動力載波(有誰可以跟我講講有關(guān)電力線載波通信方面的知識的)

1.有誰可以跟我講講有關(guān)電力線載波通信方面的知識的

在研究甚窄帶電力線載波通信技術(shù)的過程中，我們也對載波通信所使用的電力線載波信道有了些研究和認(rèn)識，特別是后期專門對一些典型的現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。

這些工作是評價(jià)新的載波通信技術(shù)的基礎(chǔ)，但值得注意的是，由于電力線載波信道的復(fù)雜性，我們在短時(shí)間的研究測試工作也只能得到一個(gè)粗略的結(jié)論，其主要作用在于印證我們所使用的一些別人在這方面的測試和研究結(jié)果，所以這里所提到的有關(guān)電力線載波信道的特點(diǎn)主要是對我們接觸電力線信道過程中感性認(rèn)識的一些總結(jié)，其中的數(shù)據(jù)部分僅有參考意義。有些結(jié)論是參考別人的研究成果，與我們的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)印證后的結(jié)果。

低壓電力網(wǎng)的特性要從對信號的衰減和信道本身的干擾信號兩方面來考慮，雖然衰減和干擾本身最終都影響信噪比。但電力線上的衰減具有時(shí)變位置相關(guān)和隨機(jī)猝發(fā)等特點(diǎn)，危害更大。

一、干擾的分類和特點(diǎn) 電力線的干擾主要由用電負(fù)載向電網(wǎng)注入，復(fù)雜多樣，但總的來說可分為以下幾種： 1、諧波干擾 Harmonic Noise 所有的非線性負(fù)載都會產(chǎn)生不同參數(shù)的，不同強(qiáng)度分量的諧波干擾。諧波干擾信號是電力線最主要的干擾信號，特別是在低頻段（100Hz—10KHz）。

在較高頻段則諧波不是主要干擾類型。 諧波干擾信號有強(qiáng)的相關(guān)性，它的頻譜是以50Hz為間隔的，實(shí)際中由低至高迅速下降，我們曾記錄了大量的這種低頻段的頻譜，《電力線載波信道的噪聲測試》中實(shí)驗(yàn)結(jié)論的數(shù)據(jù)具有代表性的，實(shí)際上5Hz—10KHz電平干擾信號平時(shí)也是基本上是諧波信號電平的反映。

要注意三點(diǎn)①諧波干擾信號由所有用電器產(chǎn)生的諧波隨機(jī)疊加而成，有一定帶寬，三次諧波是150Hz附近的一個(gè)窄帶信號而不是150Hz的單音。②有些工作在工頻電壓的半周，而另半周不工作的設(shè)備，會產(chǎn)生次諧波即頻譜以25Hz為間隔。

③某些變頻設(shè)備會向電網(wǎng)發(fā)送非50Hz整數(shù)信的諧波。 2、脈沖噪聲 Impulse Noise 脈沖噪聲應(yīng)該說是電力線載波通信中最大的障礙，脈沖噪聲具有瞬間、高能、覆蓋頻率范圍寬的特點(diǎn)。

對載波信號的影響巨大，它的特點(diǎn)使得普通的信號處理方法不能有效去除它的影響。 3、等幅振蕩波干擾 Continuous Wave Jamming 使用電力線載波進(jìn)行監(jiān)控，語音對講等的設(shè)備，會在電力線上注入連續(xù)干擾。

開關(guān)電源類用電器的工作頻率及其諧波泄漏比前者產(chǎn)生更大、更多類型的等幅振蕩波干擾，值得注意的是這類干擾主要集中在20KHz—300KHz之間。 4、寬帶白噪聲干擾 Wide band noise 由于整個(gè)電網(wǎng)是聯(lián)系的整體，同時(shí)也是一個(gè)巨大的接收天線，遠(yuǎn)近、強(qiáng)弱、相位不同的諧波，脈沖噪聲等幅干擾的隨機(jī)疊加，使得任何時(shí)間，任何位置，電力線上除了能明確歸屬上述三種干擾之外，還總是存在一個(gè)相當(dāng)大電平的背景噪聲。

雖然這種噪聲也是從低頻到高頻電平逐漸減小，但在一定帶寬內(nèi)它具有白噪聲特性。 電力線上時(shí)刻存在的這些干擾是共同起作用的，但是在不同的頻譜，不同的現(xiàn)場環(huán)境又具有不同的特點(diǎn)。

簡單來說，頻率越低，諧波越占有更多比重，頻率越高，脈沖噪聲和CW型噪聲占有更多比重。在頻率高到300KHz以上時(shí)，基本上是白噪聲特性了。

二、電力線載波信號衰減特性 電力線上的衰減信號有如下特點(diǎn)： 1、與頻率相關(guān)：高頻衰減遠(yuǎn)大于低頻衰減，但又不能建立相關(guān)模型。 2、與時(shí)間相關(guān)：有兩層含義，一方面，某些負(fù)載在50Hz的一周內(nèi)有變換的衰減特性，另一方面，負(fù)載在較長時(shí)間內(nèi)的衰減變化和負(fù)載的接入，退出引起的變化。

3、與位置相關(guān)：由于電力線拓?fù)鋸?fù)雜，接點(diǎn)和傳輸介質(zhì)多種多樣，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有不同的分布負(fù)載（信號衰減器），使得衰減與位置的關(guān)系最為復(fù)雜的，特別是在較高頻率時(shí)。 武漢水力電力大學(xué)周文俊等，曾試圖建立中低壓電力線路載波幅頻特性的物理和數(shù)學(xué)模型，但該模型很粗糙，與實(shí)際低壓線路的數(shù)據(jù)差距很大。

重慶大學(xué)電信工程學(xué)院謝飛等也實(shí)際測試了電力線載波信道的衰減特點(diǎn)，得出的結(jié)論是不能建立數(shù)字模型描述，但也得出一些經(jīng)驗(yàn)結(jié)論。 以下是一些電力線載波衰減的一般規(guī)律： 1、除了距離外，信號衰減大于20dB。

我們的測試結(jié)果和《電力線載信道的衰測試》的實(shí)驗(yàn)結(jié)論、在別的現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)、也證明在5KHz的衰減最大不會越過40 dB。 2、同相衰減一般小于跨相衰減，但也有例外，如某些時(shí)間或某些頻率。

3、頻率上升時(shí)，衰減增大，但變化不是單調(diào)的（參看圖2）。 4、在某些頻率可能有選擇性衰減。

5、負(fù)載變化引起的隨時(shí)間變化的衰減變化范圍很大，可達(dá)20 dB以上，高頻段時(shí)，范圍可達(dá)60 dB。 6、位置變化時(shí)載波引入點(diǎn)的阻抗變化從0.1歐姆至100歐姆變化（指高頻段），信號衰減多數(shù)情況下小于55 dB，但有時(shí)又高達(dá)100 dB。

7、阻抗調(diào)制會嚴(yán)重?fù)p壞信號，使得信號的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 8、脈沖干擾產(chǎn)生的同時(shí)會伴隨信號的寬頻衰減即此時(shí)信噪比極度惡化。

9、分段開關(guān)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)和分支開關(guān)的動作會改變信號傳輸路徑，引起的衰減變化可能是巨大的。 10、5KHz—10KHz信號衰減與距離表現(xiàn)出較弱的關(guān)系。

11、地理電纜的線與線之間，線與地之間的電容會對信號造成較大衰減。