中所述集中红外线发射器为至少由一个红外线发射管组成的小角度或聚焦式发射器，且具有移动发射的功能。所述的红外接收器由单管或多管构成，该红外线接收器为带集光器或不带集光器两种类型。所述的集光器包括聚光型集光器或者反射型集光器。
通过采用上述的技术解决方案，本发明获得了以下技术优点和效果首先，本发明通过采用具有聚光性能的红外线发射装置，使所发出的红外线集中在一个非常小的范围中，所以使发出的红外线的强度得到了极大幅度的提高，经过使用中的实际测试，在红外线集中照射的部位的光强度为常用的红外线发射器的千倍以上，这样在封闭的空间内上述的红外光，即使经过多次漫反射后，依然可以满足红外线接受装置的信号接收要求，所以实现了所述的无指向性红外无线传输，同时使这种传输具备了不定向发射和可移动发射的功能，这样就使本系统获得了即使在有阻隔的情况下，同样具有非常好的通讯效果；而现有的要直接传输，而光线又有方向性，于是就必须在各个可能的方向都装发射管，一般只有一两个发射管有效，所以要浪费很多能量，本发明采用集束光发射，使所有的发射管都有效使用，管子数要少，所以耗能少，在使用同样的电源前提下，可以明显延长使用的时间；由于采用了红外线接收装置为单管或多管红外接收器，并且该红外线接收器为带集光器或不带集光器两种类型，集光器包括聚光型集光器或者反射型集光器等几种方式，使接收器有很好的低噪音高增益及灵敏变，可以进一步提高整个系统的传输通讯效果。
图1为本发明的红外线发射装置的工作原理图；图2为本发明的红外线接收装置的工作原理图；图3为本发明使用麦克风作为音频输入的系统示意图；图4为本发明使用音频播放器作为音频输入的系统示意图；图5为采用平面点阵式红外线发射器的示意图；图6为采用点阵式红外线聚光发射器的示意图；图7为采用凹面镜聚光式红外线发射器的示意图；图8为采用平面点阵式红外线接收器的示意图；图9为采用双面点阵式红外线接收器的示意图；图10为采用光学聚焦式红外线接收器的示意图；图11为采用凹面镜聚焦式红外线接收器的示意图；图12为采用球形万向式红外线接收器的示意图；图13为采用锥环形万向式红外线接收器的示意图；具体实施方式下面结合附图对本发明进行进一步的描述如图1所示，本发明中的红外线发射装置主要包括前置放大器、载波调制模块、功率推动模块、集中型光发射器及电源构成。其工作原理在图3中可以看出，话筒即麦克风将语音转换成音频信号，使用不同数量的麦克风单声道、立体声等多种信号，这个信号可以通过前置放大和调制后，被输入到开关放大，驱动红外线发射装置中进行集中发射，本发明的系统是处于一个封闭的空间中，所以所发射出去的红外线光将会在这个封闭的空间中进行漫反射。这种漫反射的结果是上述的红外光，将反射到这个封闭空间中的任何位置，所以无论红外线接收装置无论处在这个封闭空间中的任何部位，都可以接受到这个光信号。在这需要说明的是所使用的红外线发射装置可以使用单管或者多管的红外线发射管，但是无论怎样的红外线发射管，都要求要将光线集中进行发射。由于本发明采用的是漫反射传输，所以红外线发射装置可以随意在上述的封闭空间中移动，同时所发出的红外光的发射方向同样可以指向任意的方向，红外线发射器可以采用如图5-7所示的几种形式，当然也可使用上述几种发射器的组合型红外线发射器。由于本发明中的红外线发射装置是可以移动的，其电源一般采用电池供电，当然如果不进行移动或者在有限的范围内，可以采用其他的有线供电的方式。
如图2所示，本发明中的红外线接收装置包括红外接收器、放大调制模块、音频输出及电源组成，其工作原理在图3中可以看出，红外线接收装置在接收到红外线发射装置发出的并经过漫反射后的红外线信号后，将信号传输到调制解调中进行处理，然后通过功率放大器进行放大后，通过音箱将上述的声音进行播放，完成整个系统的工作。这里需要说明的主要有以下的几个方面，所采用的红外线接收器可以由单管或多管构成，该红外线接收器为带集光器或不带集光器两种类型。集光器包括聚光型集光器或者反射型集光器等多种组合形式，需要注意的是红外线接收器有很好的灵敏度、低噪音及高增益。
权利要求
1.无指向性红外无线传输通讯系统，包括红外线发射装置和红外线接收装置，红外线发射装置包括音频信号输入、多声道混合模块、开关驱动放大器、红外线发射器，红外线接收装置包括红外线接收器、解调模块、功率放大器、音箱，其特征在于所述的红外线发射器为集中红外线发射器，即所发射的红外光为线性发射，其发射的方向为任意方向。
2.根据权利要求1所述的无指向性红外无线传输通讯系统，其特征在于且上述的红外线发射装置和红外线接收装置同时位于同一个封闭的空间中，并具有一个以上的载波频道。
3.根据权利要求1或者2任意一个所述的无指向性红外无线传输通讯系统，其特征在于所述集中红外线发射器为至少由一个红外线发射管组成的小角度或聚焦式发射器，且具有移动发射的功能。
4.根据权利要求1或者2任意一个所述的无指向性红外无线传输通讯系统，其特征在于所述的红外接收器由单管或多管构成，该红外线接收器为带集光器或不带集光器两种类型。
5.根据权利要求4所述的无指向性红外无线传输通讯系统，其特征在于所述的集光器包括聚光型集光器或者反射型集光器。
全文摘要
本发明属于无线电通讯领域，尤其是一种在一定范围的封闭空间中进行无向性通讯信号传输的一种新型传输系统，主要用于传输音频信号。无指向性红外无线传输通讯系统，包括红外线发射装置和红外线接收装置，红外线发射装置包括音频信号输入、多声道混合模块、开关驱动放大器、红外线发射器，红外线接收装置包括红外线接收器、解调模块、功率放大器、音箱，所述的红外线发射器为集中红外线发射器，即所发射的红外光为线性发射，其发射的方向为任意方向。本发明可以提供一种在一定范围的封闭空间内使用的，可以进行无向性通讯信号传输和接收的通讯系统，主要使用在房间、教室、影剧院等具有一定范围的空间中使用的新型通讯系统。
文档编号H04B10/04GK1905414SQ20051003610
公开日2007年1月31日 申请日期2005年7月27日 优先权日2005年7月27日
发明者樊燕刚, 黄循奋 申请人:樊燕刚, 黄循奋