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低压电力线载波通信系统的实现及性能测试

作　者: 张海艳
导　师: 杨顺
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 电力线载波通信信道扩频通信测试
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

电力线载波通信(PLC)由于具有不用布线、覆盖范围广、连接方便等优点而具有广阔的应用前景,但由于低压电力线是提供工频电能而非专门通信信道,信道环境恶劣,有必要对电力线载波通信系统的性能进行测试。论文分析了电力信道的传输特性,在阐述扩频通信抗干扰原理的基础上,采用专用调制解调芯片PL3105加之外围辅助电路,构造出低压电力线载波通信系统。具体实现上采用理论分析与实验测试相结合的方法。首先在理论分析基础上设计了各模块硬件电路,然后通过实验测试,对电路参数做细微调整,使其更好的模拟电力线通信环境。最后对整个系统的通信距离、误码率以及人为干扰对系统影响等进行了测试,得到了大量的实测数据。测试结果表明,所设计系统运行良好,测试数据为电力线载波通信相关产品的开发提供了依据和参考。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-17
  1.1 选题的背景及意义  11-12
  1.2 电力线载波通信的研究现状  12-15
    1.2.1 国外发展现状  12-13
    1.2.2 国内发展现状  13-14
    1.2.3 电力线载波通信芯片的发展现状  14-15
  1.3 本文的研究任务和内容  15-16
  1.4 本章小结  16-17
2 低压电力线载波通信信道特性分析  17-22
  2.1 输入阻抗特性分析  17-18
  2.2 信号衰减特性分析  18-20
  2.3 噪声干扰特性分析  20-21
  2.4 本章小结  21-22
3 电力线载波扩频通信技术  22-29
  3.1 扩频通信理论基础  22-23
  3.2 扩频通信系统分类  23-24
  3.3 直接序列扩频通信系统  24-28
    3.3.1 系统组成及原理  24-25
    3.3.2 扩频码序列的产生  25-26
    3.3.3 扩频码序列的同步  26-28
  3.4 本章小结  28-29
4 低压电力线载波通信系统硬件电路设计  29-38
  4.1 电力线载波芯片选择  29-30
  4.2 硬件电路构成  30-36
    4.2.1 载波收发电路  30-32
    4.2.2 耦合电路  32-33
    4.2.3 串口通信电路  33-34
    4.2.4 芯片及其外围辅助电路  34-35
    4.2.5 电源电路  35-36
  4.3 硬件抗干扰措施  36-37
  4.4 本章小结  37-38
5 低压电力线载波通信系统软件设计  38-48
  5.1 存储器配置  38
  5.2 通信协议  38-40
  5.3 系统软件总体设计  40-41
  5.4 串口通信程序设计  41-42
  5.5 载波通信程序设计  42-47
    5.5.1 载波收发时序和特点  43-44
    5.5.2 载波收发功能的配置  44-45
    5.5.3 接收和发送的软件设计  45-47
  5.6 本章小结  47-48
6 通信系统测试  48-58
  6.1 载波信号波形测试  48-53
  6.2 通讯可靠性测试  53-56
    6.2.1 功能性测试  53-54
    6.2.2 误码率的测试  54-55
    6.2.3 通信距离的测试  55-56
    6.2.4 人为干扰实验  56
  6.3 系统性能分析  56-57
  6.4 本章小结  57-58
7 结论  58-60
参考文献  60-63
附录 A 电力载波通信原理图  63-64
作者简历  64-65
学位论文数据集  65-66

低压电力线载波通信系统的实现及性能测试

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