紫外光通信具有非常好的非視距傳輸和保密性能。傳統(tǒng)的紫外光通信系統(tǒng)尺寸過大，難以實(shí)際應(yīng)用。基于紫外線發(fā)光二極管（UV LED）設(shè)計了一個紫外光通信系統(tǒng)，研究了光路設(shè)計、時鐘恢復(fù)、信道編碼等方面的內(nèi)容，并重點(diǎn)設(shè)計了雙工傳輸協(xié)議，用較小的資源實(shí)現(xiàn)了4.8Kb/s信息的傳輸。該系統(tǒng)可以用于近距離語音和數(shù)據(jù)的雙向保密傳輸。
紫外光通信作為一種新的通信手段，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是不易被探測和截收，可以通過散射進(jìn)行非視線通信，非常適用于近距離抗干擾和有遮擋的通信環(huán)境。
國外從20世紀(jì)60年代開始研究紫外光通信，完成了從基本原理到實(shí)用系統(tǒng)的多方面研究。2000年美國GTE公司為美軍研制成功了一種基于汞燈的新型隱蔽式紫外光無線單工通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)通信速率為4.8Kb/s，誤碼率可以達(dá)到106 。2002年，美國國防部高等研究計劃局（DARPA）啟動半導(dǎo)體紫外光系統(tǒng)（SUVOS）計劃，其核心任務(wù)是制造紫外發(fā)光二極管（UV LED）。在該計劃的推動下，目前UV LED已經(jīng)研制成功并開始量產(chǎn)。
美國加州大學(xué)河邊分校和麻省理工學(xué)院分別使用UV LED構(gòu)建了單工通信試驗(yàn)系統(tǒng)，并對紫外光傳輸信道的特性進(jìn)行了研究。
國內(nèi)從2000年開始對紫外光通信技術(shù)進(jìn)行跟蹤，重慶大學(xué)、北京理工大學(xué)、國防科技大學(xué)等單位都先后完成了紫外光單工通信系統(tǒng)原型的研制，傳輸速率最高可達(dá)9.6Kb/s。但是到目前為止，國內(nèi)這些系統(tǒng)采用的紫外光源仍然是低壓汞燈或氙燈，體積和功耗均較大，難以小型化和便攜使用。另外一個突出的問題是：國內(nèi)外的這些系統(tǒng)都只能進(jìn)行單工通信，一定程度上限制了系統(tǒng)的實(shí)用性。
本文研究并設(shè)計了一種基于UV LED的雙工紫外光通信系統(tǒng)方案，可用于空天短距離語音和數(shù)據(jù)的雙向保密傳輸。
1、紫外光通信的特點(diǎn)
紫外光通信具有如下特點(diǎn)：
（1）波長為200~280nm。這個頻段是開放的，不受無線電管理委員會的限制，使用時不需要進(jìn)行頻率申請。
