基于声换能器的“猫眼”逆向光调制技术及应用

更新时间：2020-03-19 20:16:41 大小：4M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：逆向光调制技术 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

“猫眼”逆向器是以“猫眼”效应为基础，主要应用于远距离的光通信领域。随着压电材料的不断成熟和光调制技术的不断发展，“猫眼”逆向器与压电技术相结合，在新的领域内得到了更为广泛的应用。本文以“猫眼”逆向调制技术在信号传输和识别领域的应用为背景，开展了其作为无线光信号传输技术的应用研究，同时开展了红外无线光学门禁中相关电路的研发，主要研究内容如下：

1.光学逆向器在无线光信号传输中的应用

(1)根据光学逆向器结构建立相应理论模型，开展了理论研究：对于相干光条件下的“猫眼”系统，用傅立叶方法进行分析，得到在近旁轴条件下，“猫眼”结构具有良好的光学逆向性能的结论；对于非相干光条件下的“猫眼”系统，用传输矩阵的方法进行分析，亦得出了类似的结论。并进一步对离焦型“猫眼”系统进行了分析，得到了其在不同作用距离、焦距、探测器面积下，其反射率随离焦量的变化关系，从理论上验证了该系统进行逆向光信号传输的可行性。

(2)在理论研究的基础上，开展了基于激光光源的“猫眼”系统实验研究：首先，设计了离焦型“猫眼”逆向调制器的结构和实现方案。其次，完成了整个系统的实现，包括光学平台搭建、驱动电路和信号处理电路的研发。最后，利用搭建好的系统开展实验，成功对光信号进行调制，并在接收端实现了对信号的解调，完成了信息的传输与识别。该系统的传输速率达到600bit/s，验证了此技术应用于身份识别领域的可行性。

(3)为了实现低成本的目标，在激光“猫眼”逆向器的基础上，本文采用红外LED替代了激光光源，重新设计了结构，搭建平台，开展了一系列实验，验证了红外“猫眼”系统应用于远程门禁的可行性。

2.门禁系统中相关支持电路的研发

(1)钥匙支持电路：设计并实现了以STC12C2052单片机为核心器件的电路，其主要功能为驱动调制信号的发生，通过将所产生的信号加载到压电片上使其振动来完成“猫眼”系统对传播光线的调制。此电路同时可以完成密码的写入和更改等辅助功能。

(2)锁体支持电路：成功实现了对接收端信号进行解调和信息处理的主要功能，通过放大、滤波、包络检测等相关处理解调出相关信息，并通过与单片机储存的密码相对比、判断进行相关的信息处理，能够实现开锁或声光报警并暂时停止开锁等功...