避干扰，优化载波质量，并从根本上降低了宽带载波忍片的 功耗。
[0022] 所述的W太网单元使用KSZ8041W太网收发忍片，物理层与低压集中抄表终端的 弱电接口相连，网络层RMII接口与调制解调单元相连。通过调制解调单元和W太网单元实 现串行通信接口、W太网RMII接口与发送单元、接收单元之间的信号转换。由于调制解调单 元具有串行通信接口和W太网RMII接口，可W实现外部数字通信连接，两者在接口和功能 上相互独立，可根据需要单独或同时使用，实现了低压集中抄表终端与电力线宽带载波模 块之间的通讯的自适应，低压集中抄表终端既可W与电力线宽带载波模块之间通过串口进 行通讯，也可W通过W太网进行通讯。
[0023] 所述的发送单元电路图如图3所示，发送单元主要性能指标包括电力传输线特性 线性阻抗^?3 = 1〇〇口，输出功率巧? = 4.^^5'^，信号峰平比为5.33。发送单元主要包括线 路驱动放大电路及其外围电路组成，使用TI公司的THS6214线路驱动放大器，最大功率电平 为+14.5地m。差分信号从两个运放的同相端输入，环路增益由电阻R2、R3和R8的比值确定。 由于THS6214使用电流反馈工作方式，电路的实际增益与计算所得有一定误差，而且反馈电 阻的选择也对电路性能有很大的影响。需要使用一个变压器减小等效负载阻抗来降低对线 驱动器输出电压的要求。运里变压器的初级与次级的应数比为1:2,因此反映到初级一边的 等效负载阻抗为250。串联于放大器输出端的两个电阻R5、R9提供与初级的等效负载阻抗 的匹配；
[0024] 所述的接收单元电路图如图4所示，主要包括带通滤波器和限幅电路。带通滤波器 仅允许有用的宽带载波信号通过，限幅电路过滤外部过压信号，防止外部干扰对调制解调 单元造成损坏。
[0025] 接收单元仅允许有用的信号通过，带通滤波器由五阶滤波器组成，截止频率为 12MHZ，通频带为IOM监，阻抗为30Q，纹波为0.2dB。根据查表计算的Ll = 1065.化H，C1 = 165. OpF，L2=413.3址，C2=425.化F，L3=l723.化H，C3=l02. IpF，L4=413. ：3nH，C4=425.6pF，L5 二1065?9nH，C5=165?OpF。
[0026] 所述的滤波禪合单元如图5所示，主要包括滤波电路和禪合电路，滤波禪合单元用 于低压电力线与发送单元和接收单元之间的信号传输。滤波禪合单元包括信号变压器、高 通滤波器、保护电路和电力线接口。电力线接口接收到信号后依次通过保护电路、高通滤波 器、信号变压器，保护电路过滤外部过压信号，高通滤波器对电力线50化信号的阻隔并使宽 带载波信号可W双向通过，发送单元接口与接收单元接口与信号变压器相连进行信号的收 发。
[0027] 用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波模块通过调制解调单元进行宽带数字 化调制解调技术，可W在电力线上高速传输数字信号，便于采集信号数据和处理信号数据； 通过电力线禪合单元实现保护和滤波的功能，其电力线接口可W支持直插，采用电容禪合 方式;通过串行通信接口和W太网RMII接口，可W支持多种数字信号连接。
【主权项】
1. 用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波通信模块，其特征是结构包括调制解调单 元、PHY单元、发送单元、接收单元、滤波親合单元，其中调制解调单元的第一信号输入/输出 端与PHY单元的第一信号输出/输入端对应相连，调制解调单元的信号输出端与发送单元的 信号输入端相连，调制解调单元的信号输入端与接收单元的信号输出端相连，发送单元的 信号输出端与滤波耦合单元的信号输入端相连，滤波耦合单元的信号输出端与接收单元的 信号输入端相连，滤波耦合单元的信号输出/输入端与低压集中抄表终端强电接口的信号 输入/输出端对应相连。2. 根据权利要求1所述的用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波通信模块，其特征 是所述的调制解调单元相连的网络层RMII接口与以太网单元相连，调制解调单元频率带宽 为2M-12MHZ。3. 根据权利要求1所述的用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波通信模块，其特征 是发送单元中的变压器的初级与次级的匝数比为1:2,反映到初级一边的等效负载阻抗为 25Ω ;串联于放大器输出端的第五电阻(R5)、第九电阻(R9)提供与初级的等效负载阻抗匹 配均为12. 5欧姆；发送单元的电力传输线特性线性阻抗4 = 1〇〇Ω，输出功率 Pfl = ，信号峰平比为5.33。4. 根据权利要求1所述的用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波通信模块，其特征 是所述的接收单元中的带通滤波器由三阶低通滤波器组成，截止频率为12MHZ，通频带为 IOMHZ，阻抗为30Ω，插入损耗为。5. 根据权利要求1所述的用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波通信模块，其特征 是所述的滤波耦合单元包括信号变压器、高通滤波器、保护电路和电力线接口，其中电力线 接口依次与保护电路、高通滤波器、信号变压器相连。
【专利摘要】本实用新型是一种基于OFDM技术的用于低压集中抄表终端的电力线宽带载波通信模块，利用OFDM技术，通信模块的结构包括调制解调单元、PHY单元、发送单元、接收单元、滤波耦合单元，优点：将基于OFDM的技术应用于低压电力线载波抄表终端，能够有效的抵抗多路径干扰，使得干扰的信号能够可靠的接收，即使在电网受到严重干扰的情况下，也可提供高带宽并且保证带宽传输效率，从而使得数据的高速可靠通信；载波通信速率高，可以在极短的时间内完成数据的传输，可以大大降低遭受突发干扰的影响，即使一次通信失败，也可以迅速进行重发，确保数据可靠。
【IPC分类】G08C19/00, G08C17/02
【公开号】CN205318606
【申请号】CN201521067524
【发明人】马成有, 顾君, 欧国徽
【申请人】南京新联电子股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月21日