基于CPC的LED光通信光學(xué)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(xiàng)新興無線光通信技術(shù)，其接收端承擔(dān)著檢測(cè)、接收、放大、處理信號(hào)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(dá)接收端也已衰減得十分嚴(yán)重，因此需要在探測(cè)器前放置光學(xué)天線，以達(dá)到會(huì)聚光線、增強(qiáng)接收信號(hào)的作用。論文研究了基于復(fù)合拋物面聚光器CPC的光學(xué)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(jì)了4×64的LED光源布局，使探測(cè)

2、平面的光照度達(dá)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(zhǎng)度為3.046mm的CPC對(duì)探測(cè)平面直射光的放大增益達(dá)到0.5817～1.3585db，有效增強(qiáng)了光接收信號(hào)。
　　(3)從光照度角度出發(fā)，研究了CPC對(duì)多徑效應(yīng)的克服作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:CPC聚光后探測(cè)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(diǎn)即距離各光源距離基本相等，實(shí)際引起的多徑效應(yīng)并沒有數(shù)據(jù)顯示的強(qiáng)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(cè)器接收的主光源與直射光能量增強(qiáng)，而次光源與反射光能量減弱，即CPC對(duì)多徑效應(yīng)具有克服作用。
　　(4)光線通過CPC聚光后在探測(cè)器的光能量分布不均勻，設(shè)計(jì)了CPC與菲涅爾