基于ARM的电力线载波通信研究(14)

毕业论文 基于电力线载波通信、基于OFDM技术、应用MAXIM公司芯片做了一个电力线通信终端

2.1.1 电力线载波通信原理

母线母线图2.1电力线载波通信的原理框图

上图所示为实现电力线载波通信的原理框图。图中A端为发电厂、B端为变电所，发电厂产生的50Hz电流经升压后，通过电力线送到变电所，再经降压后供给用户。

例如我们利用电力线实现电话通信，将1路0.3～3.4kHz的语音信号直接送到电力线上进行传输，这样会受到强大的50Hz电流干扰，在接收端难以选出语音信号而无法实现通信。所以，要在电力线上进行直接音频通信。经实践证明，把1路0.3～3.4kHz的语音信号，通过变频将语音信号频谱搬移到高频频段，如40kHz以上的高频信号在电力线上传输，在接收段用滤波器就比较容易选出。如将多路语音信号分别采用不同频率的载波进行变频，在电力线上就可以进行多路载波电话通信。

利用电力线实现载波通信，最重要的问题是如何把高频信号安全地耦合到电力线上。常用的耦合采用图中所示的相地耦合方式。它由耦合电容C和结合滤波器F组成。耦合电容器和结合滤波器构成一只高通滤波器，它使高频信号顺利通过，达到了将高频信号耦合到电力线的目的。而对50Hz电流具有极大的衰减，防止50Hz电流进入载波设备，达到了保护人身和载波设备安全的目的。图中电力线上传输的50Hz电压，由于频率低，电压几乎都降落到耐压很高的高压耦合电容器两端，结合滤波器的变量器线圈上所降电压无几，这样的耦合是非常安全的。阻波器T是一个调谐电路，其电感线圈能通过很大50Hz电流的强流线圈，保证50Hz电流的传送，而整个调谐电路谐振在高频信号的频率附近，阻止高频信号通过，能起到防止发电厂或者变电所母线对高频信号的旁路作用。

电力线载波通信在两个方向采用两个不同的线路传送频带在同一相电力线上来回传送，是双频带二线制双向通信。其具体过程为：A端的语音信号(0.3~3.4)