白光LED照明和調(diào)制技術(shù)研究.pdf

1、可見光通信系統(tǒng)是一種新型的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于環(huán)保節(jié)能照明光源白光發(fā)光二極管，不僅能在日常生活中進(jìn)行照明，而且還能實(shí)現(xiàn)高速無線通信。隨著白光LED的普及，該系統(tǒng)為未來高速寬帶無線接入提供了一種很好的解決方案。本論文順應(yīng)可見光通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，對白光LED照明及調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　本論文從照明和通信兩個方面對白光LED通信系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計。在照明方面，本論文考慮了LED照明大功率化的發(fā)展趨勢，對大功率電源的功率因數(shù)和能量

2、效率進(jìn)行了研究分析，并采用了并聯(lián)交錯功率因數(shù)校正技術(shù)和LLC諧振技術(shù)設(shè)計了一款300W恒流驅(qū)動電源，用于白光LED照明供電和直流偏置。在通信方面，本論文重點(diǎn)討論了LED通信中的調(diào)制解調(diào)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)信號調(diào)制解調(diào)，本論文設(shè)計了通信系統(tǒng)的發(fā)射和接收電路。另外考慮到目前白光LED通信帶寬有限的問題，本論文分析比較了不同調(diào)制格式的頻帶利用率?？紤]到背景光干擾的問題，本論文建立了白光LED通信系統(tǒng)基帶傳輸模型，從理論上分析了不同調(diào)制格式的抗干擾能力

3、。
　　基于理論分析，本論文最終選取了抗干擾能力強(qiáng)的PPM調(diào)制和頻帶利用率高的QAM調(diào)制作為不同信道質(zhì)量下的調(diào)制方式，為自適應(yīng)OFDM調(diào)制的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。本論文采用FPGA（Field Programmable Gate Array）作為調(diào)制系統(tǒng)核心，設(shè)計了4-PPM和16QAM調(diào)制解調(diào)模塊。特別是在QAM解調(diào)模塊中，本論文設(shè)計了一種全新的costas環(huán)用于QAM信號載波恢復(fù)。另外為降低高階QAM調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計難度，本論文提出了無載