无线激光通信数据收发器技术研究

摘要

无线激光通信是把要传输的信息调制到激光束上，通过对激光束的收发，来实现传递信息的技术过程。无线激光通信具有许多优点，主要体现在信道容量大，保密性好，不受线的约束，易于工程安装等，因此，被广泛应用于局域网互联，智能城市，卫星通信和军事保密专线等方面。本文主要对无线激光通信数据收发器技术进行研究，设计一款符合真人CS激光枪性能要求的无线激光通信系统。
　　本论文概括地介绍了无线激光通信系统的基本概念，深入研究无线激光通信系统的组成原理及其相关技术，并对激光在大气信道中的传播特性进行了研究，然后在掌握Turbo编码原理的基础上，设计一种Turbo码编码方案，且进行了相应的仿真设计。接着，深入探讨光发射子系统的激光光源工作原理、激光准直技术、具有功率自动补偿功能的激光驱动电路、光接收端子的光电检测器工作原理和信号放大电路等内容。在掌握这些关键技术的同时，又在参考前人比较成熟的光纤通信设计方案的基础之上，给出了一个工作方式为强度调制——直接检测的激光通信系统设计方案。本方案中，系统发射端选择激光驱动芯片MAX3263实现对激光器光源的驱动及调制，用红色波段的半导体激光器实现电光信号的转变；系统接收端选择PIN光电二极管实现光电转换，选用芯片MAX3760和MAX3762实现低功耗互阻前置放大及限幅放大功能。此外，该设计还具有无光告警功能。最后，对系统进行了波形测试并分析测试结果。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国外研究现状

1.3 国内研究现状

1.4 本文主要研究内容及结构安排

第2章 无线激光通信的理论基础

2.1 激光在大气信道中的传播特性

2.2 FSO系统的组成原理和结构

2.3 FSO系统的关键技术

2.4 本章小结

第3章 大气激光通信系统发射端的设计

3.1 Turbo码编解码方案

3.2 信道编码仿真设计分析

3.3 激光发射系统原理和结构

3.4 激光调制及驱动电路设计

3.5 本章小结

第4章 大气激光通信系统接收端的设计

4.1 激光接收器原理和结构

4.2 信号放大电路设计

4.3 系统实验结果及结论分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