基于窄带频谱分析的电力线载波通信干扰过滤技术

电力线路载波通信受到背景噪声、脉冲噪声等方面干扰因素影响,导致通信信号质量下降,为此提出一种基于窄带频谱分析的通信干扰过滤技术。首先构建近似模型分析通信信号特征,利用马尔可夫链模拟信道上脉冲噪声状态。然后基于窄带频谱分析算法,在信号频谱周期图下,利用正交数据窗分离直接频谱,筛选估计方差以避免频谱泄漏事件的发生。利用傅里叶变换计算特征频谱,估计信号能量的集中特性,分析通信信号,平衡信号振幅和干扰抑制。最后通过时频峰值实施干扰滤波,有效保证电力线载波通信信号质量。经过实验数据分析证明,所提技术的载波干扰幅值最小值为1.1 dB,载波通信信号误码率平均值为1.9%,方法耗时平均值为3.8 s。

基于多参数识别的电力载波通信信号监测系统设计

电力载波通信信号在传输过程中存在衰减,为降低电力载波通信传输误码率,实时监测信号传输行为,设计了基于多参数识别的电力载波通信信号监测系统。根据动态遗忘因子取值范围,建立多参数识别机制,再联合相关载波通信数据,求解信号衰减参数,完成对电力载波通信的可行性分析。按照载波通信体系整体架构的布局形式,确定滤波器、耦合器元件所属连接位置,完成电力载波通信信号监测系统设计。对比实验结果表明,在多参数识别机制作用下,电力载波通信传输误码率最大值仅为23.5%,在实时监测信号传输行为方面具有突出应用价值。

电力机房巡检机器人载波通信异常信号识别研究

电力机房机器人载波通信中,受到电力机房设备干扰,产生隐蔽式异常信号。设计基于卡尔曼滤波的电力机房巡检机器人载波信号异常信号识别方法。首先引入卡尔曼滤波模型,滤除机器人载波通信中存在的噪声,计算平均频率偏差,结合小波连续变换对信号码元幅值分解,锁定异常信号突变的范围,实现异常信号的识别。通过测试结果表明,所设计的异常信号识别方法,能够有效检测出电力机房巡检机器人两个时间段的隐蔽异常信号,验证了设计方法的识别效果。

低压电力载波通信网络中的多径传播对信号传输的影响研究

随着智能电网的兴起,低压电力载波通信网络在其信息传输中起着至关重要的作用。然而,多径传播对信号传输造成不可忽视的影响。文章深入分析多径传播的成因、主要影响、测量与建模方法。在此基础上,提出通过多天线技术、信号处理与均衡技术、功率控制与频率选择等手段,提高低压电力载波通信网络信号传输质量的方法。这些技术的应用有助于优化通信网络性能,提升智能电网的可靠性和稳定性。

基于BP神经网络的智能台区识别方法研究

为方便普查用户台区和相位信息,特别是解决跨台区用户信息识别难题,提出一种基于BP神经网络的智能台区用户信息识别方法并研制了该系统。系统由识别器和手持器两部分组成,通信方式采用电力载波通信技术,对于垮台区用户,依据系统和已识别用户之间的通信信号品质,选取隐藏层节点数为6的前向BP神经网络作为跨台区用户识别模型进行识别。MATLAB仿真和实际测试结果表明:该方法可有效解决跨台区通信串扰难题,能够智能识别用户台区和相位信息,同时具有识别准确性高、容差性能较好的优点,对提高台区用户信息识别准确性,减少工作量降低成本,具有重要意义。

