低压电力线通信信道特性测量与分析

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1、中文摘要摘要电力线信道特性关系到调制方案选择、纠错编码设计、网络方案设计等许多方面，有效掌握电力线信道特性是设计高速电力线通信系统的基础。本文主要结合重庆市教委科学技术研究项目，研究电力线信道特性。主要工作：1、设计了电力线信道特性测量系统，根据测量结果对噪声特性、传输特性和阻抗特性等相关问题进行了分析。2、推导了“三芯对称”的三芯电缆与二导体传输线的等效性以及成立条件，并结合实际的布线与接地情况，提出了需根据具体情况来确定是采取二导体传输线模型还是三导体传输线模型来分析电缆。3、针对文中比值法存在的问题，结合双电流探头法原理，提出了一种新的阻抗

2、测量方法——系统辨识法。4、测量结果分析表明，噪声来源复杂，其中窄带干扰昼夜变化明显，背景噪声变化起伏不大；信道衰落具有频率选择性；在一定条件下，电力线信道正向传输特性与反向传输特性是一样的；阻抗绝对值起伏很大，时变性也非常明显，但阻抗的相位时变性稍弱。5、分析了噪声的两种模型——时域模型和频域模型；并对传输特性，依据不同的分类方法，归纳总结出了自上而下模型与自下而上模型、时域模型与频域模型、具体模型与统计模型。关键词：电力线通信，信道特性，测量系统，传输线模型，系统辨识I英文摘要ABSTRACTPowerline(PL)channelchara

3、cteristichaveasignificantimpactonmanyfacetsofcommunicationsystemsuchasthechoiceofmodulationscheme,designoferrordetectionandcorrection,networkschemeandsoon.AndtheknowledgeofPLchannelcharacteristicisbasicfordesigninghighratepowerlinecommunication(PLC)system.Combiningthescientif

4、ictechnologyprojectgrantedbyChongqingmunicipalcommissionofeducation,PLchannelcharacteristicisstudiedinthepaper.Themainworkisasfollows:1.MeasurementsystemofPLchannelcharacteristicisdesigned,andthecharacteristicofnoise,transmissionandimpedanceareanalyzedbasedonthemeasuringresul

5、t.2.Theequivalencebetweensymmetricalthree-polecableandtwo-conductortransmissionline(TL)isderived,aswellastheconditionforholding.Thenassociatingtheparticularwiringandgroundingpractices,paperproposesthatcableanalysisisoughttobebasedeitherontwo-conductorTLmodeloronthree-conducto

6、rTLmodelinlightofthespecificpowergrid.3.Aimingattheproblemoftheratiomethodcitedinthepaperandincorporatingtheprincipleoftwo-current-probemethod,anovelimpedancemeasurementmethod,systemidentification,isproposed.4.Theanalysisofmeasurementresultsshows,noiseoriginatescomplexly,ofwh

7、ichnarrowbandinterferencevariesdistinctlywithdayandnight,whereasthefluctuationofbackgroundnoiseissmall;channelfadinghasfrequencyselectivecharacteristicandforwardtransmissioncharacteristicisidenticaltobackwardtransmissionundercertainconditions;theabsolutevalueofimpedanceinfreq

8、uencydomainfluctuatesveryobviouslyandvarieswithtimeveryfast,whereasi