高速電力載波通信信道傳輸特性的研究.pdf

1、1MHz-30MHz頻段是當(dāng)今電力載波通信中最熱門的頻段,它涉及包括電器互聯(lián)和高速internet接入等在內(nèi)的極具前景的產(chǎn)品,國(guó)外早在90年代初就開(kāi)始了這方面的研究,并在近幾年陸續(xù)開(kāi)發(fā)出各自的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)在這方面起步較晚,目前對(duì)電網(wǎng)特別是家庭電網(wǎng)在這個(gè)頻段上的信道特征研究甚少,這不利于電力載波通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立以及自主產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā).電力線網(wǎng)絡(luò)有其獨(dú)特性,該文分析了造成電力信道復(fù)雜特征的原因:地域多樣性,大相對(duì)帶寬和工頻復(fù)用.信道特征包括

2、噪聲特征和傳輸特征,文中特別針對(duì)OFDM系統(tǒng)的特殊要求分別用理論和測(cè)量的方法對(duì)信道的傳輸特征做了研究.針對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)都是單相輸電網(wǎng)絡(luò)這個(gè)事實(shí),以及1-30MHz頻段的波長(zhǎng)特征,文章對(duì)家庭電網(wǎng)做了簡(jiǎn)化,把三芯及兩芯電線都等效為一根傳輸線,用長(zhǎng)度、阻抗和傳播常數(shù)表示,同時(shí)對(duì)家庭中常見(jiàn)電器的負(fù)載特性按電源設(shè)計(jì)做分類,得出了一個(gè)通用的等效負(fù)載模型,并把這些傳輸線及負(fù)載構(gòu)成一個(gè)樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò),用ABCD矩陣進(jìn)行計(jì)算.文中還用隨機(jī)生成的方法,分析了一種典型

3、的在統(tǒng)計(jì)意義下呈周期分布的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),得出其具有帶阻特性的結(jié)論,接著還進(jìn)一步嘗試做出了信道傳輸衰減的宏觀統(tǒng)計(jì)模型,把信道衰減分解成若干更易于操作的部分.在往后的章節(jié)中,文章對(duì)測(cè)量信道傳輸特性的幾種常用方法做了簡(jiǎn)要分析,特別選擇時(shí)域測(cè)量作為重點(diǎn),分析了常用脈沖測(cè)量波形的優(yōu)劣,得出在復(fù)雜電力噪聲環(huán)境下用擴(kuò)頻碼測(cè)量傳輸特性具有優(yōu)勢(shì).文章繼而選擇PN序列作為擴(kuò)頻碼,設(shè)計(jì)了一個(gè)電力線傳輸特性測(cè)量電路,并在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中分析了分段平均和時(shí)域加窗對(duì)提高