可見光通信收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來,可見光通信技術(shù)(VLC)展現(xiàn)出極大的潛力。VLC是利用發(fā)光二極管等可見光源以人眼感知不到的高速亮度變化來傳遞數(shù)字信息的一種通信方式。相較于傳統(tǒng)的射頻無線通信以及其他頻段的光通信，VLC具有高安全性、高發(fā)射功率、無需頻譜證等很多優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)可見光通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全形成，為加快光通信產(chǎn)業(yè)鏈在可見光通信技術(shù)研發(fā)方面迅速跟上國(guó)際上蓬勃發(fā)展的步伐，急需在改善和增強(qiáng)可見光通信的各項(xiàng)性能指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。
　　為實(shí)現(xiàn)可見光通信

2、系統(tǒng)性能指標(biāo)的突破，需要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的支持，但目前設(shè)備廠家生產(chǎn)的成型模塊無法滿足實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的需求。設(shè)計(jì)制造擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可見光通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)可見光技術(shù)發(fā)展有著長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。處于可見光通信物理層部分的收發(fā)模塊信號(hào)傳輸質(zhì)量直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。本文通過分析可見光通信系統(tǒng)的重要電路原理，確定電路關(guān)鍵參數(shù)的選定方法，并最終根據(jù)分析得出的結(jié)果制作出滿足實(shí)驗(yàn)需要的收發(fā)模塊。
　　本文就收發(fā)模塊中光電檢測(cè)電路、微弱信號(hào)放大電路、低通濾波器

3、以及輸入信號(hào)電流放大電路等部分進(jìn)行了分析，并利用仿真與理論計(jì)算結(jié)合方法獲得收發(fā)模塊電路各部分的重要參數(shù)。以理論計(jì)算為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器件水平，進(jìn)一步設(shè)計(jì)和制作收發(fā)模塊實(shí)物。最終通過對(duì)模塊進(jìn)行傳輸距離和傳輸速率兩項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試，表明所實(shí)現(xiàn)的收發(fā)模塊能達(dá)到通信距離1米時(shí)傳輸1MHz正弦波信號(hào)，通信距離為0.5米時(shí)傳輸5MHz正弦波信號(hào)的性能，基本達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。在信號(hào)調(diào)制解調(diào)部分，完成了FPGA軟件程序的編寫和時(shí)序仿真，為接下來完整可