應(yīng)用于電力線通信的OFDM載波電路的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)是電力線網(wǎng)絡(luò)未來的主流發(fā)展方向，電表作為智能電網(wǎng)的終端，其通信性能的好壞與整個(gè)電力線網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)。因此，本文關(guān)注的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)電力線載波通信電路，能夠很好的適應(yīng)電力線信道特性。電力線載波通信電路的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，重點(diǎn)在于選擇的調(diào)制解調(diào)方式，由于不同的調(diào)制方式所產(chǎn)生的信號的頻帶寬度以及幅度都不盡相同，所以需要設(shè)計(jì)功放電路和濾波電路對調(diào)制后的信號進(jìn)行匹配，對有效信號進(jìn)行放大和濾波。
　　目前市場上的電力線載波

2、通信電路主要采用的調(diào)制方式是FSK/PSK或者擴(kuò)頻通信，其中FSK/PSK對信道的抗干擾性較差，擴(kuò)頻通信雖然抗干擾性較好，但占用頻帶較寬。如今隨著家用電器的增多，或多或少對電力線的信道特性造成影響，由于電力線信道特性的不友好，因此使用FSK/PSK調(diào)制方式的電力線載波通信模塊的抄通率不是很高，而電力線信道頻帶有限，擴(kuò)頻通信占用的帶寬較高，所以本文設(shè)計(jì)了基于OFDM的電力線載波通信系統(tǒng)，其中使用了公司研發(fā)的OFDM電力線載波芯片，主要對外

3、圍電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并進(jìn)行PCB版圖的繪制，最后使用示波器對載波通信電路進(jìn)行了測試。論文的具體工作描述如下。
　　首先對電力線載波通信進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，重點(diǎn)介紹了不同地區(qū)的低壓窄帶電力線通信標(biāo)準(zhǔn)，所使用的頻帶以及調(diào)制方式等。對低壓電力線載波通信未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析和展望。接下來分析了電力線的信道特性，并簡單介紹了電力線載波通信的原理；對不同的調(diào)制解調(diào)方式進(jìn)行了介紹，根據(jù)各自原理的不同進(jìn)行了對比，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中選擇使用抗干

4、擾強(qiáng)，頻帶窄的OFDM調(diào)制方式。然后進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)，給出了電力線載波通信的原理框圖，介紹了框圖中各個(gè)模塊的功能和作用。詳細(xì)介紹了濾波器的原理與設(shè)計(jì)，使用濾波電路設(shè)計(jì)軟件Filter Solution生成接收濾波電路；進(jìn)行了功放電路的設(shè)計(jì)，為了降低整體電路的功耗，在功放電路中加入了開關(guān)電路；介紹了耦合隔離電路的設(shè)計(jì)，提出了抑制高次諧波的方法；介紹了過零電路的設(shè)計(jì)和主要作用；最后介紹了電源電路的設(shè)計(jì)。在繪制了PCB板后，通過示波器觀察測試