声卡厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
声卡厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

低压电力线信道噪声特性分析

发布时间:2020-07-21 18:51:09 阅读: 来源:声卡厂家

0 引言 电力线通信(power line communications,PLC)是以电力线作为通信媒介的一种通信方式。电力线从来就不是一种理想的通信介质,但随着技术的不断进步,特别是调制技术及微电子技术的发展,使得PLC的实用化成为可能。如何进一步提高在电力线的通信性能,实现高速、可靠的长距离通信,依赖于对通信信道特性的准确把握。电力线通信信道环境的恶劣,使得对其信道模型的建立显得更为重要。由于电力线是非专用通信线路,其中各种干扰的时变性、随机性等特点,使得建立其通用的精确模型困难很大。一般都是通过对电力线进行大量参数测定后,根据统计数据,参照无线通信的信道分析建模方法,给出特定环境下的相对模型。本文在对电力线噪声进行分类讨论后,对三种主要噪声给出较为准确的试验数据统计模型。

本文引用地址: 电力线通信信道特点 由于低压电力线主要任务是在短距离内对50/60 Hz电能实行分配,故与专用的通信线路相比,其信道环境极为恶劣。主要有: (1)在广阔的范围内遇到干扰信号。如用户的各种电气设备,特别是陈旧的和有质量缺陷的电器,会给电力线上传送的信号带来灾难性的干扰。 (2)电力网络上的阻抗随负载的变化而会有大幅度的变化,且具有较强的时变性。 (3)由于存在较强的衰减特性,使得电力线上的各个节点表现出的性能也不尽相同。 影响电力线通信可靠性的主要因素有:噪声电平高、阻抗变化大、信号电平衰减剧烈等。所以在对低压电力线通信信道建模时需要考虑噪声、阻抗和衰减三方面。本文将主要对噪声特性进行分析与讨论。

2 电力线噪声及其分布 电力线上的噪声源分为非人为噪声和人为噪声。非人为噪声是自然现象所引起的,如雷电在电力线上引起的噪声;人为噪声来自各种电器、机电产品和电力线自身引起,电力线的主要噪声并不是加性白高斯噪声,基本特性是极短的时间周期内都可能发生变化。2.1 噪声分类 低压电力线上的噪声一般划分为5种类型,其功率谱分别如图1中所示。

(1)有色背景噪声 由电力线上各种噪声源产生的组合干扰,是一种随时间缓慢变化的随机干扰,其功率谱密度(PSD)随频率增加而减小。 (2)窄带噪声 这是一种频带很窄的噪声,主要是短波广播在频域上的串扰,其强度在24 h内变化不定。一般情况下,由于电离层的反射,夜间干扰比较严重,而白天的干扰却较小。 (3)与工频异步的周期性脉冲噪声 通常由大功率电器设备开关的周期性的开闭动作产生,其功率谱为离散的谱线。重复率在50~200 kHz范围内。 (4)与工频同步的周期性脉冲噪声 主要是电力设备按50 Hz频率工作产生的脉冲,重复率为50 Hz或100 Hz。持续时间很短,功率谱幅度随频率增加而减小。 (5)突发性脉冲噪声 闪电或网络上负载的开关操作会产生脉冲噪声,每个脉冲噪声都会影响很宽的频带。脉冲噪声的功率谱密度有时会比背景噪声高出50 dB。2.2 噪声测量 低压电力线信道噪声测试的框图如图2所示。电力线噪声通过耦合网络耦合至示波器,示波器获取噪声数据并存储后再传输至PC机进行谱分析。耦合网络主要有两个作用:一是使测试仪器与220 V的强电隔离,保证测试设备的安全;二是耦合网络中的滤波器对测试频段外的噪声进行滤波,减少干扰。

2.3 噪声分析 电力线噪声分布与时间、地点及负载等密切相关,各噪声间相互独立。根据对低压信道噪声数据时域和频域数据的分析,这里我们把电力线上的噪声分成三类来分析,其分别是:背景噪声、突发性脉冲噪声和周期性脉冲噪声。

武汉隆胸医院

成都隆鼻价格

昆明隆胸

相关阅读