针对室内可见光通信的特点,选择复合抛物面聚光器作为可见光通信系统光学天线,介绍了复合抛物面聚光器的几何结构和光学特性,利用光学仿真软件Trace Pro对复合抛物面聚光器进行了设计、建模与仿真.通过对不同光源条件下复合抛物面聚光器聚光特性的仿真发现:在光源为朗伯辐射模型时复合抛物面聚光器的聚光性能更好,且视场角越小增益越高;但接收端与光源的相对位置对小视场复合抛物面聚光器的实际增益有明显影响,在仿真条件下,视场角为10?的复合抛物面聚光器实际增益为22.88,比理论值降低了31%.在此基础上,在一个5 m×5 m×3 m的房间中对采用复合抛物面聚光器为光学天线的室内可见光通信系统进行了建模,分别得到了直射链路和非直射链路下房间内各个位置的光功率分布.仿真结果表明,采用一个视场角为60?的复合抛物面聚光器为光学天线,两种链路下平均接收功率分别提高了4.29 d Bm和4.77 d Bm,非直射链路比直射链路的平均接收功率提高了11.2%.
室内可见光通信是一种利用室内照明白光LED灯来实现高速通信的新兴技术。当接收器在室内角落时较大的接收角限制了光电探测器的接收功率,从而降低了系统信噪比。为了实现接收器在室内各个位置处均能获得最大功率,提出了包含非视距链路情况下(墙壁一次反射)倾斜探测器接收面的设计方法,即在考虑视距链路(直射)的同时,还考虑了墙壁一次反射非视距链路下倾斜接收器的倾角设计。在室内各个位置处的最优倾斜角度可以通过牛顿算法得到,该快速算法的迭代次数仅为3~4次。仿真结果表明,倾斜接收器后系统最小信噪比提高大约5 d B,最大信噪比和平均信噪比均提高大约2 d B。尤其对改善室内角落处的信噪比最为显著。