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(shí)現(xiàn)照明的同時(shí)，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(jì)了一套基于白光LED可靠的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測(cè)試和研究，最終實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)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(jià)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(hào)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(jì)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(shí)驗(yàn)的可見光通信系統(tǒng)，測(cè)試發(fā)射端電路的性能，在0-20MHz的信號(hào)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(duì)LED光照度特性的測(cè)試表明單個(gè)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(biāo)

3、準(zhǔn)的指數(shù)衰減。對(duì)上述5種LED帶寬的測(cè)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(gè)結(jié)果與三星公司研究小組測(cè)得的白光LED帶寬（2.5M）相近。研究4種型號(hào)的白光LED對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)帶寬，最高可達(dá)2.8MHz。在接收端PIN管上加入藍(lán)光濾光片后，系統(tǒng)的帶寬最高達(dá)到3.5MHz，經(jīng)研究表明加藍(lán)光濾光片所付出的功率代價(jià)要大于帶寬增加所帶來的收益。設(shè)計(jì)均衡電路，用Multisim