基于CPC的LED光通信光學天線的研究.pdf

1、室內(nèi)LED光通信是基于LED照明光源的一項新興無線光通信技術(shù)，其接收端承擔著檢測、接收、放大、處理信號的作用，但是LED燈光線的發(fā)光角度大不易接收，光線經(jīng)傳播后到達接收端也已衰減得十分嚴重，因此需要在探測器前放置光學天線，以達到會聚光線、增強接收信號的作用。論文研究了基于復合拋物面聚光器CPC的光學天線，主要內(nèi)容如下：
　　(1)根據(jù)室內(nèi)照明的光照度需求，在4.0m×4.0m×2.8m的房間內(nèi)設(shè)計了4×64的LED光源布局，使探測

2、平面的光照度達到198.8～360.5lx。
　　(2)CPC的建模結(jié)果表明:最大聚光角為40°、出射半徑為1mm、入射半徑為1.556mm、焦距為1.643mm、長度為3.046mm的CPC對探測平面直射光的放大增益達到0.5817～1.3585db，有效增強了光接收信號。
　　(3)從光照度角度出發(fā)，研究了CPC對多徑效應(yīng)的克服作用。實驗結(jié)果顯示:CPC聚光后探測器接收到的主光源照度增大1.3985～1.5690db，接

3、收到的次光源照度增大-0.8459～1.2673db，但次光源光照度正向增加的是一些特殊點即距離各光源距離基本相等，實際引起的多徑效應(yīng)并沒有數(shù)據(jù)顯示的強烈;CPC聚光后直射光照度增大0.5817～1.3585db，反射光照度減小0.046～0.567db。因此探測器接收的主光源與直射光能量增強，而次光源與反射光能量減弱，即CPC對多徑效應(yīng)具有克服作用。
　　(4)光線通過CPC聚光后在探測器的光能量分布不均勻，設(shè)計了CPC與菲涅爾