基于LED的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)的研制.pdf

1、基于LED的可見光通信技術(shù)能在實現(xiàn)照明的同時，通過光傳輸信息，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)可見光通信的發(fā)展比國外落后，尚無成熟的商用可見光通信系統(tǒng)。本文設(shè)計了一套基于白光LED可靠的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)，對系統(tǒng)的性能進行了測試和研究，最終實現(xiàn)了兩臺計算機之間的無線光通信。為未來可見光通信技術(shù)的研究提供參考依據(jù)和理論價值。
　　論文首先調(diào)研國內(nèi)外可見光通信的研究現(xiàn)狀，介紹可見光通信研究中的關(guān)鍵技術(shù)。本文選擇了用于研究的5種不同型號的L

2、ED，分別是CREE-Q5，LTWG，TN-A101，美國普瑞（45Mil芯片）1W白光的LED和某種1W紅光LED。根據(jù)可見光通信系統(tǒng)的原理，分別設(shè)計系統(tǒng)發(fā)射端電路和接收端電路，并分析了電路的原理和參數(shù)的選擇。搭建用于實驗的可見光通信系統(tǒng)，測試發(fā)射端電路的性能，在0-20MHz的信號范圍內(nèi)，輸出電壓最大衰減0.8dB，證明發(fā)射端性能良好。對LED光照度特性的測試表明單個LED發(fā)光可傳輸?shù)木嚯x在60cm左右，隨距離的增大，光照度明顯呈標

3、準的指數(shù)衰減。對上述5種LED帶寬的測試表明白光LED的-3dB帶寬普遍不高，在2MHz左右，大功率紅光LED的-3dB帶寬比白光LED的要高一些，這個結(jié)果與三星公司研究小組測得的白光LED帶寬（2.5M）相近。研究4種型號的白光LED對應(yīng)的系統(tǒng)帶寬，最高可達2.8MHz。在接收端PIN管上加入藍光濾光片后，系統(tǒng)的帶寬最高達到3.5MHz，經(jīng)研究表明加藍光濾光片所付出的功率代價要大于帶寬增加所帶來的收益。設(shè)計均衡電路，用Multisim