第１９卷 第１１期 电子设计工程 ２０Ｉ１年６月 Ｖ０１．１９ Ｎｏ．１１ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｚｎ Ｅｎｇ Ｊｕｎ．２０１１ 基才单ＬＥＤ的无线紫外光通信系统设计与实现 于晓冬，赵太飞，王小瑞，王刚 （西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安７１００４８） 摘要：介绍了紫外光通信特点和信道模型，以Ｕ１Ｄ为光源、光电倍增管为光接收器设计无线紫外光数字通信系统方 案，研制了无线紫外光通信设备样机，在不同条件下进行实验。实验结果表明，在夜晚，晴天，近距离，校准备件下的通 信效果优于白天。下雨，远距离，未校准的条件下的通信效果，验证了无线紫外光通信的可行性。 关键词：紫外光通信；大气信道；ＯＯＫ；信号检测 中图分类号：ＴＮ２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—６２３６（２０１１）１１一ｏｏ２３一Ｏ３ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＶ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬＥＤ ＹＵ Ｘｉａｏ・ｄｏｎｇ，ＺＨＡＯ Ｔａｉ—ｆｅｉ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｒｕｉ，ＷＡＮＧ Ｇａｎｇ （Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ＇ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ＇ａｎ ７１００５８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＵＶ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｗｅ ｄｅｓｉｇｎ ａ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＶ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｔＩｌ ｔｈｅ ＵＶ ＬＥＤｓ ａｓ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ ｔｕｂｅ ａｓ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｒ．Ａ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ＵＶ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕ￣ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｉｇｈｔ，ｓｕｎｎｙ，ｓｈｏｒｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｒ Ｍｉｇｎｍｅｎｔ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｌｉｋｅ ｄａｙｔｉｍｅ，ｒａｉｎｙ，ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｒ ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ．Ｓｏ ｔｈｅ ｗｉｅｒｌｅｓｓ ＵＶ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ；ＯＯＫ；ｓｉｎｇａｌ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ 紫外光波长１０—４００ ａｍ。是光谱中波长最短部分，主要由 此同时，在业界领先的美国加州大学Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ 太阳辐射出来，又称紫外线，紫外光传输性能与传输范围内 Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｔｏｎ ｂｙ Ｌｉｇｈｔ实验室，在２００７年实现了在使用光 大气的品质密切相关，如大气中的０ 浓度、散射粒子的浓 功率为０．５ ｍＷ的ｌＯ个２４单元阵列ＬＥＤ为紫外光光源， 度、大小、均匀性、几何尺寸等。研究大气中分子和粒子的散 ＯＯＫ调制方式下紫外光通信的数据传输速率达到了如表ｌ 射时主要考虑Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射和Ｍｉｅ散射。