紫外光通信采用处于“日盲区”(波长200nm—280nm)的光波传递信息,通过大气颗粒对紫外光的散射作用,实现非视距通信。紫外光由于受到大气颗粒的散射和吸收,能量衰减较快,传输距离有限,从而可以保证数据传输的安全性。目前在国内外的实验平台大都是点对点的紫外光通信。论文第一章调研了紫外光通信国内外的发展现状,并引出了本论文的研究内容。论文第二章分析了Luegtten提出的单散射椭球大气信道模型。在此基础上,仿真了接收光功率与距离、接收角视场角、接收角仰角的关系,以及时延与发射张角的关系。仿真结果为硬件实验提供了理论基础。论文第三章给出了紫外光通信发射端和接收端的设计。为了改善信号解调中的同步问题,论文对传统调制解调技术进行了改进,通过为每个字节添加一个“1”比特作为该字节的同步脉冲,消除了因不同步而导致的误码。根据设计框架,搭建了实验平台,并对四种调制解调方式(OOK, PPM, DPIM, DPPM)的功率利用率、频带利用率、信道容量和误时隙率性能进行了比较分析,指出应根据通信性能的需求来选择合适的调制解调方式。论文第四章在第三章物理层设计的基础上,进行了数据链路层的初步设计,参照已有的HDLC协议设计了一个数据帧结构,并通过FPGA编程在实验平台上实现了数据帧的传输。论文最后对已做工作进行了总结,并指出了接下来可以研究的问题。