Návrh optické bezkabelové linky malého dosahu

Abstract

Tato diplomová práce se věnuje návrhu a výrobě optického bezdrátového spoje zamýšleného pro použití uvnitř budov. Nejprve jsou analyzována frekvenční spektra infračerveného, viditelného a ultrafialového světla z pohledu svých typických vlastností, jako jsou například hodnoty útlumů nebo schopnost odrazivosti. Na základě těchto analýz jsou vybrány vhodné vlnové délky, na kterých bude spoj realizován. Následující část je věnována výběru vhodných komunikačních komponent na základě jejich deklarovaných vlastností. Tyto vlastnosti jsou v nadcházející kapitole proměřeny a výsledky jsou porovnány s hodnotami udávanými výrobcem. Další část se věnuje problematice návrhu schémat modulů transceiverů. Po dokončení softwarových návrhů je popsána výroba desky plošných spojů, osazení komponenty a rozboru jejich rozložení. Poslední část této diplomové práce se zabývá testováním vyrobeného prototypu z hlediska maximálních přenosových vzdáleností a pracovních frekvencí. Na konci je zveřejněna kapitola zabývající se možnostmi vylepšení navrhovaného systému na základě zkušeností získaných měřením.This diploma thesis is focused on design and prototyping of wireless optical link for an indoor usage. In the beginning of the thesis frequency spectrums of infrared, visible and ultraviolet light are described by its typical qualities such as values of attenuation or reflection capability. On the basis of this analysis, a proper wavelength has been chosen for usage at the engineered communication system. Next part is devoted to selection of suitable communication components on basis of its declared qualities. In the following chapter this qualities are in carefully measured and after that they are compared with values provided by its manufacturer. The following section is devoted to design schemes of transceiver modules. After completion of the design the manufacturing of PCB, mounting components and the analysis of their distribution was described. The last part of this thesis deals with testing of created prototype in terms of maximum transmission distances and operating frequencies. At the very end of this project, in one small section ways to improve system characteristics was discussed.