红外光通信装置

本红外光通信装置,采用以红外线来传送音频信号的光电系统,由发射部分、接收部分和中继转发装置组成。发射部分与音响设备相连接,从音响设备输出的音频信号调制红外光以后,由接收机接收,还原原音频信号,喇叭输出。在此过程设计中,发射部分使用了S8050放大器,它是一种功率放大器,放大其音频信号。接收部分用了一款常见的小功率音频放大器D2822A,这两个芯片构成了红外通信装置的核心。该装置语音传播几乎无失真,传输距离满足要求,操作简单。当加一个中继转发点时,改变90度方向,效果良好。     

一种红外光音频传输装置的设计与实现

本文讲述了一种以红外射线为传输介质的音频信号传输装置,本装置是先将传入的立体声音频信号转换成单声道信号,然后音频信号放大、滤波;通过约90KHz三角波后调制为SPWM波驱动二极管经光电二极管输出红外光;通过红外光进行传输,通过中继转发装置接收后偏转90度后再次发射。光电二极管接收传入PWM红外信号后进行解调,电流电压转化、放大、滤波,最后还原成音频信号输出。此装置具有传输距离远,失真度小,声音清晰显著等特点。     

基于预编码的双路径中继系统信号传输方案研究

针对转发放大(Amplify-and-Forward, AF)模式下的双路径中继网络,为了降低训练序列设计相互约束关系的复杂度,并提升系统误码性能,本文提出了一种基于预编码的信号传输方案。新方案采用一对相互正交的预编码矩阵,分别在两个中继处对信号进行预编码,在目的点右乘相应的解码矩阵将两路叠加信号分离。新方案能够将两路信号完全分离从而使原本需要考虑三处训练序列设计的问题转化为两处,简化了训练序列设计复杂度。由于预编码方案能够在目的点压缩噪声功率,并且避免两路中继信号的互相干扰,单路径误码性能和双路径分集合并误码性能都得到提升。仿真结果验证了新方案的有效性。      

PFM制光纤传输中继机的指标及测量

本文介绍一种传送一路彩色全电视信号的PFM制光纤传输中继机。在简要叙述中继机的工作原理后,还讨论了传输视频信号的性能指标及测量,测量结果证明,该机性能达到《电视节目短距离光缆传送技术要求》所规定的主要指标。     

雾霾环境下红外光通信信号抗干扰检测系统设计

由于没有考虑红外光通信信号定位问题,导致红外光通信信号抗干扰检测系统光电转换性能较差,为此提出雾霾环境下红外光通信信号抗干扰检测系统。系统硬件由控制单元、数据采集单元构成,其中控制单元主要由微处理器、上位机、红外光通信信号控制采集电路组成;数据采集单元由信号探头、电压比较器、电平转换芯片、可调电位器组成。在硬件设计的基础上系统软件配置信号抗干扰检测软件,主要通过红外光通信信号抗干扰定位函数对红外光通信信号进行定位,根据定位结果运用抗干扰检测函数实现雾霾环境下的红外光通信信号抗干扰检测。为了验证所设计系统的光电转换性能,将该系统与传统检测系统进行对比,实验结果证明该系统光电转换输出波形更为稳定,并且波纹干扰最少,说明该系统的光电转换性能较强,更适用于红外光通信的信号抗干扰检测。     

红外光—声传输系统

要实现无线电传输信号,特别是声频信号,一般都使用电磁波。但是由于电磁波的拥挤和容易产生互相干扰的弊端,则可考虑采用诸如光传输、超声传输、感应(磁感应)传输,容量(电容量)传输等方式。其中以光传输对于声频信号的传输具有实际意义。无线红外耳机声传输系统在无线红外声传输系统中,最早出现和商品化产量最大的应数无线红外耳机声传输系统。早在80年代中期,德国Sennheier Electronic公司就推出了商品化产品IIDI434型红外耳机,该耳机的最大声压约为120dB。     

长波长红外光大气信道传输

采用光子追踪法,模拟光子在大气信道中的随机迁移路径及散射后随机迁移方向。引入光束发散角和接收视场角等参数,建立了包含散射作用的长波长红外大气信道传输模型。运用蒙特卡洛方法进行仿真,分析了雾环境下长波长红外光的大气传输特性。与朗伯-比尔定律进行对比,发现在能见度较低、通信距离较近时接收机接收的散射能量不能被忽略。分析了通信距离、能见度、光束发散角、接收视场角对链路损耗的影响,分析了不同阶次散射对接收机接收能量的影响。发现在给定参数条件下,四阶及以上高阶次散射对接收机接收能量几乎可以忽略。     

基于FPGA的自由空间音频信号传输及频谱显示系统

自由空间光通信技术随着设备成本的下降,相关应用也在不断扩展。基于自由空间光通信技术,我们搭建了一个音频信号传输系统。以声音信号调制的激光作为信号源,采用光电晶体管及其反馈电路对信号进行接收,并使用FPGA组成的控制电路实现信号解调,还原初始信号。同时实现了FIR滤波,FFT变换和VGA时序。我们完成了系统搭建和测试,实现了高识别率、低成本的自由空间音频信号传输及频谱显示。     

密集小基站网络中的下行乒乓中继传输机制

研究了密集小基站网络中的下行放大转发中继传输机制。由于半双工限制,传统中继传输机制会带来一定的频谱效率损失,同时在密集系统中获取全局信道状态信息也较为困难,为此提出了一种分布式乒乓中继传输机制。该机制避免了传统机制的半双工损失,同时也可以有效地解决中继间干扰问题。分析了传统传输机制以及乒乓中继传输机制的可达速率,并且给出了两者在中继数很大时的渐进性能。分析与数值仿真表明该机制相较于传统中继机制可以带来较大性能增益。     

环境温度对单模光纤中光信号传输延时的影响

分析了单模光纤中光信号传输延时随环境温度变化的原因,通过实验方法研究了单模光纤中光信号传输延时和环境温度变化的数值关系,给出了温度漂移系数的取值区间.     

