一种扩频调制的无线紫外光语音通信系统的制作方法

本实用新型属于无线紫外光通信技术领域，具体涉及一种扩频调制的无线紫外光语音通信系统。

背景技术：

由于大气层中臭氧对200nm～280nm紫外光的强烈吸收作用，到达近海平面的紫外光辐射几乎衰减为零，这为工作在该波段的紫外光通信系统提供了一个良好的通信背景。

紫外光在大气中的散射作用使紫外光的能量传输方向发生改变，这为紫外光通信奠定了通信基础。

现有技术中，采用紫外激光器或是低压汞灯作为紫外光源，通过紫外激光器或是低压汞灯，在发射端将信息电信号调制加载到该紫外光载波上，已调制的紫外光载波信号利用大气散射作用进行传播。但是，紫外激光器转换效率低、价格昂贵、使用寿命短、脉冲重复周期对温度敏感以及不易低压高速驱动，并不适用于低成本、低功耗的场合。另一方面，由于受制造工艺的影响，低压汞灯需要预热及高压，且体积大，响应速度很慢，调制特性差，传输速率低且无法满足全双工通信要求。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型公开了一种扩频调制的无线紫外光语音通信系统。

技术方案：一种扩频调制的无线紫外光语音通信系统，包括紫外光通信发射系统和紫外光通信接收系统，

所述紫外光通信发射系统包括光发射模块、第一信息处理与控制模块、第一语音信号处理模块、第一个人电脑、麦克风和第一电源模块，

所述麦克风的输出端与所述第一语音信号处理模块的输入端相连，

所述第一语音信号处理模块的输出端与所述第一信息处理与控制模块的输入端相连，

所述第一信息处理与控制模块的输出端与所述光发射模块的输入端相连，

所述第一信息处理与控制模块与所述第一个人电脑通过串口通信互联，

所述第一电源模块分别与所述光发射模块、所述第一信息处理与控制模块、所述第一语音信号处理模块、所述第一个人电脑、所述麦克风电性连接，

所述紫外光通信接收系统包括接收天线、光电倍增管、信号预处理模块、第二信息处理与控制模块、第二语音信号处理模块、扬声器、第二个人电脑和第二电源模块，

所述接收天线的输出端与所述光电倍增管的输入端相连，

所述光电倍增管的输出端与所述信号预处理模块的输入端相连，

所述信号预处理模块的输出端与所述第二信息处理与控制模块的输入端相连，

所述第二信息处理与控制模块的输出端与所述第二语音信号处理模块的输入端相连，

所述第二语音信号处理模块与所述扬声器相连，

所述第二信息处理与控制模块与所述第二个人电脑通过串口相连，

所述第二电源模块分别与所述光电倍增管、所述信号预处理模块、所述第二信息处理与控制模块、所述第二语音信号处理模块、所述扬声器、所述第二个人电脑电性连接，

所述光发射模块与所述接收天线通过紫外光波信号通信互联。

进一步地，所述光发射模块包括发射天线、LED紫外光源阵列和驱动调制模块，

所述第一信息处理与控制模块的输出端与所述驱动调制模块的输入端相连，

所述驱动调制模块的输出端与所述LED紫外光源阵列的输入端相连，

所述LED紫外光源阵列的输出端与所述发射天线的输入端相连，

所述发射天线与所述接收天线通过紫外光波信号通信互联。

进一步地，所述第一语音信号处理模块的型号为MA2400-P2，所述第二语音信号处理模块的型号为MA2400-P2。

进一步地，所述第一信息处理与控制模块的型号为Xilinx FPGA Virtex-4，所述第二信息处理与控制模块的型号为Xilinx FPGA Virtex-4。

进一步地，所述接收天线为卡塞格伦天线。

有益效果：本实用新型公开的一种扩频调制的无线紫外光语音通信系统具有以下有益效果：

1、采用紫外LED光源阵列作为发射机的紫外光源，有效解决了紫外激光器价格昂贵、低压汞灯体积庞大的不足；

2、使用直接序列扩频技术大大提高了紫外光通信系统的抗噪声能力，降低了系统误码率，增加了系统的可靠性；

3、采用卡塞格伦望远镜光接收天线，紫外光源功率利用率明显提高，有效通信距离加大。

附图说明

图1为紫外光通信发射系统的结构示意框图；

图2为紫外光通信接收系统的结构示意框图。

具体实施方式：

下面对本实用新型的具体实施方式详细说明。

如图1～2所示，一种扩频调制的无线紫外光语音通信系统，包括紫外光通信发射系统和紫外光通信接收系统，

紫外光通信发射系统包括光发射模块、第一信息处理与控制模块、第一语音信号处理模块、第一个人电脑、麦克风和第一电源模块，

麦克风的输出端与第一语音信号处理模块的输入端相连，

第一语音信号处理模块的输出端与第一信息处理与控制模块的输入端相连，

第一信息处理与控制模块的输出端与光发射模块的输入端相连，

第一信息处理与控制模块与第一个人电脑通过串口通信互联，

第一电源模块分别与光发射模块、第一信息处理与控制模块、第一语音信号处理模块、麦克风、第一个人电脑电性连接，

紫外光通信接收系统包括接收天线、光电倍增管、信号预处理模块、第二信息处理与控制模块、第二语音信号处理模块、扬声器、第二个人电脑和第二电源模块，

接收天线的输出端与光电倍增管的输入端相连，

光电倍增管的输出端与信号预处理模块的输入端相连，

信号预处理模块的输出端与第二信息处理与控制模块的输入端相连，

第二信息处理与控制模块的输出端与第二语音信号处理模块的输入端相连，

第二语音信号处理模块与扬声器相连，

第二信息处理与控制模块与第二个人电脑通过串口相连，

第二电源模块分别与光电倍增管、信号预处理模块、第二信息处理与控制模块、第二语音信号处理模块、扬声器、第二个人电脑电性连接，

光发射模块与接收天线通过紫外光波信号通信互联。

进一步地，光发射模块包括发射天线、LED紫外光源阵列和驱动调制模块，

第一信息处理与控制模块的输出端与驱动调制模块的输入端相连，

驱动调制模块的输出端与LED紫外光源阵列的输入端相连，

LED紫外光源阵列的输出端与发射天线的输入端相连，

发射天线与接收天线通过紫外光波信号通信互联。

进一步地，第一语音信号处理模块的型号为MA2400-P2，第二语音信号处理模块的型号为MA2400-P2。

进一步地，第一信息处理与控制模块的型号为Xilinx FPGA Virtex-4，第二信息处理与控制模块的型号为Xilinx FPGA Virtex-4。

进一步地，接收天线为卡塞格伦天线。

上面对本实用新型的实施方式做了详细说明。但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。