高速电力载波通信信道传输特性的研究
1MHz-30MHz频段是当今电力载波通信中最热门的频段,它涉及包括电器互联和高速internet接入等在内的极具前景的产品,国外早在90年代初就开始了这方面的研究,并在近几年陆续开发出各自的产品,国内在这方面起步较晚,目前对电网特别是家庭电网在这个频段上的信道特征研究甚少,这不利于电力载波通信相关标准的建立以及自主产权产品的开发.电力线网络有其独特性,该文分析了造成电力信道复杂特征的原因:地域多样性,大相对带宽和工频复用.信道特征包括噪声特征和传输特征,文中特别针对OFDM系统的特殊要求分别用理论和测量的方法对信道的传输特征做了研究.针对家庭网络都是单相输电网络这个事实,以及1-30MHz频段的波长特征,文章对家庭电网做了简化,把三芯及两芯电线都等效为一根传输线,用长度、阻抗和传播常数表示,同时对家庭中常见电器的负载特性按电源设计做分类,得出了一个通用的等效负载模型,并把这些传输线及负载构成一个树状网络,用ABCD矩阵进行计算.文中还用随机生成的方法,分析了一种典型的在统计意义下呈周期分布的网络结构,得出其具有带阻特性的结论,接着还进一步尝试做出了信道传输衰减的宏观统计模型,把信道衰减分解成若干更易于操作的部分.在往后的章节中,文章对测量信道传输特性的几种常用方法做了简要分析,特别选择时域测量作为重点,分析了常用脉冲测量波形的优劣,得出在复杂电力噪声环境下用扩频码测量传输特性具有优势.文章继而选择PN序列作为扩频码,设计了一个电力线传输特性测量电路,并在数据处理过程中分析了分段平均和时域加窗对提高总体信噪比的作用,接着对方法进行了验证,并测量了实际的电力信道.文章的最后部分还分析了在电力信道上实现OFDM系统会面临的一些独特问题,如多径延时在频域分布不均匀以及散布的窄带功率限制,并对解决方法做了初步探讨.
配电网;传输特性;OFDM;时域测量
东南大学
硕士
电磁场与微波技术
于东海
2003
中文
TN915.853
48
2004-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）