无线通信技术与遥感技术_遥感技术基础与应用
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红外无线通信技术与遥感技术
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(xxxx大学理学院 光信-2班 xx 2xxxxx)
摘要:红外在通信领域中有具有许多优点他的抗干扰能力,和无线传输功能用途十分广泛。将来在通信方面会有大的作为。随着机器的高度自动化,它在无人驾驶方面会有大的用途。
关键字:红外通信,红外应用,无人驾驶。
红外通信,顾名思义,就是通过红外线传输数据。在电脑技术发展早期,数据都是通过线缆传输的,线缆传输连线麻烦,需要特制接口,颇为不便。于是后来就有了红外无线数据传输技术。[1]
1.红外辐射的特点
红外辐射既有与可见光相似的特性,如反射、折射、干涉、衍射和偏振,又具有粒子性。此外,红外辐射还有一些与可见光不一样的独特性:
(1)人的眼睛对红外辐射不敏感,所以必须用对红外辐射敏感的红外探测器才能探测到;
(2)红外辐射的光量子能量比可见光的小,例如10000nm波长的红外光子的能量大约是可见光子能量的1/20;
(3)红外辐射的热效应比可见光要强的多;
(4)红外辐射更易被物质所吸收,但对于薄雾来讲长波红外辐射更
容易通过。[2]
2.红外无线传输的优点
一个比较完整的红外系统通常包括光学系统、调制盘(或扫描器)、红外探测器、电子线路和显示记录装置等。目标是红外系统所探测的对象,目标的辐射在传输过程中将受到大气中某些气体分子的选择性吸收以及大气中悬浮微粒的散射而衰减。透过大气的目标辐射被光学系统接收,并聚焦到红外探测器平面上。调制盘将连续光调制成交变电流并进行空间滤波,而扫描器输出的信号经过电子线路完成放大处理。显示记录装置将经过处理的信号进行显示和记录。如果是用于监控的红外系统,还需将处理后的信号输入监控装置,以驱动执行机构工作,实现自动监控。与雷达系统和可见光仪器相比,红外系统具有如下特点:
(1)尺寸小,重量轻;
(2)能有效地抗可见光波段的伪装;
(3)比雷达有更高的角精确度;
(4)对辅助装置要求最少。[3]
把光学系统看作收集和传递信息的系统,它的作用和通信系统在本质上是相同的。只不过在通信系统中,信息是空间的,如复振幅或强度的空间分布。正是这种本质上的共同点,导致了光学和通信理念的联系。[4]
3.红外无线通信和遥感的应用
基于以上红外线的优良特点,红外线可以在众多领域中得到应用。随着家庭电器的智能化。许多电器将有一个中央控制器进行控制。如果各个电器都以线路连接将给连接、安装和使用带来诸多不便,红外装置连接将是很好的发展前景。红外通信装置还可运用到汽车机车的无人驾驶方面。以汽车为例,在汽车上安装红外发射装置和红外接收装置。在专门铺设的无人驾驶道路上每隔一定距离装一个红外发射器。当无人驾驶的汽车到达这种路段时,汽车将自动切换成无人驾驶模式。通过汽车内的红外接收装置,测量车子到路两边的红外发射装置的距离,按照设定好的统一标准进行调整运行。车子与车子之间也通过红外装置进行测距与通信。来保持车距,和处理突发事件。根据物体辐射红外线的特点不问白天黑夜,也不问有无生命都会发出红外线,所以道路上还可以用红外探测仪来探测道路上的非车辆。遇到有异常时以信号方式提醒过往车辆减速或转道避让。之所以选用红外线,是因为他比可见光信号和无线电波具有更好的抗干扰性,比雷达有更高的角精确度而且对辅助装置要求最少有更好的经济效应。
参考文献:
[1] 《百度百科》
[2] 张建奇 方小平 《红外物理》 西安电子科技大学出版社p4
[3] 张建奇 方小平 《红外物理》 西安电子科技大学出版社p4-p5
[4] 吕乃光 《傅立叶光学》 机械工业出版社p1