本文關鍵詞：大功率LED室內可見光通信系統(tǒng)的設計與實現

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【摘要】：可見光通信指的是在實現照明的同時兼顧通信功能,實現照明通信一體化,推動綠色照明與通信,因此具有十分廣闊的應用前景。為了探究大功率白光LED照明與通信的可能性,本文設計了一套基于大功率白光LED的室內可見光通信系統(tǒng)。實驗最后對系統(tǒng)的性能進行了測試和研究,為未來大功率白光LED可見光通信技術的實用性研究提供實驗基礎和理論參考。論文調研了近幾年來國內外關于可見光通信技術的研究發(fā)展,特別是基于大功率白光LED可見光通信技術的研究,并且介紹了系統(tǒng)研究中的關鍵技術。本文實驗選擇了3種不同型號的大功率白光LED燈,分別為XLMPXML2、普瑞VERO13和CXA1304。根據可見光通信系統(tǒng)原理,著重研究設計了3種發(fā)射端電路,并分析了電路原理和參數的選擇。測試對比3種發(fā)射端電路的性能,發(fā)射端選用了MOS管驅動器驅動的串聯(lián)工作方式。測試結果顯示在0-10MHz的信號范圍內,輸出電壓基本不變,上升沿過激小,發(fā)射端性能良好。設計分析不同靈敏度的接收端電路,采用激光器測試不同靈敏度接收端電路的帶寬。搭建LED帶寬測試平臺,測得上述3種大功率白光LED的-3d B帶寬都不高,最高僅有2MHz。實驗選用了帶寬為2MHz、高頻段衰減更緩慢的XLMPXML2作為實驗光源。根據LED的發(fā)光性能以及幅頻特性,實驗選擇將3盞型號為XLMPXML2的白光LED燈串聯(lián)作為系統(tǒng)光源,接收端選用了靈敏度更高的接收電路,最后搭建大功率白光LED室內可見光通信系統(tǒng)測試平臺。實驗成功實現了傳輸距離為2m,接收端光照度為310lx,信號傳輸速率為2Mbit/s的大功率白光LED室內可見光通信系統(tǒng)。為了補償增益,提高系統(tǒng)帶寬,實驗在接收端電路后加入了均衡電路,用Multisim軟件進行仿真研究,實驗最后顯示系統(tǒng)的帶寬提升至5.5MHz。實驗表明基于大功率白光LED的室內可見光通信能夠得到實現,但是通信速率不夠高,需要后續(xù)地深入研究來提升系統(tǒng)帶寬,使得可見光通信系統(tǒng)能夠實現商業(yè)化。
【關鍵詞】：可見光通信 大功率白光LED 發(fā)射端電路 帶寬 均衡電路
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 可見光通信技術的研究現狀9-12
• 1.2.1 國內外研究現狀9-11
• 1.2.2 可見光通信技術研究中的關鍵因素11-12
• 1.3 本論文的工作重點及創(chuàng)新點12-14
• 第二章 可見光通信系統(tǒng)的設計14-29
• 2.1 可見光通信系統(tǒng)的原理及優(yōu)點14-15
• 2.2 白光LED15-17
• 2.2.1 白光LED的發(fā)展背景及參數介紹15-16
• 2.2.2 大功率白光LED的選擇16-17
• 2.3 可見光通信系統(tǒng)發(fā)射端電路的設計17-21
• 2.3.1 系統(tǒng)發(fā)射端電路的設計原理與要求17
• 2.3.2 系統(tǒng)發(fā)射端電路的設計17-21
• 2.4 可見光通信系統(tǒng)接收端的設計21-28
• 2.4.1 光接收機的原理與性能指標21-22
• 2.4.2 光電檢測器的原理與選擇22-23
• 2.4.3 前置放大電路的原理與分類23-26
• 2.4.4 前置放大電路的設計26-28
• 2.5 本章小結28-29
• 第三章 可見光通信系統(tǒng)的性能測試29-36
• 3.1 大功率白光LED的性能測試29-30
• 3.2 可見光通信系統(tǒng)帶寬測試與結果分析30-34
• 3.3 本章小結34-36
• 第四章 均衡電路的設計與研究36-43
• 4.1 均衡電路的原理與設計36-38
• 4.2 均衡電路的調試和結果分析38-42
• 4.3 本章小結42-43
• 第五章 總結與展望43-46
• 參考文獻46-49
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文49-50
• 致謝50

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1 ;《光通信研究》征稿啟事[J];光通信研究;2001年01期

