面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)的研究

曹婷婷 張曉峰 烏蘭察布市七0八臺(tái)

面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)的研究

曹婷婷 張曉峰 烏蘭察布市七0八臺(tái)

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，無線光通信發(fā)射機(jī)被廣泛應(yīng)用，但是其在應(yīng)用過程中存在通信效率低、安全性低等問題，嚴(yán)重制約了無線光通信發(fā)射機(jī)的快速發(fā)展?；诖?，本文通過對(duì)無線光通信發(fā)射機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)論證，提出相應(yīng)設(shè)計(jì)方案，以期為無線光通信發(fā)射機(jī)的快速發(fā)展提供參考依據(jù)。

圖像傳輸 無線通信 發(fā)射機(jī)

隨著信息化時(shí)代的到來，無線光通信技術(shù)逐漸興起，不僅為人們生活提供了方便，還切實(shí)解決了入網(wǎng)“最后一公里”的問題。同時(shí)由于無線光通信技術(shù)具有高速率、低成本等方面優(yōu)點(diǎn)被現(xiàn)代工程廣泛應(yīng)用，基于此，本文對(duì)面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)展開研究，以期促進(jìn)光通信行業(yè)快速發(fā)展。

1 無線光通信發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)論述

1.1 無線光通信系統(tǒng)的工作原理分析

現(xiàn)階段，面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信系統(tǒng)主要是由光發(fā)射模塊和光接收模塊兩部分內(nèi)容組成，其與傳統(tǒng)的無線光通信系統(tǒng)的主要不同之處是：無線光通信發(fā)射系統(tǒng)傳輸媒介是由光纖向大氣轉(zhuǎn)換，在其運(yùn)行過程中還融入了發(fā)射天線系統(tǒng)。一般情況下，無線光通信光發(fā)射模塊主要是由信號(hào)源、功率驅(qū)動(dòng)器等部分內(nèi)容組成，從而保證可以對(duì)無線光纖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)相關(guān)人員需要選擇功率大、效率高的光發(fā)射器件，從而保證光纖信號(hào)可以進(jìn)行及時(shí)傳播。另外，光接收模塊主要是由光接收器、放大電路等部分組成，在進(jìn)行傳播過程中需要將空間傳播的激光信號(hào)進(jìn)行匯聚，并通過光接收器件表面進(jìn)行放大，將激光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)進(jìn)行傳輸，從而傳播出圖像信息。

1.2 無線光通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)功能分析

無線光通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)功能與傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)功能的不同之處主要體現(xiàn)在無線光銅線系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)通常會(huì)增加一個(gè)光學(xué)天線，并通過激光器將光學(xué)天線的信號(hào)進(jìn)行整理并將相關(guān)信息通過大氣介質(zhì)發(fā)送到無線光接收機(jī)中，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。一般情況下，光發(fā)射系統(tǒng)主要作用是對(duì)光信號(hào)發(fā)射、并進(jìn)行調(diào)制，其結(jié)構(gòu)組成主要是由光發(fā)射單元和光控制單元組成，兩部分各自負(fù)責(zé)不同的內(nèi)容，光發(fā)射單元主要是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后再將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)以光功率發(fā)射出，而控制單元主要負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)的高頻調(diào)制工作。

2 無線光通信發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 無線光通信發(fā)射機(jī)對(duì)圖像視頻信號(hào)的調(diào)制工作

一般情況下在進(jìn)行無線光通信發(fā)射機(jī)對(duì)圖像視頻信號(hào)的調(diào)制工作時(shí)，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：首先，相關(guān)人員需要采用調(diào)度的方式對(duì)無線光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，從而保證無線光發(fā)射的調(diào)制電路是由信號(hào)的調(diào)制進(jìn)行控制的。其次，由于無線光通信是一套模擬信號(hào)的圖像光通信系統(tǒng)，所以要想保證傳輸圖像視頻等方面內(nèi)容質(zhì)量，相關(guān)人員可以瞎用二次調(diào)制方案，并保證發(fā)射端視頻信號(hào)可以在固定范圍內(nèi)進(jìn)行無線光纖通信發(fā)射機(jī)信號(hào)傳輸質(zhì)量，從而保證相關(guān)軟件可以對(duì)電流進(jìn)行直接控制。最后，相關(guān)人員需要在無線光通信傳輸中減少天線尺寸，從而方便信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，進(jìn)而提高系統(tǒng)的可靠性與安全性。

2.2 無線光通信發(fā)射機(jī)對(duì)天線設(shè)計(jì)工作

在進(jìn)行天線光通信天線設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)人員需要保證光接收器探測(cè)到的光功率正比于接受器有效的光接收面積，同時(shí)相關(guān)人員還需要使用光學(xué)天線對(duì)有效接受面積進(jìn)行增加。一般情況下，相關(guān)人員需要對(duì)光學(xué)天線的作用除了可以增加光接收有效面積，還可以保證通信區(qū)域均勻。通常情況下，在進(jìn)行光學(xué)天線基本工作時(shí)，需要嚴(yán)格注意以下幾方面內(nèi)容：首先，相關(guān)人員需要注意發(fā)射效益，保證無線光通信發(fā)射機(jī)在工作過程中可以有較高的接收增益和低的光學(xué)損耗，同時(shí)，光學(xué)天線需要分為成像和非成像兩種不同的光學(xué)天線，并嚴(yán)格按照兩種不同的光學(xué)天線要求對(duì)光學(xué)天線的尺寸和成本進(jìn)行控制。其次，對(duì)于非成像光學(xué)光線一般有著折射型和非折射性兩種，在面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信發(fā)射機(jī)中需要采用折射式的光學(xué)天線，因?yàn)檎凵浣Y(jié)構(gòu)光學(xué)天線具有陰暗區(qū)域，所以通過折射結(jié)構(gòu)可以將相關(guān)信息進(jìn)行傳遞。最后，由于我國光學(xué)天線尺寸比較小，能量接受不充足，因此，相關(guān)人員需要將接受天線尺寸進(jìn)行擴(kuò)大，保證可以接受更多的能量，同時(shí)這種方法因?yàn)闆]有空間要求限制，所以只要面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信發(fā)射機(jī)天線聚焦光點(diǎn)尺寸面積在一個(gè)具體的范圍內(nèi)，就可以保證通訊質(zhì)量符合要求。

總而言之，面向圖像傳輸?shù)臒o線光通信發(fā)射機(jī)具有低成本、高效率等方面有點(diǎn)，因此，在現(xiàn)代社會(huì)中被廣泛進(jìn)行應(yīng)用。本文通過對(duì)無線光組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行論述，明確其在傳播過過程中具有的優(yōu)勢(shì)，說明其在寬帶行業(yè)的具體應(yīng)用，從而促進(jìn)光通信行業(yè)的快速發(fā)展。

[1]王佩,榮昶,賈斐等.基于無人機(jī)的無線圖像傳輸系統(tǒng)構(gòu)建研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2017,34(4):94-98

[2]楊娜.基于無線圖像傳輸?shù)南垒o助決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門大學(xué),2016

[3]羅璐璐.室內(nèi)無線OCDMA通信系統(tǒng)的性能研究[D].山東大學(xué),2016

[4]陳雷,岳光榮,唐俊林等.基于數(shù)字預(yù)失真的發(fā)射機(jī)I/Q不平衡矯正[J].電子與信息學(xué)報(bào),2017,39(4):847-853