[发明专利]一种基于可见光通信的发射系统

说明书

一种基于可见光通信的发射系统，其特征是包括共集电极放大电路、模拟预均衡器、LED电流驱动电路、发光二极管；共集电极放大电路与模拟均衡器相连，模拟预均衡器与LED电流驱动电路相连，LED电流驱动电路与发光二极管相连。模拟均衡器在第三电阻、第一电容并联后连接在均衡器的输入端与输出端之间，第四电阻连接在均衡器的输出端与地之间。本发明在共集电极放大电路与LED电流驱动电路构成的有源电路之间，插入无源模拟预均衡器。在模拟预均衡器后使用了共基极结构的设计，具有极小的输入阻抗，保证了模拟预均衡器的频率响应在高频段不过早地趋向平坦，可有效地对LED的频率响应进行补偿修正，提高系统的调制带宽和数据传输速率。

技术领域

本发明涉及可见光通信领域，具体涉及一种基于可见光通信的发射系统。

背景技术

随着无线通信的发展，频谱资源日益稀缺，寻找更宽、更高效的通信频带和更利于推广的无线接入方式迫在眉睫。可见光通信技术在这个背景下孕育而生，它能够以较低的成本同时实现高速信息通信与日常照明两大功能。相对于传统的射频通信技术，可见光通信技术具有安全、绿色环保、无电磁干扰、频带宽等特点，适合在智能家居、智能交通、水下高宽带通信、医院医疗等众多领域应用。

由于一般商用的LED具有电感特性，其-3dB带宽不到1MHz，其对低频信号的响应会高于高频信号，随着信号的频率增大，信号衰减越大。因此，当LED用于可见光信号调制时，信号的频率响应会受LED的频率特性影响，信号的高频分量会受到抑制，使信号产生严重失真，系统的误码率变大，影响系统的稳定性。

在可见光通信系统中，由于LED发射管、光电接收管存在频率响应曲线不平坦特性，光信道具有多径效应严重、背景噪声干扰大等问题，VLC系统的调制带宽、数据传输速率受到了严重的制约。虽然采用OFDM等高阶调制技术、DMT等多载波调制技术能够在一定程度上增加VLC系统的信道容量、提高数据传输速率，但是受限于VLC系统有限的调制带宽，其传输性能难以得到有效提升。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于可见光通信的发射系统。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种基于可见光通信的发射系统，包括：共集电极放大电路、模拟预均衡器、LED电流驱动电路、发光二极管；共集电极放大电路与模拟均衡器相连，模拟预均衡器与LED电流驱动电路相连，LED电流驱动电路与发光二极管相连。

所述的共集电极放大电路包括：第一电阻、第二电阻、电阻和第一三极管；第一三极管的基极与第一电阻、第二电阻以及电信号的输入端相连；第一三极管的集电极与第一电阻、电源连接；电阻连接在第一三极管的发射极与地之间。

其中，所述共集电极放大电路的输入阻抗为50Ω。

其中，所述第一电阻、第二电阻用来为所述第一三极管提供静态偏置电压。

所述共集电极放大电路，获得对后级极小的输出阻抗的同时，能够很容易对整个电路输入端口进行阻抗匹配。

所述的模拟均衡器包括：第一电容、第三电阻与第四电阻；第三电阻、第一电容并联后连接在均衡器的输入端与输出端之间；第四电阻连接在均衡器的输出端与地之间；

其中，所述第四电阻为所述驱动电路的等效输入阻抗。

其中，第三电阻大于第四电阻，第三电阻与第四电阻为均衡器提供低频拐点；第一电容与第四电阻为均衡器提供高频拐点。

所述模拟预均衡器，用于对LED频率响应进行补偿。即减小低频信号的幅度响应，并增强高频信号的幅度响应，使发射系统的频率响应尽可能的平坦。