白光LED照明的可见光通信的现状及发展

用室内照明的白光LED光源作为通信基站进行信息无线传输的技术是当前国外光无线通信领域的研究热点之一,是一项有发展前景的新兴技术。文章详细介绍了白光LED照明的室内可见光通信技术在国内外的研究现状,分析了其关键技术,阐述了其发展趋势。

空间激光通信技术发展趋势分析

空间激光通信作为一种先进的通信手段,近年来发展迅速。重点分析了国际上空间激光通信技术的发展新动向,试图对国内开展相关研究提供参考和借鉴。

光纤中基于互相位调制效应的超短光脉冲对的产生

提出一种在单模光纤正常色散区由连续波产生超短光脉冲对的新方法 即让连续波和一个波长位于光纤负色散区的高阶孤子在光纤中同时传输 ,互相位调制效应和群速度色散效应的互相作用能使连续波演化成超短光脉冲对 本文还通过计算机模拟 ,对该方法进行了全面的考察和分析 结果表明 。

星间激光通信发射终端耦合单元的研究

针对星间光通信系统的要求,采用一种新型的半导体激光耦合方案,用前后正交的非球面柱面透镜准直半导体激光束,再经渐变折射率(graduated refractive index,GR IN)自聚焦透镜聚焦,把光束耦合入单模光纤。就此耦合单元,对耦合效率随半导体激光器的位置偏离及角度偏移进行了研究,在光纤尾纤处测得了输出功率随驱动电流的变化关系,单模运行的半导体激光二极管经耦合后的出纤功率可以达到80mW。结果表明,耦合效率随位置偏离及角度偏移的变化灵敏度都不高,这可以满足星间光通信的要求。

圆孔限制下有相位变化的高斯光束远场发散度的理论分析

依据夫琅和费衍射理论,通过引入高斯变换,即把夫琅和费衍射积分中的贝赛尔函数用一高斯函数来近似,详细分析并推导出圆孔限制下具有相位变化的高斯光束远场发散度的近似计算公式.与传统数值积分求光束发散度相比,它避免了繁琐数值积分,其误差不超过3 %.

光纤中的互相位调制效应及其应用

单模光纤中的互相位调制是一种很重要的非线性光学效应。在介绍互相位调制原理的基础上 ,系统地综述了其应用情况 ,指出了应用中存在的一些问题 ,以及若干情况下互相位调制效应对系统性能的不利影响。

旋转抛物透镜的ABCD矩阵

通过傍轴近似及相位匹配技术,推导得到了旋转抛物透镜的反射矩阵及其相应的折射矩阵.利用推导出的反射、折射矩阵,得到了入射光束经旋转抛物透镜作矩阵变换后,其光斑及光波波前曲率半径的变换关系式.为设计具有旋转抛物透镜的特殊光学系统提供了便利.

利用混合RF-FSO系统改善深空通信的研究

为了改善深空通信质量,在深空中引入了混合RF-FSO系统以及混合LPPM-BPSK-SIM调制。在不同太阳风波动的环境中,对比分析了采用混合RF-FSO系统与FSO系统的误码率特性。仿真结果表明,深空通信中,采用混合RF-FSO系统的误码率低于传统FSO系统。当采用混合LPPM-BPSK-SIM时,系统性能又得到进一步提升。

无线光通信组合脉冲调制的差错性能分析

在简要介绍脉冲位置宽度调制(PPWM)、差分脉冲位置宽度调制(DPPWM)、双幅度脉冲位置调制(DAPPM)和双幅度脉冲间隔调制(DAPIM)等新型组合调制方式的符号结构的基础上,详细推导了它们的误包率表达式,通过数值模拟,在给定模型下分析了以上新型组合调制方式的差错性能。

互相位调制及受激拉曼散射对DWDM系统性能的影响

从一个新角度巧妙运用迭加原理和分步傅立叶方法对DWDM系统所受互相位调制及受激拉曼散射的影响进行了详细的求解、分析。结果表明:强互相位调制使信号脉冲分裂,受激拉曼散射总是把短波能量转移到长波信号,二者都严重损害系统性能;发现了系统存在最佳信道数。最后就改善系统性能进行了讨论。

互相位调制对密集波分复用系统性能的影响

介绍了密集波分复用技术及互相位调制的基本理论,通过计算机模拟,具体分析了互相位调制对密集波分复用系统性能的影响,并就抑制互相位调制,改善系统性能提出了有用的建议.

