[发明专利]测试可见光通信系统中光源性能的装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统测试技术领域，尤其涉及一种测试可见光通信系统中光源性能的装置。

背景技术

目前，LED可见光通信技术已经得到了验证并受到了许多国家的高度重视。目前，美国、欧洲、日本和韩国等发达国家和地区都投入了人力和物力从事相关技术的研究与开发工作。很多企业或公司都有涉及可见光通信方向的研究。

美国在半导体照明方面的研究处于世界前列，波士顿大学已经开发出了通过两个装配有LED灯的手电筒实现两台笔记本电脑之间数据传输的演示系统；波音公司也在从事用于飞机上的多媒体娱乐系统的研究与开发。

欧洲在这方面也开展了大量的研究与开发工作，如：英国牛津大学研制出了点到点的音乐播放演示系统(数据传输速率小于1Mb/s)以及传输距离为2m的2.5Mbit/s单向通信；西门子公司利用白光LED实现了速率大于10Mb/s的点到点数据传输。

日本利用发光二极管阵列实现了单管传输速率为5Mb/s的数据传输以及用于仓储管理系统的光学标签(数据传输速率为4.8Kb/s)等。其中部分研究与半导体照明光通信有关。

韩国三星公司和韩国电子通信研究院实现了移动设备之间的点对点通信、以及利用RGB三色光的波分复用技术实现了固定设施和移动设备之间的单向通信、固定设施到移动设备的双向通信。

随着可见光通信技术的迅速发展，高带宽高响应速率的LED光源成为必然的发展趋势。研制出一种快速响应并能实现良好通信水平的LED光源成为各个国家在本领域研究的首要目标。实验证明利用LED光源的可见光通信传输速率理论上能达到几百兆至几个千兆，然而单颗LED的调制带宽却存在着技术瓶颈。目前资料显示单颗白光LED能够达到的调制速率仅为3MHz。倘若提高了单颗LED的调制带宽，则使用阵列LED光源(或LED灯)时，加上放大、调制与解调电路和滤波电路后，整体的通信传输速率必然会得到显著的提高。

然而，目前的研究大部分集中在通信信道、调制解调方式、发射接收端电路和通信系统的方法等方面，并没有专门测试LED可见光通信系统中光源性能的装置，尤其是被测试光源在不同光通量条件下的性能测试。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种测试可见光通信系统中光源性能的装置，以能够测试光源在不同光通量条件下的性能。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种测试可见光通信系统中光源性能的装置。该装置包括：发射端组件，用于将电信号施加至被测试光源，生成发射角度可变的可见光测试信号；接收端组件，用于接收光测试信号，进行不同光通量条件下的被测试光源的性能测试。该发射端组件至少包括：信号产生元件，用于提供用于测试的电信号，该电信号被输入至被测试光源中；光发射支架，用于安装被测试光源，调整由该被测试光源利用所述电信号生成可见光测试信号的发射角度。该接收端组件至少包括：光电探测器，用于接收进入其探测窗口的可见光测试信号，生成电信号，该进入光电探测器探测窗口的可见光测试信号的光通量随入射的由被测试光源生成的可见光测试信号的发射角度的变化而变化；光源性能分析元件，用于对所述光电探测器生成的电信号进行分析，进而获取被测试光源的性能参数。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明测试可见光通信系统中光源性能的装置具有以下有益效果：

(1)通过改变发射端组件入射的测试信号的角度，从而实现被测试光源在不同光通量条件下的性能测试；

(2)被测试LED光源安装在一个可变角度支架上，通过改变支架的角度可以使光发射支架与光电探测器之间的角度改变，装置简单，易于实现。

通过本发明的测试可见光通信系统中光源性能的装置，可以使测量所述光发射支架的参数时更全面，分析数据时可以集合多点测试结果，使结果更准确。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的测试可见光通信系统中光源性能的装置的结构框图；

图2为根据本发明第一实施例测试可见光通信系统中光源性能装置中放大器和偏置器的连接示意图；

图3为根据本发明第一实施例测试可见光通信系统中光源性能装置中可变角度光发射支架的示意图；

图4为根据本发明第二实施例的测试可见光通信系统中光源性能的装置的结构框图。

【本发明主要元件符号说明】

1-发射端组件；        2-接收端组件；

10-函数发生器；       11-放大器；