音频信号数字化光纤传输实验仪信道的设计与实现

介绍音频信号数字通信实验装置设计的实现过程,该装置以FPGA为主控芯片,以光纤为通讯媒介,将音频信号数字化后通过光纤实现传输,并对电路各个模块的功能及实现加以说明。实验装置采用分模块式的设计,设计思路灵活,结构清晰。电路在Altium Designer和Protel99中设计完成,并且在QuartusⅡ环境下用VerilogHDL语言进行编程并对程序进行仿真。该装置已做成了实体,可以实现音频信号的发射与接收,达到设计提出的要求。     

基于FPGA的4路HD-SDI光纤传输系统

介绍了一种基于FPGA和高速串行复/分接芯片实现多路高清视频信号无损传输的设计方案.详细描述了4路高清视频信号通过一根光纤实现远距离、无损传输的设计原理——发送端、接收端和硬件设计,以及FPGA模块的调试方法.     

双向混合信号光纤传输系统的设计与实现

介绍了一种新的多路信号光纤数字化传输方法,基于FPGA设计了混合信号光纤传输系统,并通过实验验证了系统的准确性.该系统不仅能传输模拟信号还能传输数字信号,不仅能传输低速数字信号还能传输高速脉冲信号,此外还能实现双向CAN通信.     

基于FPGA的综合业务信号光纤传输设计

为了节约成本,提高数据传输业务量,并保证数据业务高可靠性传输,提出1+1光纤保护点对点传输设计.采用数字光纤热备份技术和大规模可编程逻辑器件(FPGA)相结合,选择在两根光纤中同时双向传输8路音频信号、8路RS422信号和8路TTL电平信号,其中一根光纤作为主通道进行通信,另一根光纤作为热备份通道进行通信,在保证当一光纤损坏的情况下,另一根光纤还能正常传输,这样保证传输链路的可靠.     

基于NIOS II的红外热像仪系统通讯数据处理研究

针对红外热像仪系统的通讯数据处理模块,详细描述了一种基于NIOS II软核处理器的红外热像仪系统通讯数据处理设计方案,该方案运用SOPC进行硬件设计并通过标准C语言实现通讯数据处理,最后通过Altera公司的EP38SL150F1152I3芯片,对方案进行硬件实施和验证,证明提出的方案可以快速有效地实现红外热像仪系统通讯数据的处理和分类。     

高超声速飞行器红外探测窗口辐射透射特性研究

高超声速飞行器在飞行过程中受到强烈的气动加热,位于头部的红外探测窗口温度上升显著,辐射透过率下降的同时自身发射辐射大幅增强,致使内部的红外探测器信噪比下降,严重情况下可能失效。对超声速弹头弹道末端蓝宝石红外探测窗口的气动加热-非稳态温升过程及其3.7-4.8μm波段红外辐射透射特性进行数值模拟,结果表明:平均温度已经不能准确反映蓝宝石窗口的红外透射特性及其对红外探测器灵敏度的影响;存在一个最优的红外探测窗口厚度,该厚度下红外探测器在弹道末端的灵敏度达到最佳。     

红外光源辐射特性的蒙特卡洛模拟

为满足红外跟踪仿真的高精度、高稳定性设计要求,本文基于蒙特卡洛算法针对红外光源的辐射特性进行了模拟仿真研究。首先,介绍了系统结构和工作原理。接着,以蒙特卡洛方法为基础,对钨丝灯圆柱体光源进行建模,给出光阑处的辐照度精确分布,为建立光阑通光口径的非线性控制函数提供依据。然后,分析了不同条件下蒙特卡洛算法的准确度,并研究了装配位置对系统光能利用率的影响。仿真结果表明:在旋转抛物面反射镜的焦点外存在一个最佳的光源装配位置;在装配过程中,允许的轴向偏移为0.1 mm,垂轴偏移为0.1 mm,角度偏移为2°。该系统满足了红外跟踪仿真的稳定可靠、高精度要求。同时,本文所采用的分析方法对其他红外光源的优化设计也有借鉴作用。     

红外通信接口在单片机系统中的设计

在许多基于单片机的应用系统中 ,系统需要实现遥控功能 ,而红外通信则是被采用较多的一种方法。针对市场上的遥控器协议简单、保密性不强、抗干扰能力较弱等缺点 ,设计一种基于字节传输的红外遥控系统 ,可以适合于各种复杂的应用场合。     

微波信号在空间光通信系统中的传输

采用ITU(国际电信联盟)推荐的Ka波段为星间微波链路的通信频段,设计了采用激光链路透明传输微波信号的系统方案,包括直接微波信号传输和微波信号变频传输的两种方案.并指出了实现该目标的基本条件,即采用大功率、高光束质量的DPSSL(半导体激光器抽运固体激光器)为光发射机的光源,以及光发射机调制器的最佳选择是宽带LiNbO3波导调制器.