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紫外光通信是利用紫外光作为载波,在空间内将语音、数据和图像等信息进行双向传承的一种新型的通信技术。弥补了军事通信中近距离通信的一段空白。调制解调技术直接影响到数据的传输速率和误码率等性能,因此寻求一种适合紫外通信的调制方式显得尤为重要。本实验室在国家自然科学基金和研究生创新基金资助下,进行了大量的研究和实验,以期在军事通信中能够得到实际应用。本论文完成的主要工作包括以下几个方面:①分析了紫外光通信系统传输原理;研究了紫外光在大气中的传输和散射特性;以瑞利散射和米氏散射理论为基础,分析大气对紫外光通信的影响;阐述了直视通信、单次散射通信和多次散射通信三种模型,其中对基于椭球坐标系的单散射模型进行了详细分析。②比较不同的光源和探测器件,从中选择合适的作为本实验的通信器材。以紫外大功率LED阵列作为系统光源, PMT为光电探测器件,初步确定了实验框架。③对比分析了OOK、FSK、LPPM、DPPM和MPPM等五种调制解调方式的各项性能,最终选择用LPPM作为通信系统调制解调方式。④用FPGA设计并完成了LPPM调制解调;采用了增加帧头的方式实现帧同步,严格地限制了各个脉冲的相对位置;结合CRC校验编码技术,提高了对数据的校检纠错能力,降低了数据传输误码率,增强了系统的稳定性,实现了半双工通信。通过多次室内环境的数据通信实验验证,实验结果表明,本系统使数据通信波特速率从本实验室以前的2.4K提高到现在的115.2K,实现了传输距离增长、误码率和功耗更低的预期目标。并与OOK模式下的实验结果相比较,分析验证LPPM应用于紫外光通信系统的优越性。