10kV中压电力线信道传输特性测量与研究(一)——信道传输的一般特性

在2座典型变电站10kV电力网络中,采用环网线路测量信道的频率响应,采用信号发送/接收的方式测量信道的路径损失。根据测量结果,结合传输线的基本模型,对信道的传输特性作了初步研究,频率范围40kHz￣1.5MHz。研究表明,在无分支线的情况下,信道的功率衰减为10￣20dB/km。信道是时间色散的:在频域,幅频响应呈频率选择性衰落,相频响应基本上为线性相位;在时域,信道的冲激响应表现出时延扩展。rms时延扩展和相干带宽均与具体的信道结构有关,大致在数十微秒和数十千赫兹数量级。信道的窄带衰落服从Nakagami-m分布,在信息传输速率达到Kbit/s及以上时,信道可以视为时不变信道。

10kV中压电力线信道传输特性测量与研究(二)——信道传输路径损失

从传输线理论出发,研究了10kV电力网络信道的传输路径损失,并通过2座变电站的不同辐射状馈线,采用信号发送/接收方式测量了信道的路径损失,分析了影响信道路径损失的因素,主要包括:电力网络结构、并联电容器以及耦合方式等,验证了理论分析结果。研究表明,对信道路径损失影响最大的是TX/RX间接入的电气元件,例如配电变压器、分支线等所引起的分流衰耗。网络其他部分对信道间路径损失的影响较小。变电站母线上的并联补偿电容器组对信道路径损失几乎没有影响。通过分支线接入信道的元件的等值阻抗将被分支线本身所“平滑”。当元件阻抗值较低时,这一“平滑”效应有利于降低其对信道产生的分流衰耗。相相耦合方式较相地耦合有较低的传输路径损失。在研究的频段,大致低5～15dB。

基于方波载波占空比调制的ECPT系统能量信号并行传输技术

建立电场耦合无线电能传输系统(ECPT)数学模型,并分析其信道的频域特性。在该特性基础上,针对信道频带宽度有限以及信号传递速率低等问题,提出一种基于方波载波占空比调制的能量信号并行传输方法,并给出具体信号调制与解调流程。该方法进一步扩展了信道带宽,简化了信号调制难度,提升了信号传递速率,降低了信源开关频率,并简化了信号及能量波形的分离环节。通过构建Matlab仿真模型并搭建硬件实验装置,验证了本方案的可行性与有效性。

子载波相位与BOC信号功率谱密度的关系研究

首先介绍了导航信号功率谱密度求解的一种通用方法,基于该方法,经过建模和推导,得到任意相位子载波BOC(二进制偏移载波)信号的功率谱密度显式表达式。通过仿真及分析表明,不同的子载波相位对应的BOC信号功率谱密度存在差别,正是这些差别影响了导航系统的性能,同时也为导航系统的信号体制设计带来了灵活性。文中得到的一些结论,可以给未来的导航信号体制设计中BOC信号子载波相位的选择提供一些借鉴。

电力线载波群控照明节电系统

介绍一种在单片机 AT89C51控制下运行,利用电力线载波发射控制信号的节电控制系统。详述系统的工作原理、硬件及软件设计。

信号在电力线上传输应用中特性的研究

随着电子技术和网络技术的发展,运用电力线作为载体进行信号传输受到人们越来越多的重视,得到了越来越广泛的应用。在电力载波技术的应用中,信号干扰和衰减是影响信号传输的重要原因。首先介绍了应用电力线传输信号的意义、原理和干扰信号的来源,分析了用电力线传输信号的一些特点,给出了测量信号衰减的方法,并对实验结果进行了分析,然后提出了抗干扰和抗衰减的方案设计,并对信号干扰和衰减的特性进行了分析和总结,对用电力载波方式进行传输信号的应用具有很好的参考和实用价值。

机场助航灯光巡检系统工频载波技术研究

将工频载波通讯技术和助航灯光检测技术相结合,构成工频载波助航灯光巡检系统,并对载波关键技术上行信号的调制解调进行详细讨论。助航灯光巡检系统的使用对于提高助航灯光系统可靠性,保证飞行安全,具有十分重要的意义。

