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无线光通信技术具有无电磁干扰、不占用频谱资源、安全系数较高的特点，因此，无线光通信技术在通信领域具有广泛的应用。它可以应用于多种场合，如干线光缆应急抢通、快速机动通信、电磁恶劣地区通信等。早期的无线光通信主要应用于大气光通信（FSO）中。无线光通信通常采用激光作为光源，激光器具有方向性好的特点，光束集中且接收光信号功率大，但带来接收端对准困难的问题，所以往往需要扩束。LED作为除激光以外的无线光通信光源，如室内短程数据传输的可见光通信（VLC）。它具有光发射功率大（单个器件达5W以上串并联可达几百瓦）、电-光转换效率高（量子效率可达60%）、调制/驱动电路简单、寿命长可靠性高、光电响应速率快（光调制带宽约5～20MHz）、发散角大对准容易等特点，这些特点也可被开发用于水下无线光传输。本论文的主要研究内容就是将其应用于空间和水下的LED无线视频传输系统中。 本论文主要研究内容包括：（1）探讨可见光通信应用于水下环境时，水下散射吸收对可见光通信的影响。（2）实验测试了周期信号在不同衰减作用下的波形与光照度，通过计算LED光信号传输在水下的可传输距离。设计了基于PPM调制方式的随机信号发射与接收实验，观察信号在吸收与散射水体下的波形，分析PPM调制方式在水下传输的特点。（3）根据光电二极管的工作特性，设计了可见光光发射与接收模块。（4）分析了不同调制方式下信号传输的特点，设计了基于PWM调制的LED无线视频传输系统。 在实时采集和H.264压缩的视频信号传输中，对大功率LED采用PWM调制方式，最小脉冲间隔1.5us，采用三个最小间隔作为一个码元长度即4.5us。视频信号传输速率约为222Kbit/s。实现了在空间的基于PWM调制方式的LED无线准实时视频传输。采用模拟的水下吸收与散射作用的方式，并使用性能更好的光电倍增管作为光接收进行衰减较大的水下大功率LED光信号传输实验，经实验测试，水下吸收与散射作用下，LED与光电倍增管组成的光无线传输模块可实现10倍衰减距离长度的光传输。