基于OFDM技術的低壓電力載波系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、低壓電力載波通信是一種在現(xiàn)有低壓電力線上實現(xiàn)信號傳輸?shù)男滦屯ㄐ欧绞?。由于電力線網絡巨大，利用電力線作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ溃瑹o需鋪設新的線路，具有成本低、覆蓋面廣等優(yōu)勢。隨著調制技術和信號處理技術的進步，電力載波通信系統(tǒng)的傳輸速率經歷了從幾Kbps到幾Mbps的發(fā)展。目前，電力載波通信已進入高速時代，并在智能家居以及電力線上網等領域得到了極大的關注。正交頻分復用技術(OFDM)是一種多載波調制技術。利用多個相互正交的子載波進行數(shù)據(jù)傳輸，不僅具

2、有很高的頻譜利用率，而且有很強的抗多徑干擾能力。
　　本文首先分析了低壓電力載波通信系統(tǒng)的基本原理，將載波系統(tǒng)分成電力載波調制解調模塊、耦合/功率放大模塊和電力線信道三個部分。低壓電力線主要是用來傳輸工頻電能，在將其作為高頻信號的通信信道時，電力線上負載的不斷變化，會使信道環(huán)境非常差。因此，需要分析低壓電力線的阻抗、衰減以及噪聲特性進行分析。接著分析OFDM技術原理和數(shù)學表達式，研究其實現(xiàn)過程中的保護間隔和循環(huán)前綴等技術手段，并利

3、用MATLAB軟件實現(xiàn)系統(tǒng)仿真。
　　然后利用實習公司資源，設計一款具有軌到軌輸出結構的運算放大器芯片，用來對經過OFDM芯片處理的待發(fā)送信號進行功率放大，提高信號在電力線上的傳輸距離。用集成電路芯片來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的功率放大電路，還可以降低電力載波設備的面積，減少成本。最后，設計相應的芯片外圍電路，完成功率放大模塊的制作，并結合現(xiàn)有的電力載波系統(tǒng)平臺，進行信號傳輸。通過對比添加功率放大模塊前后，載波系統(tǒng)信號傳輸?shù)木嚯x，驗證本文涉及的功