与此同时，紫外光 所示科，包括视距通信（Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｇｈｔ，Ｌ０Ｓ）和非视距通信两种 的传播方式以散射为主，虽然传输过程中衰减严重，但可绕 方式。 过一定障碍物，这两点决定了紫外光通信系统可以实现全天 表１不同距离、误码率下肇外光视距和非视距通信的数据传输速率 候的非视距通信（Ｎｏｎ Ｌｉｎｅ Ｏｆｓｉｈｇｔ．ＮＬＯＳ）。随着国内日盲段 Ｔａｂ．１ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓ．ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅｏｆＵＶ ａｎｄｉｌｔｏｎｌｉｎｅｏｆ 紫外ＬＥＤ生产线的投产。紫外光通信的实现将更具可行性。 ｓｉｇｈｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｄａｔａｔｒａｎｓｆｅｒ ｒａｔｅ １研究背景 紫外光作为通信手段被提出最早在上个世纪初。当时美 国军方提出用于海军海上通信。国内近两年在此领域研究的 也有一些。其中国防科技大学在２００７年研究了一款直升机 紫外光通信系统。在这项研究中是国内首次使用日盲段ＬＥＤ 点阵作为光源，并在样机上实现通信Ⅲ；重庆大学光电研究试 ２大气散射信道 验室在２００６年也完成了基于紫外光的语音系统设计与实 由于紫外光是在大气中进行无线传输，大气信道的质量 施，该系统在反映灵敏度及抗干扰方面都有着不错的表现啊。与 直接关系到通信质最，传输距离等重要通信指标。当散射粒 收稿日期：２０１１－０３一ｌ４ 稿件编号：２０ｌ１０３０７５ 子的直径远小于波长时就发生Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射，大气分子对紫 基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１００１０６９）；西安市科技计划项目（ＣＸＹ１０１２（２））；中国博士后科学基金项目（２００８０４４１１７９）； 陕西省教育厅科研计划项目资助（０８ＪＫ３８６，２０１０ＪＫ７３９） 作者简介：于晓冬（１９８９一），男，吉林辽源人。研究方向：紫外光通信。 －２３－ 《电子设计工程｝２０１１年第１１期 外光的散射就用Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射理论来处理。但是只有在晴朗 天气（能见度Ｒｖ＞１２０ ｋｍ）中Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射才是主要的。 Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射是指散射粒子线度比波长小得多的粒子对光波 的散射。其主要特点有：１）散射光强与入射波长的４次方成 反比；２）散射光强随观察方向而变，在不同的观察方向上，散 射光强不同；３）散射光具有偏振性，其偏振程度决定于散射 ３．２调制方式 调制就是把信号叠加到载波上。紫外光通信系统中的调 制器是一种电光转换器，它使输出光束的某个参数（强度、频 率、相位、偏振等）随电信号变化，完成光的调制过程。调制方 式分为内调制和外调制２类。把被信息信号调制了的电信号 直接加到光源（或电源）上，使光源发出随信息信号变化的光 信号称为内调制。把调制元件（如光电晶体等）放到光源之 光与耦极矩方向的夹角。Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射规律使用于微粒线度 在十分之一个波长以下的极小微粒。 当大气中粒子的直径与辐射的紫外线波长相当时发生 外，使被信息信号调制了的电信号加到调制晶体上，当光束 通过晶体后，其光束中的某个参数（强度、频率、相位、偏振 的散射称为Ｍｉｅ散射。这种散射主要由大气中的微粒，如烟、 尘埃、小水滴及气溶胶等引起。在复杂天气情况下，大气中气 溶胶微粒对光波的散射远大于大气分子散射。此时需要用 Ｍｉｅ散射理论处理。因此，针对复杂环境风沙天气、海雾、雨 天、雪天等，在研究过程中主要考虑Ｍｉｅ散射。Ｍｉｅ散射的辐 射强度与波长的二次方成反比，散射在光线向前的方向比向 后的方向更强，方向性比较明显。 等）随电信号变化而变化，从而成为载有信息的光信号，这一 过程称为外调制。无论是外调制还是内调制。每一种调制方 法都有不同的调制形式嘲。 本通信系统设计为强度调制值接检测（ＩＭ／ＤＤ）系统。