Návrh a realizace modulu optického přijímače pro VLC aplikace

Abstract

Práce se zabývá principy a popisem optické bezdrátové komunikace ve viditelné části elektromagnetického spektra. V teoretické části jsou popsány základní parametry standardu IEEE 802.15.7 a jeho výhody a nevýhody. Rovněž je popsán optický bezdrátový spoj a jeho součásti, obzvláště jeho přijímací část. Největší prostor je věnován návrhu optického přijímače pro viditelnou část elektromagnetického spektra, výběru a porovnání dostupných součástek, simulacím zapojení a výpočtu šumů a poměru SNR. Součástí této práce je rovněž výpočet výkonové energetické bilance spoje a návrh desek plošných spojů optického přijímače, vysílačů a napájecích a výstupních obvodů. Vlastnosti navrhnutých a sestavených elektrických obvodů, součástek a samostatného optického spoje jsou změřeny a porovnány s teoretickými hodnotami.This work is focused on free space optical communication in visible electromagnetic spectrum known as visible light communication (VLC). Basic parameters of standard IEEE 802.15.7, advantages and disadvantages are discussed in the theoretical part of this work. Furthermore, optical link and it´s parts are described. The largest part of the work is focused on design and simulation of optical receiver for visible spectrum. Selection of component, noise and SNR calculation is discussed as well. This work also includes calculation of power energy in different parts of optical connection, PCB design of optical receiver, transmitters and power supply and output board. Behavior and parameters of electronic circuits, components and optical connection are explored, measured and compared with theoretical values.