基于灯光的无线信号传输

遇到的问题
① 自己制作的光电接收电路，由于技术方面等一些问题，并不能接收到 LED发出的闪烁光，并且实验室没有，所以接收电路难以完成。现阶 段只完成了接收电路的后半部分，高通滤波电路。
② 在发射电路里，采购回来的高频磁芯，可能是由于自己制作的原因， 不能很好的耦合到LED上，以至于信号发生器的输出波形不能耦合到 电路上。
③ 由于接受电路未能完成，以至于在研究如何有效得去除环境光对LED 发射出光的影响时，遇到了很大的困难，研究很难继续。
④ 不能很好地了解到距离对接受到的波形的影响。
2010年5月，中国科学院通过调制LED所发射的光线已经实现同时接入3个用户，接入 带宽为2Mbps，接入距离为2m的互联网连接，同时不影响LED的照明效果。在上海世 博会的“航空馆”和“沪上生态家馆，，中展示，达到国际先进水平。
2010年1月15日，德国研究人员创造了每秒500兆的可见光通信传输新记录
12.30课后总结
1.经老师耐心指导，得知使用变压器，将正弦波信号耦合到 LED电路，可以使LED闪烁。
2.购买高频磁芯，自绕线圈，要求制成变比为1:1的变压器， 经实际制作，调试发现所做变压器变比为4:1。并入LED两 端，LED被短路，不发光。改为串接后，LED仍不能闪烁， 只能发光。
3.原本计划用光敏电阻来制成光接收电路，Hale Waihona Puke Baidu考虑到其无法 感应LED的高频闪烁，现阶段，只完成了高通滤波电路的设 计与焊接。
系统框架
发射端
函数信号发生器 发出3~5V正弦波
30W LED灯珠，30W散热器，30W 12~24V低压输入恒流源，输出 72V~38VDC，控制灯珠闪烁
发射电路实物
接收端
光电探测器接受 闪烁的LED光
滤波器滤出有 用正弦波
连接示波器显 示波形
接收电路实物（部分）
发送信号被加入到交流电的正弦波上，并通过电力线传送 到天花板的LED设备上；接着，交流载波在进入LED之前被 分成两部分，一部分整流成直流电后，用于照明，另一部 分通过带通滤波器，分离出的传输信号用于调制和控制LED 的发光强弱以形成调制后的光载波信号，通过光电二极管 接受，转化为电信号，然后再通过解调器译码，送往终端
基于灯光的无线信号传输
整体设计思路
现有产品介绍 系统框架 具体电路 遇到的问题
现有产品的介绍
没有具体的成熟的产品，只有一些研究进程
2000年，日本的Tanaka和Haruyama等人开始室内LED光通信系统的研究，假设LED 光照为朗伯模型，对系统进行了仿真，发现主要影响系统性能的是多径效应〔610
2003年，Komine等人在1 Mb/s的速率下对电力线通信与LED通信结合进行实验并进 行了仿真f7]0
2008年，日本在电子高新科技博览会上，展出了LED通信系统，在接收机与发送机相 距约20cm双工工作的情况下，实现了100 Mb/s的传输速率。
同年，美国也投入巨资成立了智能光T -程技术研究中心,探索通过LED光源实现无线通 信。目前越来越多的国际化大公司开始加入该计划。
具体电路（二阶高通滤波电路部分）
12.23课后总结
1.在老师的指导下，大致完成了该设计的系统框图word文 件。
2.发射模块由于未能及时到达，未能在课堂调试。 3.发射模块到达后，在实验室与同学共同调试，通过实验可
以知道，直接将信号发生器所发射的正弦波直接耦合到LED 电路中，无法实现闪烁。 4.在询问之后得知，实验室没有光电接收器，可供学生使用