電力線載波通道模擬仿真系統的製作方法

2023-04-29 00:57:26 3

電力線載波通道模擬仿真系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電力線載波通道模擬仿真系統，包括電力線配測接入端、第一載波耦合器、程控衰減器、第二載波耦合器及電力線被測接入端，第一載波耦合器的輸入端與電力線配測接入端連接，程控衰減器的輸入端與所述第一載波耦合器的輸出端連接，第二載波耦合器的輸入端與所述程控衰減器的輸出端連接，電力線被測接入端與第二載波耦合器的輸出端連接。本發明利用第一載波耦合器將電力線配測接入端上混合信號中的工頻信號與載波信號進行分離，分離的載波信號通過程控衰減器進行程控衰減，實現了載波信號的程控衰減，連續可調，覆蓋面廣，測試效率高。
【專利說明】電力線載波通道模擬仿真系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力線載波通信領域，尤其涉及一種電力線載波通道模擬仿真系統。【背景技術】
[0002]在載波通信模擬組網測試系統中，無論是系統功能測試還是通信單元性能測試，都存在一個較為麻煩的問題，即關於可變衰減網絡的配置問題。
[0003]依照電力行業及國網公司相關標準，低壓電力線載波頻段範圍應為3-500KHZ，目前，載波通信模塊供應商很多，其載波頻率、調製方式和寬帶各不相同，參照下表所示，列出部分廠家生產載波通信模塊的所採用的載波頻率。
【權利要求】
1.一種電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，包括: 電力線配測接入端，用以提供具有工頻信號和載波信號的混合信號； 第一載波耦合器，所述第一載波耦合器的輸入端與所述電力線配測接入端連接，以對所述混合信號中的工頻信號進行濾除，而對所述載波信號耦合形成第一耦合信號； 程控衰減器，所述程控衰減器的輸入端與所述第一載波耦合器的輸出端連接，以接收所述第一耦合信號，並對所述第一耦合信號進行程控衰減處理形成衰減信號； 第二載波耦合器，所述第二載波耦合器的輸入端與所述程控衰減器的輸出端連接，以接收所述衰減信號，並將所述衰減信號進行耦合形成第二耦合信號； 電力線被測接入端，所述電力線被測接入端與所述第二載波耦合器的輸出端連接，以輸出所述第二耦合信號。
2.根據權利要求1所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，還包括單相交流濾波器，所述單相交流濾波器的輸入端與所述電力線配測接入端連接，輸出端與所述電力線被測接入端連接，以對所述混合信號中的載波信號進行濾除，而對所述工頻信號進行耦合形成單相交流信號。
3.根據權利要求2所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述單相交流濾波器包括: 一級單相交流濾波器，所述一級單相交流濾波器的輸入端與所述電力線配測接入端連接，用於對所述混合信號進行一次濾波，分離出所述工頻信號； 二級單相交流濾波器，所述二級單相交流濾波器的輸入端與所述一級單相交流濾波器的輸出端連接，輸出端與所述電力線被測接入端連接，用於對所述工頻信號進行二次濾波且耦合形成純淨的單相交流信號，並通過所述電力線被測接入端輸出。
4.根據權利要求1所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述程控衰減器對所述第一耦合信號按照預設步進程控衰減形成所述衰減信號。
5.根據權利要求1或4任一項所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述程控衰減器包括通信接口、MCU控制單元、可調穩壓電源及可調衰減器； 所述通信接口用以與外部計算機連接，獲取程控指令；所述MCU控制單元與所述通信接口、可調穩壓電源連接，用以根據所述程控指令控制所述可調穩壓電源輸出的電壓信號；所述可調衰減器的輸入端與所述第一載波耦合器連接，輸出端與所述第二載波耦合器連接，受控端與所述可調穩壓電源的輸出端連接，用以根據所述電壓信號對所述第一耦合信號進行相應衰減量的衰減。
6.根據權利要求5所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述程控衰減器還包括與所述MCU控制單元相連接用於顯示程控衰減過程及結果的顯示單元和用於存儲所述程控衰減器的程序及數據的存儲單元。
7.根據權利要求5所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述可調穩壓電源包括第一可調穩壓電源及第二可調穩壓電源，所述可調衰減器包括第一可調衰減器及第二可調衰減器，其中， 所述第一可調穩壓電源輸入端與所述MCU控制單元連接，輸出端與所述第一可調衰減器的受控端連接，用以根據所述MCU控制單元的控制而輸出對應的第一電壓信號，以使所述第一可調衰減器根據所述第一電壓信號對所述第一耦合信號進行第一衰減量的一次衰減； 所述第二可調穩壓電源的輸入端與所述MCU控制單元連接，輸出端與所述第二可調衰減器的受控端連接，用以根據所述MCU控制單元的控制而輸出對應的第二電壓信號，以使所述第二可調衰減器根據所述第二電壓信號對所述一次衰減後的第一耦合信號進行第二衰減量的二次衰減。
8.根據權利要求7所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述第一可調衰減器的輸入端通過第一同軸線纜與所述第一載波耦合器的輸出端連接，輸出端與所述第二可調衰減器的輸入端連接，所述第二可調衰減器的輸出端通過第二同軸線纜與所述第二載波耦合器的輸入端連接。
9.根據權利要求1所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述第一載波耦合器、第二載波耦合器均包括交流火線連接端、交流零線連接端、壓敏電阻、第二電阻、第一電容、第一瞬態抑制二極體、變壓器、第三電阻、第二電容、第二瞬態抑制二極體、同軸電纜正極端、同軸電纜負極端； 所述壓敏電阻、第一瞬態抑制二極體及變壓器的原線圈分別並聯連接於所述交流火線連接端與交流零線連接端之間，所述第一電容的一端連接於所述交流火線連接端，另一端連接於所述變壓器的原線圈的正極端，所述第二電阻與所述第一電容並聯連接； 所述第二瞬態抑制二極體及變壓器的副線圈分別並聯連接於所述同軸電纜正極端與同軸電纜負極端之間，所述第二電容一端連接於所述變壓器的副線圈的正極端，另一端連接於所述同軸電纜正極端，所述第三電阻與所述第二電容並聯連接。
10.根據權利要求1至9任一項所述的電力線載波通道模擬仿真系統，其特徵在於，所述第一載波耦合器及第二載波耦合器允許耦合的載波信號的頻率範圍為10KHz-500KHz。
【文檔編號】H04B3/54GK104022800SQ201410271527
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】鄭振洲, 謝朝暉, 周絢華, 趙震宇, 熊茹, 陳德生, 孫廣, 吳金明, 李福喜, 舒傑紅, 崔濤 申請人:國家電網公司, 國網江西省電力科學研究院, 深圳市友訊達科技發展有限公司