利用DTMF技术实现电力线载波通信

介绍一种基于DTMF编码的电力线载波系统 ,该系统由双音频 (DTMF)编译码芯片HT92 0 0和MT8870、模拟乘法器MC1 4 96和电力线耦合器组成。通过对系统组成原理的介绍 ,详细论述了系统的设计过程以及为了保证其通信的可靠性而采取的抗干扰和软件纠错措施。试验证明 ,该系统充分发挥了DTMF的优良性 。

脉冲调制信号相位噪声测量中的功率谱估计方法

针对脉冲调制信号相位噪声测量中的噪声功率谱估计问题,建立了信号相位噪声的数学模型,分析了信号相位噪声与噪声功率谱之间的关系,提出了一种基于Welch法的噪声谱估计方法.该方法依据被测信号脉冲调制参数选择Welch法的数据分段和窗函数长度.仿真实验结果表明,该方法较传统的快速傅里叶变换方法或自相关法具有更好的谱估计性能.

国内电力线载波数传模块的研发分析

电力线载波数传模块是实现电力线载波通信的核心部件和硬件基础。文中介绍了电力线载波数传模块及其功能,详述了国内适用电力线载波Modem芯片及其功能特点,以及电力线载波数传模块的实现方案,指出了急需解决的技术问题及发展方向。

数字技术在电力线载波通信中的应用

对新型数字式电力线载波机（ＤＰＬＣ）作了介绍，分析了数字信号处理、数字调制及语音压缩编码技术在ＤＰＬＣ中的应用，对ＣＥＬＰ技术用于ＤＰＬＣ作了探讨，提出了我国ＤＰＬＣ的发展途径。

功率增强下的卫星导航星间信号辅助能力分析

设计基于卫星间信号辅助的接收机实现结构，在此基础上通过理论推导与数值计算分析加入卫星间信号辅助量后的载波相位跟踪门限。研究结果表明：加入卫星间信号辅助量后，可基本消除载波跟踪环路中由接收机运动引入的动态，从而极大地提高环路的动态适应性。在冲击动态为1-50g／s，辅助卫星的GDOP值高达50的恶劣情况下，增加卫星间辅助量后，被辅助卫星的载波相位跟踪门限为23—25dB，相对于无辅助情况下降低7-13dB，显然卫星间信号辅助能力较为可观，且对辅助卫星的GDOP值要求不高。因此，选择功率增强卫星时只需要保证相关区域在全时段可以观测到4颗以上功率增强卫星即可，此时可以近似达到与全星座功率增强一样的性能。

基于时频分析的多载波2FSK技术在LPLC通信中的应用

为解决传统二进制频移键控(2FSK)技术不适应低压电力线(LPLC)信道频率选择性衰落特性的问题,结合离散短时傅立叶变换(DSTFT)和高阶矩理论,提出一种新的可用于时频分析的信噪比估计算法,在此基础上实现了基于时频分析的多载波2FSK信号的数字化解调。仿真结果表明信噪比估计精度可满足LPLC通信的实际需求,且在相同噪声干扰情况下,多载波系统的误码率明显低于单载波系统。

潜油直驱螺杆泵井下工况监测系统研究

以潜油直驱螺杆泵为代表的无杆举升技术的应用范围越来越广,但是潜油直驱螺杆泵难以检查运行状态,导致运行成本增加。为此,设计了潜油直驱螺杆泵井下工况监测系统。该系统可监测井下的温度和压力信息,提前发现系统故障,保证系统的正常运转,并为故障诊断提供依据。工况监测系统采集井下的温度压力信号,将信号调制后采用电力载波的方式通过动力电缆将信号传递到地面,并解调显示在地面设备上。试验中井口显示的数据与实测数据误差在1%以内。该系统可以准确监测到井下信号并且可以正确地在井口显示,为潜油直驱螺杆泵的稳定运行提供了保证。

电力线载波家电网络控制系统的设计与实现

介绍了利用电力线 MODEM,采用电力线载波形式 ,对家电网络进行的远程集中控制 ,可实现对任意家用电器的选控及对家电网络的群控。