[实用新型]光波束可切换的可见光平面型发射器

说明书

本实用新型涉及可见光通信技术领域，是一种光波束可切换的可见光平面型发射器，包括发射器上行子系统、基础数据收发单元、发射器下行子系统；发射器下行子系统包括置在平面基础电路板上的多个LED光源子阵列、多个驱动电路；基础数据收发单元包括接收天线单元、数据调制单元，发射器上行子系统与接收天线单元连接，接收天线单元与数据调制单元连接，数据调制单元与各个驱动电路连接。本实用新型中加调制载数据流至光信号强度最高的1个或2个光波束中，增强了发射器上行子系统所接收到的光波束质量，能将数据流集中于发射器上行子系统所在方位的光波束中，保证了其接收到的光波束质量及通信质量。

技术领域

本实用新型涉及可见光通信技术领域，是一种光波束可切换的可见光平面型发射器。

背景技术

在室内外场景下，可见光通信主要是通过将数据电信号通过驱动电路加载到基于LED阵列的照明基础设施，被驱动点亮的LED光源所发出的光波束就携带了数据信息，进而为光源所照射到灯下及周边区域提供无线信号覆盖。具体的，单一光源通过照射所覆盖的室内外区域就成为一个天然的通信小区。在中小尺寸的室内场景，光源的数量相对有限，甚至出现整个房间仅有单一LED光源布放于房间天花板的中心位置，现有可见光通信技术方案中普遍采用符合朗伯光波束LED的发射器设计。朗伯光源的空间符合特性，随着光线出射角的增加，接收平面的接受规律按照余弦规律递减，因此导致光源发出的绝大多数光功率集中于光源正下方，在远离灯下区域的可见光通信小区边缘区域，移动终端所能接收到的可见光通信信号会显著降低，最终导致覆盖不足，甚至造成通信链路的频繁中断。

发明内容

本实用新型提供了一种光波束可切换的可见光平面型发射器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的可见光通信平面型发射器存在的在远离灯下区域的边缘区域，移动终端所能接收到的可见光通信信号质量低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种光波束可切换的可见光平面型发射器，包括发射器上行子系统、基础数据收发单元、发射器下行子系统；所述发射器下行子系统包括多个驱动电路、平面基础电路板、设置在平面基础电路板上的多个LED光源子阵列，驱动电路的个数与LED光源子阵列个数相同且一一对应，驱动电路与对应的LED光源子阵列连接；基础数据收发单元包括接收天线单元、数据调制单元，发射器上行子系统与接收天线单元连接，接收天线单元与数据调制单元连接，数据调制单元与各个驱动电路连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述上行子系统可包括光电探测器、放大器、比较器、数字调制器、发射天线，光电探测器、放大器、比较器、数字调制器、发射天线依次连接。

上述驱动电路可包括开关模块和偏振器，且每个开关模块对应一种标识信息，开关模块与偏置器连接。

上述接收天线单元可包括接收天线、带通滤波器、低噪声放大器、混频器、本地振荡器、低通滤波器、模数转换器，接收天线、带通滤波器、低噪声放大器、混频器依次连接，混频器分别与本地振荡器、低通滤波器连接，低通滤波器与模数转换器连接。

上述数据调制单元可包括开关判别器、调制器和功分器，调制器与功分器连接。

本实用新型中发射器上行子系统接收发射器下行子系统发射的光波束，并记录光波束的光信号强度和标识信息，并将光信号强度由强到弱进行排序，基础数据收发单元加调制载数据流至光信号强度最高的1个或2个光波束中，从而增强了发射器上行子系统所接收到的光波束质量，使得发射器上行子系统无论位于可见光通信小区的任意位置，均能将数据流集中于发射器上行子系统所在方位的光波束中，保证了其接收到的光波束质量及通信质量，避免了引入额外的发射功率消耗。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

附图2为本实用新型实施例1中发射器下行子系统的结构示意图。