亚微弧度级激光跟踪转镜装配误差分析

围绕亚微弧度量级激光跟踪转镜的光束指向精度问题,提出空间正交光学系统安装误差的分析方法。基于矢量折射定理的光线追击法,建立棱镜安装误差的归一化数学模型,分析不同安装误差对光束指向精度的影响,实现光束指向误差的定量分析。棱镜Π_1相对y轴的安装倾斜大于0.08″会导致出射光垂直张角ρV误差达到0.21μrad,相对于x轴的安装倾斜大于0.2″会导致水平张角ρH误差达到0.5μrad;棱镜Π_2相对z轴的安装倾斜大于0.2″会导致水平张角ρH误差达到0.22μrad,而棱镜轴承的安装误差对光束指向精度的影响较小。研究结果为高精度光学跟踪系统设计提供了理论依据。

非线性光纤环镜及其应用

在介绍非线性光纤环镜基本原理的基础上 。

NOLM对超短光孤子传输中高阶色散的抑制

研究了非线性光纤环镜(NOLM)对超短光孤子传输中高阶色散的抑制作用,数值计算表明其抑制效果良好.

具有四模式的低串扰及大群时延多芯微结构光纤的设计

针对光纤空分复用及模分复用传输系统中大容量和耦合串扰问题,本文提出了一种具有四模式特性低串扰及大群时延的大容量多芯微结构光纤,通过有限元法计算该光纤电磁场分布进而对其他参数进行分析.结果表明:合理的选定光纤结构参数,可使得该光纤在C+L波段内同时实现19芯的LP_(01),LP_(11),LP_(21),LP_(02)四个偏振模式的传输.同时,利用空气孔对电磁场较好的隔离作用来优化芯间串扰并得到较大的模式差分群时延及较为平坦的色散.此外,这种结构的光纤制作简单,在短距离大容量的信息传递系统中具有重要应用.

基于FPGA的PPM可见光通信系统的仿真与实现

根据PPM的原理,用Verilog HDL语言来实现PPM调制、同步与解调模块。配合相关电路系统,最终实现了整套可见光通信系统的设计,在仿真成功后进行了硬件测试。

复杂背景下仪表信息的图像识别研究

复杂环境下仪器仪表的图像信号处理可广泛应用于水电表、燃气表、工厂锅炉表盘等机械工程领域,但是如何设计一种更高效、更简单的仪表信息识别技术,一直都是科研人员和工程师研究的热门话题。研究分析了三种可用于仪表信息识别的技术,并对比了其识别率和复杂度,对所采集的仪表图像的识别率分别为80.6%、49.2%、90.7%。实验结果表明,基于Python和OCR的仪表信息识别技术的识别效果是最佳的,对仪表图像进行预处理后得到待识别样本图,从而调用百度OCR的文字识别接口获取有用信息。相比于传统的基于嵌入式和OpenCV的识别技术,它不仅可以大大提高识别准确率至90%以上,而且还降低了复杂度。

2ASK可见光通信系统的硬件设计与实现

可见光通信(VLC)是一种基于白光发光二极管(LED)的新颖无线光通信技术,它能够将照明以及通信两大功能合二为一。为了提高传输距离,考虑到白光LED本身带宽有限,提出一种二进制振幅键控(2ASK)调制预处理方案,设计与实现了相应的LED调制发射、解调接收系统。分模块阐述了系统各部分的原理与电路结构,并且在硬件实验中探究该通信系统的性能。结果证明,在调制信号频率为50 k Hz时,该系统最大不失真传输距离达到503 cm,满足低速、较长距离通信的要求。

无线光通信中喷泉码的发展现状与展望

无线光通信信道复杂多变,喷泉码作为一种新兴的无速率编码无需信道的先验信息即可实现不同信道环境下的自适应传输,与传统编码相比更能提升无线传输的质量。本文首先总结了喷泉码应用于无线光通信的优势以及国内外喷泉码的发展现状,然后深入研究了两类喷泉码编码方案的设计以及对喷泉码性能影响重大的度分布函数的设计,总结了一种喷泉码即(LT)码的译码方法以及近些年不断提出优化的方案,同时指出了喷泉码设计中亟需解决的关键难点,最后提出了喷泉码应用于无线光通信的必要技术和探索方向。

基于改进YOLOv5网络的印刷电路板缺陷检测

针对印刷电路板(PCB)现存检测方法效率低和对小缺陷目标检测准确率低等缺点,提出针对YOLOv5网络进行改进,通过增加小目标检测层获取更多小缺陷特征,之后增加FPN算法融合深浅层的特征信息,提高深层的特征综合度。同时通过图像分割操作放大缺陷占比,提高精确度。结果表明,相比于优化前,设计的检测系统对PCB图片的检测准确性提高了1.89%,检测的缺陷平均检测精度均值提高了1.82%,并且减少了非必要的检测。这为完善PCB的高效检测提供了一定参考。