2 ;用于遠距離光通信的新光源[J];激光與光電子學進展;2001年06期

3 ;南京大學光通信工程研究中心[J];光電子技術;2004年01期

4 汪俊;田斌;易克初;熊海良;劉祖軍;;高空平臺不穩(wěn)定對平臺間光通信性能的影響及抑制[J];光電子.激光;2010年04期

5 張彥;光通信系統(tǒng)應用[J];半導體技術;1985年06期

6 陳善海;;遠距離光通信系統(tǒng)[J];電子技術;1987年05期

7 劉炎卿 ,徐萬祿;武漢郵電科學研究院光通信系統(tǒng)試驗場通過鑒定驗收[J];光通信研究;1988年04期

8 劉錚;;光通信和光電技術應引起高度重視[J];電子設計技術;2000年03期

9 曾瑛;光通信系統(tǒng)的運行維護管理[J];電力系統(tǒng)通信;2001年02期

10 ;提高數字光通信系統(tǒng)品質[J];現代電信科技;2001年08期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 陳春玲;許童羽;王麗華;;縣區(qū)級農電企業(yè)光通信系統(tǒng)的設計與實現[A];全面建設小康社會——中國科協(xié)二○○三年學術年會農林水論文精選[C];2003年

2 彭曉軍;;淺談電力光通信系統(tǒng)的建設與應用[A];電力行業(yè)信息化優(yōu)秀論文集2013[C];2013年

3 聞傳花;周勝軍;李玉權;;大氣光通信系統(tǒng)中使用的關鍵技術[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學學術會議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

4 周田華;;水下光通信研究進展[A];第十屆全國光電技術學術交流會論文集[C];2012年

5 汪俊芳;李滔;;高速光通信系統(tǒng)性能監(jiān)測[A];2009通信理論與技術新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學術會議論文集[C];2009年

6 趙義紅;李正文;何其四;;量子光通信系統(tǒng)的高速調制研究[A];通信理論與信號處理新進展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

7 于海霞;何曉東;佟傳平;謝東華;馮金順;;光通信系統(tǒng)中的光濾波技術[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學學術會議論文集[C];2005年

8 傅倩;陳長纓;洪岳;鄧椺;;改善室內可見光通信系統(tǒng)性能的關鍵技術[A];廣州市儀器儀表學會2009年學術年會論文集[C];2010年

9 何寧;周田華;;激光掃描技術在水下光通信中的應用[A];第十七屆全國激光學術會議論文集[C];2005年

10 李昀;;長途光通信工程光纜指標測試的探討[A];中國通信學會2007年光纜電纜學術年會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數據庫 前6條

1 陳文;光通信用激光管市場前景被看好[N];通信產業(yè)報;2002年

2 王兵;我國80×40G光通信系統(tǒng)全球領先[N];人民郵電;2006年

3 信息產業(yè)部電子知識產權咨詢服務中心;光通信專利分析[N];中國電子報;2002年

4 本報記者 曾四丹;肩負重任 不辱使命[N];桂林日報;2005年

5 黃紹平;通信用LSI開發(fā)動態(tài)[N];中國電子報;2001年

6 記者 張真真 通訊員 李勝瑭 李慧 實習生 陳潔;“雙子星座”閃耀全國[N];湖北日報;2012年

中國博士學位論文全文數據庫 前4條

1 王金元;可見光通信系統(tǒng)容量分析與星座設計[D];東南大學;2015年

2 楊欣華;可見光通信系統(tǒng)建模與實驗研究[D];吉林大學;2015年

3 趙芳;基于單模光纖耦合自差探測星間光通信系統(tǒng)接收性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

4 袁建國;高速超長距離光通信系統(tǒng)中超強FEC碼型的研究[D];重慶大學;2007年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 劉澤駿;基于MIMO-OFDM的室內可見光通信系統(tǒng)研究[D];蘇州大學;2015年

2 薛棟;基于LDPC碼的可見光通信系統(tǒng)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 鄭偉;基于分數低階OFDM可見光通信系統(tǒng)的研究[D];貴州大學;2015年

4 汪珍妮;基于OFDM的室內可見光通信系統(tǒng)研究[D];復旦大學;2014年

5 單曄;室內可見光通信調制算法研究[D];大連理工大學;2015年

6 王虹;基于大功率白光LED室內可見光通信系統(tǒng)實驗研究[D];黑龍江大學;2015年

7 李會敏;可見光通信系統(tǒng)干擾消除技術研究[D];西安電子科技大學;2014年

8 張穎;室內可見光通信系統(tǒng)中多用戶接入技術研究[D];西安電子科技大學;2014年

9 鄭園園;室內LED可見光通信系統(tǒng)應用研究[D];南京郵電大學;2015年

10 李紅艷;高速光通信系統(tǒng)調制關鍵技術的研究[D];南京郵電大學;2015年

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本文編號：936592