电力线直接序列扩频载波通信模块研究与设计

《电力线直接序列扩频载波通信模块研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中南大学硕士学位论文摘要摘要以低压配电网电力线作为信号载体实现数据通信是90年代初帮兴起的一项前沿技术，由于该技术具有潜在的巨大市场和广阔的应用前景，被国外媒体称为“未被挖掘的金山”。本文针对国内水、电、管道煤气等抄表管理难的问题提出了设计基于低压电力线的载波通信模块的设计目标，此通信模块是基于低压电力线载波通信集中远程抄表系统的关键部分。本文从低压电力线信道特性方面分析了通信实现的难点。低压电力线上信号衰减严重，噪声干扰大，阻抗特性难以匹配，以及低压电力线上的衰减、噪声和阻抗特性呈时变性，使低压电力线上实现数据通信较为困难，这是通

2、信接口模块设计的难点。本文针对以上难点，在研究国内外相关电力线载波通信技术的基础上采用直接序列扩频技术来克服信号的衰减和抑制噪声，并对扩频信号进行二进制频移键控调制来进一步降低噪声对通信的影响。同时，在硬件电路上采用多次滤波滤除噪声，采用高增益接收解调芯片MCl3135对接收信号进行两次混频滤波，提取出微弱有用信号，进一步提高通信模块抗衰减能力。硬件电路与电力线耦合部分采用压敏电阻、滤波电容、耦合变压器等来保护通信模块和滤除冲击性干扰。采用ESl6来发送和接收扩频信号，对信号进行软件解调，并对接收信号进行容错和两次校验检错，即按位异

3、或校验和累加和校验检错。远程数据读取实验、有效通信距离实验和抗干扰实验的结果表明该通信模块的设计是成功的和可靠的。最后，本文提出了通信模块的进一步研究内容。关键词直接序列，扩频，载波，二进制频移键控，二进制相移键控中南大学硕士学位论文ABSTR．ACTABSl’ACTExch柚gingda诅tllrou曲low-vol乜喀epowerliIleisaleadingedgetechn0Io舒S_tanediIle列y1990S．Becauseof迅l嘴elatentm枞andits、Ⅳideapplicalions，itiscalle

4、d‘蚀eulldigged90ldmou栅n’’．hlt哪sofmedi伍cultiesof订anscdptionofconsumptionofwater，powerandgas，tllisp印ersetupmegoalofdesi辨ingⅡlepowliIlecarriercommullic撕0nintemce．Thisinterfaceismekeypartforremote缸；mScriptionsystembasedonpowerlinec甜矗ertechnolo趼From龇aspectsofthech锄elch锄cteli

5、sticsof10w-Voltagepowlille，misp印eranalyzes廿ledimcmtiesofcommunicationtkou曲powedine．Sigllala她nuatessha巾lyonpowerl抽e，noiseistoohi曲，impedencema士chishard，andt11esecharacteristicsarealsotime—vmyir培，whichcoIltribmetothedifficul够ofpowerliecommunicationand吐ledesignofmeinterfac

6、e．ARerstImyingthepowerlillecarriertecIulologydomesticaIldoverseas，吐lisp印eremploysDSSStecllIlologytooVercometlleattenuationandnoise．2FSKisusedthento如rtherlyreduce廿1einfluenceofnoise．AtⅡ1es锄etime，seVeralfilterSareadoptedinhardwarecircuits．111ereceptionchipMCl3135wimhighg

7、aiilisusedtopromotethecapabilityofand—a士tenuationoftllein蛐ce．ThecouplingpanbeCweenhardwarecircuilsandpowerlineconsistsofpiezo—resistor，filterc印acitancesaIldcouplingtraIlsfo】mersoaSt0protectthein0刚ke锄dfilt廿leVoltagesu增e．ES16isuSedtoreceive锄dse矗dtllesi印alofsp娥Idspec们m，aI

8、lddemodulatetllereceivedsigI]融witllso胁are．FaIllttol啪nt卸【dtwomemodsoffaltcheckareemployedhe坞．1hreeldndsofexperimentsar