目前 应用于强度，直接检测（ＩＭ／ＤＤ）系统的常用几种调制技术有：（１） 开关键控（Ｏｎ－ＯｆｆＫｅｙ，ＯＯＫ）；（２）脉冲位置调制（Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＰＭ）；（３）差分脉冲位置调制（Ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＤＰＰＭ） 。紫外光通信效果的好坏，与系统信 号调制方式也有很大关系。对于通信系统来讲，带宽越小越好， ３紫外光通信系统设计 从“数字信号”开始，直到通过ＬＥＤ光源把信号传输到大 气信道中闱，这个模块称为发射模块；另一端从紫外光信号进 比较ＯＯＫ、ＤＰＰＭ、ＰＰＭ３种调制方式．在相同通信速率的条件 下，ＯＯＫ调制方式所需带宽最低ｍ，本系统采用ＯＯＫ调制方法。 入滤光片开始，直到信号输出为接收模块，无线紫外光通信 原理框图如图ｌ所示。 ＯＯＫ是一种连续比特调制。其中“１”代表有脉冲，“Ｏ”代 表没有脉冲。在００Ｋ系统中，通过在每一比特间隔内使光源 脉冲开或关对每个比特进行发送。这是调制光信号最基本的 形式，只需使光源闪烁即可编码。用 表示每比特连续时间 段，Ｒ ＝ｌ／Ｔ￣代表传输比特率。脉冲宽度为 ，若每比特时间 段与脉冲宽度占空比为 ，则有Ｔｖｅ＝ｘ 。当ｘ＜ｌ时，参考时钟 可以通过对周期转换的传输比特序列进行滤波得到。００Ｋ解 调是由积分清除滤波并阈值使它符合５０％的脉冲能量。采用 ００Ｋ调制对应的误码率、信噪比为： 图ｌ无线紫外光通信原理图 Ｆｉｇ．１ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＶ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍ 剧 Ｊ／２ｅ （ＳＮＲ） Ｄ （１） （２） ３．１紫外光通信发射端设计 Ｓ』、 ＝—＝＝ ＝＝二＝－ 、／（ ＋Ｐ３ ＾ ｒ 紫外光通信发射端设计主要是由发光模块和调制模 块构成。其中发送模块光源的选取很关键。本系统采用紫 其中，函数ｅ矿ｃ（ ）＝ Ｖ１Ｔ“ Ｊ ｅ ， 代表探测器接收 外ＬＥＤ作为发射光源，具体为Ｕ￣３６５～３７５ ｎｍ普亮标准型 ＥＤ，其响应速度快，功率低，输出功率高，数据传输速率 Ｌ到的能量，Ｐｂ代表探测器的背景干扰能量， 代表探测器暗 电流。背景光辐射是波长的函数。如前所述，波长低于２８０ ｎｍ 的波段可以忽略。探测器散粒噪声如下式所示： 鼯ｈｃＪ日 （３） 可达数ＭＨｚ。数据编码电路的设计是由发射端对数据信 号进行ＰＣＭ编码，然后调制到紫外ＬＥＤ上进行传输，也 就是完成电光转换部分。电光转换电路中采用芯片 ＨＤ７４ＨＣＯ０，稳压电路采用线性低压差稳压器ＬＭ１１１７通 这里，ｈ是普朗克常量， 是量子效率，Ｂ表示接收带宽。 调制机制的带宽利用率是比特传输率与传输所需要带宽的比 值。对于ＯＯＫ调制。带宽利用率可以表示为： ＢＥｏａｘ＝Ｒｂ／Ｂ （４） 过电容滤除杂波得到稳定的３．３ Ｖ直流电源，保护电路采 用稳压二极管１３／４７２８。ＬＭ３５８与９ｏ１３构成负反馈结构。 为系统提供较稳定的直流偏置电压，这样光源不会因为电 当０ ≤１时，占用了部分脉冲宽度；而ｘ＝ｌ时，采用非归 零码时，带宽利用率最高。 ３．３紫外光通信系统接收端设计 流过大而永久损坏。由ＯＯＫ信号作为该系统的调制信号 输入，并由ＨＤ７４ＨＣ００整形后驱动。电位器为电流反馈电 路提供基准电压，从而对输出的信号幅值和偏置电压进行 调整。 一紫外光接收系统主要由北京滨松的Ｒ２１２型光电倍增 管、滤光片和一些相关电路组成。紫外光信号在大气中经过 ２４— 于晓冬，等基于单ＬＥＤ的无线紫外光通信系统设计与实现 ｛；∞ 昌 ５ ２ 多次散射和吸收．到达接收端时信号会非常微弱，并且在大 气传输过程中会有噪声光的干扰，在进入光电倍增管探测器 之前．紫外光信号首先会通过滤光片得到提纯．滤光片选取 为２７０—３６０ ａｍ带通滤波片，ＢＰＦ—ＵＢ１Ｔ２滤波片光谱图如图 ２所示，由于Ｒ２１２型光电倍增管属于精密仪器，所以对微弱 信号的检测能力较强，图３为光电倍增管光谱图。在检测具 有高速脉冲的光信号时，通常使用具有５０ ｎ或７５ Ｑ特性阻 抗的同轴电缆，来连接光电倍增管和后续电路。为了使波形 在传输中不失真．后续回路应与电缆的特性阻抗相匹配。接 ０ Ｏ ０ 理得到下表：通信距离为３ ｍ时性能指标如表２所示。通信 Ｏ ０ ５ 距离为５ Ｉｎ时性能指标如表３所示，表中天气表示测试时的 天气状况，时间表示测试开始时间，角度表示发送端和接收 端对准的偏差角度，误码率表示接收错误字节占所发送字节 的比例，丢字节率表示丢失字节占所发送字节的比例。 袭２距离为３ｍ时通信性能分析衷 Ｔａｂ．２ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔａｂｌｅ ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｓ ３ｍ 收端通过倍增管将接收到的光信号转化为电信号后进行整 形放大并送处理芯片凌阳ＳＰＣＥ０６１Ａ进行时钟提取和同步 解调，最后输出数据信号。 ５００ ６Ｏ０ 波长／ｎｍ 图２滤光片ＢＰＦ—ＵＢ１Ｔ２光谱图 Ｆｉｇ．２ Ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ ｏｆ ｉｆｌｔｅｒ ＢＰＦ－ＵＢ１Ｔ２ １ ０ Ｏ 墨 １ ０ 罨 蔫 ¨ 墨 ０．０１ ２ ０ ０ ３４ ０ ４ ０ ０ ６ ０ ０ ８ ０ ０ 波长／１１ｍ 图３光电倍增管Ｒ２１２光谱响应图 Ｆｉｇ．３ Ｒ２１２ ｐｈｏｔｏｍｕｈｉｐｌｉｅｒ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒｇａｐｈ 在光电倍增管易受干扰的３４０ ｎｍ以上波段的区域． 通过带通滤光片的滤除作用使绝大多数噪声干扰都无法 对系统造成影响．这样搭配能保证在现有的条件下实现最 优的信号采集效果。光电倍增管采集到信号十分微弱。其 本身输出的信号高低电平差很小，系统采用ＬＭ３９３作为 判决芯片，使输出信号变成标准ｍ电平，方便后续电路 识别、整理。 ４实验结果分析 以单个ＬＥＤ紫外发光管为光源，以ＢＰＦ＿ＵＢＩＴ２滤光片 和Ｒ２１２光电倍增管为光电感应器，传输速率为１１５．２ ｋｂｐｓ， 于２０１０年８月到１１月期间，在西安理工大学室内进行近距 离通信试验。在大量数据中统计对比汇总ｌ６组数据，通过整 表３距离为５ｍ时通信性能分析表 Ｔａｂ．３ Ｃｏｍｍｕｎｉａｃｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓｒｕｂｌｅ ｗｈｅｎｄｉｓｔａｎｃｅｉｓ ５ｍ 在紫外光传播过程中光子发生米氏散射、瑞利散射的比 重也不相同，反映到通信上就变现为误码率、丢字节率不同； 紫外光散射很强，导致单位距离衰减程度相比于可见光、激 光大，在选取的３ ｍ，５ ｉｎ两个距离通信效果比较时，效果差 距能较容易体现出来。通过对比研究发现，紫外光通信的性 能随着天气条件、不同时段、通信距离、对准角度的变化而变 化。总体来看在晴天、晚上、近距离、对准情况下通信效果要 好，其中对准和通信距离是决定通信性能的主要因素，其次 是白天和晚上对通信效果的影响，室内通信过程中天气变化 的影响最弱。 ５结束语 本文首先阐述了紫外光通信过程中，紫外光光子的散射 （下转第２８页） －２５－ 《电子设计工程）２０１１年第１１期 地址编程定时读取各称重仪表数据的方法，即某一时刻，工 行通讯方式的转换和数据的抗干扰，确保了联网设备安全。 本系统运行可靠，操作简单，抗干扰能力强，提高了客户的工 作效率与质量【句。 参考文献： 控机发送一条带有地址信息的数据读取指令，这条指令各仪 表都能收到。但是只有地址相匹配的仪表才会有响应，向上 位机发送它的测量数据。 本系统的数据接收是采用了可视化编程环境ＶＢ的串行 【ｌ】张显明，王建才．轨道衡计量称重系统的联网和应用［Ｊ］． 煤矿机械，２００４（９）：６６—６７． ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｎ－ｍｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｃａｉ．Ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ 通信组件来实现的。当工控机的串口接收到数据时，ＶＢ串行 通信控件会自动产生ＯｎＣｏｍｍ事件．此事件可用来处理所有 与通信相关的事件。不管是何种事件发生．通信控件只用一 个ＣｏｍｍＥｖｅｎｔ的属性予以代表。使用事件程序的好处是不需 要一直让程序处于检测的状态下．只要事先将程序代码写 好，一有事件发生，就会直接执行相对应的程序代码【５Ｊ。本系 统中通信控件的ＯｎＣｏｍｍ事件触发后。要实现的功能为根据 ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｔｒａｃｋ ｓｃａｌｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｙ￣ｅｍ［Ｊ］． Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，２００４（９）：６６－６７． ［２】马忠梅，籍顺心，张凯，等．单片机的Ｃ语言应用程序设计 【Ｍ】．北京：北京航空航天大学出版社，２００８． 【３】路易．单片机技术基础教程与实践【Ｍ】．北京：电子工业出 版社．２ｏ０８． 称重仪表的通讯协议从接收的数据帧中取出相应的称重信 息，并实时地显示和存储到ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ２０００的数据表中。 ［４］徐公权，段鲲，廖光裕，等．光纤通信技术【Ｍ】．