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紫外激光通信系统调制解调研究

更新时间：2020-04-11 09:04:55 大小：4M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：通信系统 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

紫外光无线通信系统是一种新兴的通信方式，具有非视距通信、全天候全方位工作、抗干扰能力强和保密性好等多种优势，以及应用于军事战场的潜力，受到广泛的关注和重视。

  太阳辐射在经过大气层时，由于大气中的臭氧分子、气溶胶和其他微粒对紫外光的反射和强力吸收作用，使得近地表面的自然紫外光很少，背景噪声很低。本文详细分析了瑞利散射、米氏散射和大气湍流效应对紫外通信系统的影响，奠定了紫外光通信系统能够实现有限区域范围内非视距通信的理论基础。介绍了三种不同实用范围的信道传输数学模型：直视通信链路、基于椭球坐标系的单散射模型和基于蒙特卡罗算法的多散射模型。

  紫外通信系统的性能依赖于光源和探测器，本文分析了各种光源和探测器的优缺点，根据实验室现有的实验设备，系统采用266nm紫外激光器作为紫外光源，其发射功率高，提高了传输距离；发散角度小，利于接收和保密；在接收端采用高增益和大探测区域面积光电倍增管作为探测器来探测紫外激光信号。

  系统采用FSK调制方式，实现简单，抗干扰能力强，在综合考虑传输效率和传输速率下，调制长度为8位。为了提高系统可靠性，信道编码方式采用循环冗余校验编码，能够实现双比特纠错和多比特检错功能，生成多项式采用的是CRC-8。调制解调和信道编码的硬件平台均采用FPGA，在QuartusⅡ中用Verilog HDL语言编程实现，相比于单片机技术，调试简单，可移植性好。

  本文成功搭建了基于紫外激光器的紫外无线通信样机，并进行了多次实验，结果表明，实验系统能实现150米内低速数据通信，传信率高，抗干扰能力强，误码率低于10-6，能够达到预期的设计要求。文章最后总结了实验室两代通信系统的区别，并作出了下一步的工作计划。

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