可見光通信收發(fā)模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來,可見光通信技術(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。當前，國內(nèi)可見光通信技術產(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研發(fā)方面迅速跟上國際上蓬勃發(fā)展的步伐，急需在改善和增強可見光通信的各項性能指標上實現(xiàn)技術突破。
　　為實現(xiàn)可見光通信

2、系統(tǒng)性能指標的突破，需要實驗平臺的支持，但目前設備廠家生產(chǎn)的成型模塊無法滿足實驗內(nèi)容的需求。設計制造擁有自主知識產(chǎn)權的可見光通信實驗系統(tǒng)，對促進我國可見光技術發(fā)展有著長遠意義。處于可見光通信物理層部分的收發(fā)模塊信號傳輸質(zhì)量直接影響整個系統(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，確定電路關鍵參數(shù)的選定方法，并最終根據(jù)分析得出的結果制作出滿足實驗需要的收發(fā)模塊。
　　本文就收發(fā)模塊中光電檢測電路、微弱信號放大電路、低通濾波器

3、以及輸入信號電流放大電路等部分進行了分析，并利用仿真與理論計算結合方法獲得收發(fā)模塊電路各部分的重要參數(shù)。以理論計算為基礎，結合實驗室現(xiàn)有器件水平，進一步設計和制作收發(fā)模塊實物。最終通過對模塊進行傳輸距離和傳輸速率兩項指標的測試，表明所實現(xiàn)的收發(fā)模塊能達到通信距離1米時傳輸1MHz正弦波信號，通信距離為0.5米時傳輸5MHz正弦波信號的性能，基本達到預期的設計效果。在信號調(diào)制解調(diào)部分，完成了FPGA軟件程序的編寫和時序仿真，為接下來完整可