紫外光通信是一种新型的自由空间光通信方式,它具有一些特殊的优点,如保密性好、抗干扰性能强,非直视通信等。因此,紫外光通信非常适合应用在一些对保密性要求高,地形复杂的场合。太阳紫外辐射在通过大气层时,不仅由于氧气作用滤去了其中的真空紫外成分,而且由于在对流层上部的臭氧层对300- 200nm紫外线有强烈的吸收作用,太阳的这一波段紫外辐射在近地大气中几乎不存在,形成所谓日盲区。该区域的紫外光用于通信,具有背景干净,抗干扰性强的特点。因此本系统选定了波长为254nm的紫外光作为自由空间光通信的载体。同时由于紫外光独特的强散射性,决定了其能实现特定区域范围内非视距通信,这是日盲紫外光通信相对于其他通信方式的又一优点。文章首先对紫外光的传输特性进行了分析,说明了大气层,空气中的介质,以及大气湍流对紫外光传输的影响。引入Luegtten等人提出的基于椭球坐标系的单散射信道模型,对紫外光在NLOS方式下的传输能量接收做出了定量的分析。根据Zhengyuan Xu在该模型下的实验结论,对紫外光通信中的发送和接受角度选择做出了优化性建议。其次,根据紫外光的特性,详细讨论了搭建紫外光通信系统关键器件的选择。低压汞灯因其高转换效率,功率范围宽,光谱线集中在日盲段(辐射出约90%的253.7nm紫外光)等优越性能成为本系统的发射光源。并以此展开介绍了以光电倍增管为核心的接收装置;简单说明了AD73311L,AMBE2000,以及51单片机组成的语音处理系统。详细介绍了低压汞灯的发光特性及过程,综合考虑基带信号的为二进制式,系统最终选用2FSK调制方式。第三,由于低压荧光灯使用电子镇流器作为驱动电路,分别设计了半桥谐振电路、L6574主控芯片、以L6574为核心的APFC电路、浪涌电流抑制电路和EMI滤波器的工作原理和设计过程。本设计的目的是结合现阶段技术条件,对于紫外光语音通信进行了初步探索。经过多次实验表明,本系统已经实现了距离10~60m范围内,速率为9.6Kbps下低误码率的文字信息紫外光通信。为进一步实现实时语音通信打下了坚实的基础。文章最后给出了实验结果和展望。