煤矿工作面可见光通信光源优化设计新方法

发布时间：2019-05-05 13:37

【摘要】：针对煤矿井下工作面非常规型光通信空间,使用空间均匀分割法,设计了两种具体的分布式光源布局方案.在使用LED数目和功率相等的条件下,对同一等高平面无线光信号覆盖均匀性进行了定量分析,并分析了可见光接收平面高度变化时光信号均匀性变化规律,提出边缘功率修正法增加边缘LED功率改进光接收平面光信号均匀性的方法.结果表明:该方法可显著提高光信号均匀效果,接收面光信号标准差降低到原来的43%.这一理论在实际应用中无须变化LED光源位置,仅改变光源功率即可实现高均匀性光信号覆盖.
[Abstract]:In view of the very regular optical communication space in coal mine working face, two kinds of distributed light source layout schemes are designed by using the space uniform partition method. Under the condition that the number and power of LED are equal, the coverage uniformity of the same equal height plane wireless optical signal is quantitatively analyzed, and the variation rule of the signal uniformity when the height of visible light receiving plane is changed is analyzed. The edge power correction method is proposed to increase the edge LED power to improve the uniformity of the plane optical signal in optical reception. The results show that this method can significantly improve the uniformity of the optical signal and reduce the standard deviation of the received optical signal to 43%. This theory does not need to change the position of the LED light source in practical application, and can only change the power of the light source to achieve high uniformity optical signal coverage.
【作者单位】： 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心 江苏师范大学物理与电子工程学院
【基金】：国家自然科学基金项目(51204177) 江苏省高校自然基金项目(12KJB120002) 江苏高校优势学科建设工程项目
【分类号】：TN929.1;TD65

【参考文献】

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1 孔梅梅;梁忠诚;张国虎;;采用角度分集接收技术的光学天线设计[J];红外与激光工程;2012年03期

2 徐春;;基于LED室内光无线通信光源设计的比较及优化[J];计算机应用;2012年03期

3 徐明明;兰举生;陈结祥;王文举;;海面波浪坡度场光学测量装置的光源设计(英文)[J];发光学报;2010年05期

4 臧景峰;朴燕;宋正勋;尹福昌;康桀;;基于白光LED照明光源的室内VLC系统[J];发光学报;2009年06期

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1 谭家杰;室内LED可见光MIMO通信研究[D];华中科技大学;2011年

【共引文献】

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2 聂翔宇;孙晓红;齐勇乐;叶子蔚;张驰;;VLC系统中双面锯齿菲涅尔接收透镜的研究[J];光通信技术;2017年10期

3 刘泽畅;冯雅莉;张尊;高洪民;;基于LED可见光波分复用的音频传输演示仪[J];大学物理实验;2017年04期

4 杨春勇;吕云龙;侯金;陈少平;;室内可见光MIMO通信码间干扰分析与接收视场角优化[J];中南民族大学学报(自然科学版);2017年02期

5 吴楠;杨爱英;冯立辉;忻向军;;可见光通信中光学天线的研究[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2017年02期

6 程宇;;白光LED无线通信的研究进展[J];照明工程学报;2016年03期

7 王丽;郭茂田;田辉;;一种可见光通信光源布局模型及性能分析[J];激光杂志;2016年03期

8 汪广业;邹念育;王金鹏;李萍;陈艾琳;余方男;苗美媛;高英明;;基于波分复用技术的LED可见光通信的研究[J];光通信研究;2016年02期

9 汪广业;高英明;王金鹏;陈艾琳;李萍;邹念育;;RGBLED可见光通信系统性能的仿真研究[J];光通信技术;2015年10期

10 徐佐;徐宁;马正北;;大功率白光LED室内可见光通信系统研究[J];光通信技术;2015年10期

相关博士学位论文 前4条

1 施政;可见光通信系统的集成芯片设计及其关键器件研究[D];南京邮电大学;2016年

2 游春霞;煤矿工作面可见光通信系统光源布局优化研究[D];中国矿业大学;2017年

3 杨欣华;可见光通信系统建模与实验研究[D];吉林大学;2015年

4 何胜阳;室内可见光通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 田佳峻;姚勇;赵新辉;孙云旭;陈德应;;自由空间光通信的抗干扰接收系统[J];红外与激光工程;2009年01期

2 于志刚;陈长缨;赵俊;王康模;刘兴华;刘小冲;;白光LED照明通信系统中的分集接收技术[J];光通信技术;2008年09期

3 ;Computer Modeling and Simulation Evaluation of High Power LED Sources for Secondary Optical Design[J];Semiconductor Photonics and Technology;2007年03期

4 顾玉娟;;无线光通信技术研究[J];数字通信世界;2007年04期

5 周洋;刘耀进;赵玉虎;;LED可见光无线通信的现状和发展方向[J];淮阴工学院学报;2006年03期

6 丁德强;柯熙政;;可见光通信及其关键技术研究[J];半导体光电;2006年02期

7 陈建文,姚亚峰,刘自力,黄载禄;空间光通信系统的设计及实现[J];光电工程;2004年09期

8 金伟,张海涛,巩马理,闫平,杨欣,张凯,姜丰;无线光通信中的非成像集中器(英文)[J];激光技术;2003年04期

9 王海先;大气中激光通信技术[J];红外与激光工程;2001年02期

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本文编号：2469608