動(dòng)力載波(有誰(shuí)可以跟我講講有關(guān)電力線(xiàn)載波通信方面的知識的)

1.有誰(shuí)可以跟我講講有關(guān)電力線(xiàn)載波通信方面的知識的

在研究甚窄帶電力線(xiàn)載波通信技術(shù)的過(guò)程中，我們也對載波通信所使用的電力線(xiàn)載波信道有了些研究和認識，特別是后期專(zhuān)門(mén)對一些典型的現場(chǎng)的數據進(jìn)行測量。

這些工作是評價(jià)新的載波通信技術(shù)的基礎，但值得注意的是，由于電力線(xiàn)載波信道的復雜性，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果，所以這里所提到的有關(guān)電力線(xiàn)載波信道的特點(diǎn)主要是對我們接觸電力線(xiàn)信道過(guò)程中感性認識的一些總結，其中的數據部分僅有參考意義。有些結論是參考別人的研究成果，與我們的實(shí)際工作經(jīng)驗印證后的結果。

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(lái)考慮，雖然衰減和干擾本身最終都影響信噪比。但電力線(xiàn)上的衰減具有時(shí)變位置相關(guān)和隨機猝發(fā)等特點(diǎn)，危害更大。

一、干擾的分類(lèi)和特點(diǎn) 電力線(xiàn)的干擾主要由用電負載向電網(wǎng)注入，復雜多樣，但總的來(lái)說(shuō)可分為以下幾種： 1、諧波干擾 Harmonic Noise 所有的非線(xiàn)性負載都會(huì )產(chǎn)生不同參數的，不同強度分量的諧波干擾。諧波干擾信號是電力線(xiàn)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(lèi)型。 諧波干擾信號有強的相關(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(xiàn)載波信道的噪聲測試》中實(shí)驗結論的數據具有代表性的，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備，會(huì )產(chǎn)生次諧波即頻譜以25Hz為間隔。

③某些變頻設備會(huì )向電網(wǎng)發(fā)送非50Hz整數信的諧波。 2、脈沖噪聲 Impulse Noise 脈沖噪聲應該說(shuō)是電力線(xiàn)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(xiàn)載波進(jìn)行監控，語(yǔ)音對講等的設備，會(huì )在電力線(xiàn)上注入連續干擾。

開(kāi)關(guān)電源類(lèi)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(lèi)型的等幅振蕩波干擾，值得注意的是這類(lèi)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(xiàn)，遠近、強弱、相位不同的諧波，脈沖噪聲等幅干擾的隨機疊加，使得任何時(shí)間，任何位置，電力線(xiàn)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，但在一定帶寬內它具有白噪聲特性。 電力線(xiàn)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，不同的現場(chǎng)環(huán)境又具有不同的特點(diǎn)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(xiàn)載波信號衰減特性 電力線(xiàn)上的衰減信號有如下特點(diǎn)： 1、與頻率相關(guān)：高頻衰減遠大于低頻衰減，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，某些負載在50Hz的一周內有變換的衰減特性，另一方面，負載在較長(cháng)時(shí)間內的衰減變化和負載的接入，退出引起的變化。

3、與位置相關(guān)：由于電力線(xiàn)拓撲復雜，接點(diǎn)和傳輸介質(zhì)多種多樣，每個(gè)節點(diǎn)有不同的分布負載（信號衰減器），使得衰減與位置的關(guān)系最為復雜的，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(xiàn)路載波幅頻特性的物理和數學(xué)模型，但該模型很粗糙，與實(shí)際低壓線(xiàn)路的數據差距很大。

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(xiàn)載波信道的衰減特點(diǎn)，得出的結論是不能建立數字模型描述，但也得出一些經(jīng)驗結論。 以下是一些電力線(xiàn)載波衰減的一般規律： 1、除了距離外，信號衰減大于20dB。

我們的測試結果和《電力線(xiàn)載信道的衰測試》的實(shí)驗結論、在別的現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗的經(jīng)驗、也證明在5KHz的衰減最大不會(huì )越過(guò)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，但變化不是單調的（參看圖2）。 4、在某些頻率可能有選擇性衰減。

5、負載變化引起的隨時(shí)間變化的衰減變化范圍很大，可達20 dB以上，高頻段時(shí)，范圍可達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），信號衰減多數情況下小于55 dB，但有時(shí)又高達100 dB。

7、阻抗調制會(huì )嚴重損壞信號，使得信號的結構發(fā)生變化。 8、脈沖干擾產(chǎn)生的同時(shí)會(huì )伴隨信號的寬頻衰減即此時(shí)信噪比極度惡化。

9、分段開(kāi)關(guān)，聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)和分支開(kāi)關(guān)的動(dòng)作會(huì )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出較弱的關(guān)系。

11、地理電纜的線(xiàn)與線(xiàn)之間，線(xiàn)與地之間的電容會(huì )對信號造成較大衰減。