[發明專利]測試可見光通信系統中光源性能的裝置

有效

• 申請號: 201210579519.0
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103001694A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 裴艷榮;楊華;趙麗霞;王軍喜
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04B10/07
• 分類號: H04B10/07;H04B10/116
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

技術領域

本發明涉及通信系統測試技術領域，尤其涉及一種測試可見光通信系統中光源性能的裝置。

背景技術

目前，LED可見光通信技術已經得到了驗證并受到了許多國家的高度重視。目前，美國、歐洲、日本和韓國等發達國家和地區都投入了人力和物力從事相關技術的研究與開發工作。很多企業或公司都有涉及可見光通信方向的研究。

美國在半導體照明方面的研究處于世界前列，波士頓大學已經開發出了通過兩個裝配有LED燈的手電筒實現兩臺筆記本電腦之間數據傳輸的演示系統；波音公司也在從事用于飛機上的多媒體娛樂系統的研究與開發。

歐洲在這方面也開展了大量的研究與開發工作，如：英國牛津大學研制出了點到點的音樂播放演示系統(數據傳輸速率小于1Mb/s)以及傳輸距離為2m的2.5Mbit/s單向通信；西門子公司利用白光LED實現了速率大于10Mb/s的點到點數據傳輸。

日本利用發光二極管陣列實現了單管傳輸速率為5Mb/s的數據傳輸以及用于倉儲管理系統的光學標簽(數據傳輸速率為4.8Kb/s)等。其中部分研究與半導體照明光通信有關。

韓國三星公司和韓國電子通信研究院實現了移動設備之間的點對點通信、以及利用RGB三色光的波分復用技術實現了固定設施和移動設備之間的單向通信、固定設施到移動設備的雙向通信。

隨著可見光通信技術的迅速發展，高帶寬高響應速率的LED光源成為必然的發展趨勢。研制出一種快速響應并能實現良好通信水平的LED光源成為各個國家在本領域研究的首要目標。實驗證明利用LED光源的可見光通信傳輸速率理論上能達到幾百兆至幾個千兆，然而單顆LED的調制帶寬卻存在著技術瓶頸。目前資料顯示單顆白光LED能夠達到的調制速率僅為3MHz。倘若提高了單顆LED的調制帶寬，則使用陣列LED光源(或LED燈)時，加上放大、調制與解調電路和濾波電路后，整體的通信傳輸速率必然會得到顯著的提高。

然而，目前的研究大部分集中在通信信道、調制解調方式、發射接收端電路和通信系統的方法等方面，并沒有專門測試LED可見光通信系統中光源性能的裝置，尤其是被測試光源在不同光通量條件下的性能測試。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為解決上述的一個或多個問題，本發明提供了一種測試可見光通信系統中光源性能的裝置，以能夠測試光源在不同光通量條件下的性能。

(二)技術方案

根據本發明的一個方面，提供了一種測試可見光通信系統中光源性能的裝置。該裝置包括：發射端組件，用于將電信號施加至被測試光源，生成發射角度可變的可見光測試信號；接收端組件，用于接收光測試信號，進行不同光通量條件下的被測試光源的性能測試。該發射端組件至少包括：信號產生元件，用于提供用于測試的電信號，該電信號被輸入至被測試光源中；光發射支架，用于安裝被測試光源，調整由該被測試光源利用所述電信號生成可見光測試信號的發射角度。該接收端組件至少包括：光電探測器，用于接收進入其探測窗口的可見光測試信號，生成電信號，該進入光電探測器探測窗口的可見光測試信號的光通量隨入射的由被測試光源生成的可見光測試信號的發射角度的變化而變化；光源性能分析元件，用于對所述光電探測器生成的電信號進行分析，進而獲取被測試光源的性能參數。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明測試可見光通信系統中光源性能的裝置具有以下有益效果：

(1)通過改變發射端組件入射的測試信號的角度，從而實現被測試光源在不同光通量條件下的性能測試；

(2)被測試LED光源安裝在一個可變角度支架上，通過改變支架的角度可以使光發射支架與光電探測器之間的角度改變，裝置簡單，易于實現。

通過本發明的測試可見光通信系統中光源性能的裝置，可以使測量所述光發射支架的參數時更全面，分析數據時可以集合多點測試結果，使結果更準確。

附圖說明

圖1為根據本發明第一實施例的測試可見光通信系統中光源性能的裝置的結構框圖；

圖2為根據本發明第一實施例測試可見光通信系統中光源性能裝置中放大器和偏置器的連接示意圖；

圖3為根據本發明第一實施例測試可見光通信系統中光源性能裝置中可變角度光發射支架的示意圖；

圖4為根據本發明第二實施例的測試可見光通信系統中光源性能的裝置的結構框圖。

【本發明主要元件符號說明】

1-發射端組件；????????2-接收端組件；

10-函數發生器；???????11-放大器；