北京：机械工 业出版社．２００２． ３应用结果 随着我国信息产业的飞速发展．智能工程、工业过程测 控也正在朝着电子化、信息化、网络化方向发展。本系统正是 根据客户对数据管理、生产监控的网络化和远程化的要求而 【５】范逸之，陈立元，孙德萱，等．利用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ实现串并行 通信技术【Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００３． ［６】李丽宏，王亚姣．燃料系统各衡器计算机的联网【Ｊ］．电脑 开发与应用，２ｏ０１，ｌ４（１）：３４—３６． 进行设计的．由于采用了４８５串行通讯总线进行通讯，并采 用光纤收发器通过光纤将数据进行远距离传输，所以保证了 ＬＩ Ｌｉ－ｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｙａ－ｊｉａｏ．Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｆ ｏｗｅｉｇｈｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ｏｆ ｆｕｅｌ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｄｅｖｅｂｐｍｅｍ＆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００１，１４（１）：３４－３６． 计量数据的全双工、远距离、高速度的传输；传输线采用带屏 蔽的通讯电缆，并增加４８５—２３２数据转换模块ＡＤＡＭ４５２０进 ｛ ｓ （上接第２５页） 效应；接着，介绍了紫外光通信系统的调制方式，硬件实施；最后 通过对实验数据的比对印证了之前表达关于米氏散射、瑞利散 研究［Ｊ］．光通信技术，２０１０（４）：５１—５３． ＨＥ Ｐａｎ，ＬＩＵ Ｘｉａｏ－ｙｉ，ＨＯＵ Ｑｉａｎ，ｅｔ １．Ｒｅｓｅａｒａｃｈ ｏｎ ｕｌｒｔａｖｉｏｌｅｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬＥＤ［Ｊ】．Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍ— ｍｕｎｉｅａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０（４）：５１－５３． 【３】ＸＵ Ｚｈｅｎｇ－ｙｕａｒｒ Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌｉｎｋｓ ［ＣｙＢＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ．２００７：５７７—５８０． 射、调制方式对通信性能的影响．得出结论具体为：紫外光通信 的性能随着天气条件、不同时段、通信距离、对准角度的变化而 变化：紫外光传输虽然距离有限，但相对不需要特别准确的校 准，可进行非视距通信，也可通过组网实现远距离传输；另外，现 阶段紫外光通信系统比较适合采用ＯＯＫ调制方式。 参考文献： ｆ４】Ｓｉｅｇｅｌ，Ａ Ｍ，Ｓｈａｗ Ｇ Ａ，Ｍｏｄｅｌ Ｊ．Ｓｈｏｒｔ－ｒａｎｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ＬＥＤｓ【Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ＳＰＩＥ，２００４：１８２－１９３． ［１】陈晗．直升机集群紫外光通信系统．【Ｊ】．科学技术与工程， ２００７（２２）：５９８８－５９０２． ＣＨＥＮ Ｈａｒｔ‘＇Ｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｓ’Ｃｏｌｏｎｙ ＵＶ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｓｔｅｍ” ［５】柯熙政，席晓莉．无线激光通信概论ｆＭ】．北京：北京邮电大 学出版社．２００４． Ｄｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７（２２）：５９８８ ５９０２． ［２】何攀，刘晓毅，侯倩，等．基于ＬＥＤ的紫外光通信调制方式 【６】Ｇａｒｙ Ａ ｓ＇Ｍｅｌｉｓｓａ Ｎ，Ｍｒｉｎａｌ Ｉ，ｅｔ ａＬ ＮＬＯＳ ＵＶ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｅｎｓｏｒ ｓｙｓｔｅｍｓ【Ｊ】．Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，２Ｏ００．４ｌ２６：８３－９６． －２８－