基本結構
紫外光通信系統一般由發射系統和接收系統組成,其中發射系統將信源產生的原始電信號變換成適合在
信道中傳輸的信號;接收系統從帶有干擾的接收信號中恢復出相應的原始信號。
工作原理
發射系統由信源模組、調製模組、驅動電路和紫外光源等組成,其工作過程如下:調製模組採用特定的調製方式將信源模組產生的電信號做調製變換,再通過發端驅動電路使紫外光源將調製信息隨紫外載波傳送出去;接收系統由紫外探測器、預處理電路、解調模組和信宿模組組成:其工作過程和發射系統剛好相反,紫外探測器捕捉並收集紫外光信號,對其進行光電轉換,收端預處理電路對電信號進行放大、濾波等,解調模組將原始信息恢復出來送至信宿模組。
通信軍事特點
(1)保密性高。①低解析度:紫外光是不可見光,肉眼不可能直接發現紫外光源的存在;紫外光通過大氣散射方式向四面八方傳播信號,因而很難從散射信號中判斷出紫外光源的所在位置。②低竊聽率:由於大氣分子、懸浮粒子的強吸收作用,紫外光信號的強度按指數規律衰減,這種強度衰減是距離的函式,因此可根據通信距離的要求來調整系統的發射功率,使其在非通信區域的輻射功率減至最小,使敵方難以截獲。
(2)環境適應性強。①防自然干擾:由於日盲區的存在,近地面日盲區紫外光噪聲很小;另外,大氣散射作用使得近地面的紫外光均勻分布,在信號接收端反映為以直流為主的電平信號,可利用濾波的方式去除這些背景信號。②防人為干擾:由於系統的輻射功率可根據通信距離要求減至最小,敵方很難在遠距離對本地紫外光通信發射系統進行干擾;其它常規通信干擾對紫外光通信是無效的。
(3)全方位全天候性。①全方位:紫外光的散射特性使紫外光通信系統能以非視距方式傳輸信號,從而能適應複雜的地形環境,克服了其他自由光通信系統必須工作在視距通信方式的弱點。②全天候:日盲區的太陽紫外輻射強度在近地面十分微弱,無論白天還是夜晚都不會有太大的“噪聲”干擾。地理位置、季節更替、氣候變化、能見度等因素的影響和太陽輻射一樣,都可以看成是一種可忽略的背景“噪聲”。
(4)靈活機動,可靠性高。①靈活機動:紫外光通信平台在地面上可採用車載式,空中可採用機載式,海上可採用艦 載式,可實現網路移動式通信,克服了傳統有線或無線通信需要鋪設電纜和基站的缺點,能跟隨部隊快速機動,適應瞬息萬變的戰場環境②可靠性高:傳統通信方式的電纜或基站一 旦被摧毀將會導致通信徹底中斷,對於戰場環境,將是無法接受的;紫外光信號在戰場上很難被偵測到,作為攻擊目標的可能性小。即使被破壞,由於其機動性強,可使用備份設備,快速搶通戰時通信系統。