[发明专利]一种γ射线强度调制通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种γ射线强度调制通信系统及方法，包括沿信号传输方向依次设置的信息源、控制单元、屏蔽体、γ射线强度探测器和解调电路，通信系统还包括γ源,屏蔽体包括多个屏蔽强度区域；信息源用于将信息信号由模拟信号转化为初始电信号；控制单元用于根据初始电信号，驱动屏蔽体运动，使得多个屏蔽强度区域之间相互切换；当屏蔽体运动时，γ源放射出的γ射线穿过不同的屏蔽强度区域，使得穿过屏蔽体的γ射线具有多种强度，形成γ射线信号；根据γ射线信号的强度信息，将γ射线信号转化为输出电信号；将输出电信号解调为信息信号。本发明实现了利用γ射线的强度参数对γ射线进行调制并完成通信过程。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种γ射线强度调制通信系统及方法。

背景技术

γ射线通信是以γ射线光子作为载波信号传输信息的一种通信方式。γ射线穿透力强，能量高，是波长短于0.01埃，频率高于1.5千亿亿赫兹的电磁波，由于其极高的穿透力，利用γ射线进行通信对于实现电磁屏蔽环境下的通信具有十分重要的意义。

γ射线载波频率非常高，具有粒子性特征，反映在γ射线探测器上，γ射线光子被表征为一个个在时间上离散的的脉冲串，对现有的γ射线探测器时间分辨能力而言，γ射线波动性表现的不明显，传统的电磁波调制方法并不适用，因而在现有的技术水平下探究γ射线的调制方法对于提高γ射线通信速率及拓广其实际应用领域都具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统的电磁波调制方法并不适用于采用γ射线通信的调制，目的在于提供一种γ射线强度调制通信系统及方法，解决了提高γ射线通信速率的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种γ射线强度调制通信系统，包括沿信号传输方向依次设置的信息源、控制单元、屏蔽体、γ射线强度探测器和解调电路，所述通信系统还包括γ源,所述屏蔽体包括多个屏蔽强度区域；所述信息源用于将信息信号由模拟信号转化为初始电信号；所述控制单元用于根据所述初始电信号，驱动所述屏蔽体运动，使得所述多个屏蔽强度区域之间相互切换；当所述屏蔽体运动时，所述γ源放射出的γ射线穿过不同的屏蔽强度区域，使得穿过所述屏蔽体的γ射线具有多种强度，形成γ射线信号；所述γ射线强度探测器探测用于接收所述γ射线信号，并根据所述γ射线信号的强度信息，将所述γ射线信号转化为输出电信号；所述解调电路用于接收所述输出电信号，并将所述输出电信号解调为信息信号。

本发明γ射线由γ源连续产生，在γ射线传输的路径上设置屏蔽体，屏蔽体的目的是改变经过屏蔽体后的γ射线强度，屏蔽体包括截面属性不同的多个区域,通过控制改变γ射线经过屏蔽体的截面参数即可控制γ射线经过该截面后的强度参数，利用可控的强度参数对信息进行编码实现γ射线的调制过程。相对于通过检测γ源强度或能量的有无的调制方式，本发明可用编码的码元种类更多，有助于提高通信速率；相对于通过检测γ射线的能量大小来对γ射线进行调制解调的方法，本发明通过使用强度检测的γ射线探测器的技术难度及成本均低于前者。

进一步的，所述屏蔽体为圆盘状的调制盘，所述调制盘绕所述调制盘的圆心竖直轴转动。

进一步的，所述调制盘上设置的多个扇形区域，所述多个扇形区域分别具有不同的截面属性。γ射线穿过调制盘不同扇形区域后，其强度变化不同，控制单元通过控制调制盘连续转动，产生不同强度参数的γ射线脉冲，信息通过γ射线的强度参数加载到γ射线脉冲，实现γ射线的调制。

进一步的，所述多个扇形区域为等分的。

进一步的，所述屏蔽体包括有多个扇形调制单元盘，所述多个扇形调制单元盘分别具有不同的截面属性，所述多个扇形调制单元盘在所述控制单元的驱动下同轴转动。

进一步的，所述多个扇形调制单元盘在转动轴向上平行。

进一步的，所述多个屏蔽强度区域与所述多种强度一一对应。