电力线通信干扰装置制造方法

文档序号:7986474阅读:192来源:国知局
电力线通信干扰装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及电力线通信干扰装置,尤其涉及多种对利用电力线通信的设施进行通信干扰的装置,属于电力线通信、通信干扰和抗干扰、信息安全【技术领域】。具体包括电力线接口、直流电源、电力线耦合滤波器、功率放大器和干扰信号发生器;还提供一种具有电力线通信信号检测和分析功能的电力线通信干扰装置、一种处理转发型电力线通信干扰装置,以及一种电力线通信信号短路/旁路的电力线通信干扰装置。本发明通过电力线插口、插槽和插座等形式方便地将电力线干扰装置接入电力线,产生干扰电力线通信的干扰信号;用极低的干扰功率达到很好的干扰效果,耗电量低,特别适合低功耗的干扰应用;干扰机结构简单、实现成本低,自适应能力强。
【专利说明】电力线通信干扰装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力线通信干扰装置,尤其涉及多种对利用电力线进行通信的设施进行通信干扰的装置,属于电力线通信、通信干扰和抗干扰、信息安全【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电力线载波通信是一种采用电力线传输通信信号实现信息传输的技术。通信信号处理系统采用电力线耦合滤波器连接到电力线,实现通信信号的发送和接收。电力线耦合滤波器实现通信系统与电力线的强电隔离,并将通信系统的发送信号耦合到电力线完成信号向电力线的输出;同时,该滤波器将电力线上传送的通信信号耦合到通信系统,完成信号从电力线到通信系统的输入。电力线耦合滤波器可以采用电磁耦合、阻容耦合、电磁阻容耦合、电磁阻容结合光电转换和电光转换的复合耦合等技术,实现各种不同通频带带宽的通信信号耦合。例如,曾素琼在2010年第20期的《低压电器》上的论文“基于复合耦合技术的低压电力线载波通信接口电路设计”给出了一种如图1所示的电磁耦合和阻容耦合相结合的电力线稱合滤波器。其中Trans4为谐振变压器,L表不电感,C表不电容,R表不电阻,各元件的值标示于图中。根据论文作者的计算,此电力线耦合滤波器可在电力线负载于5?15欧姆范围内变化时,实现60kHz-132.5kHZ范围内的通频带(信号衰减小于3dB的频带范围)发送和接收信号耦合。目前,为实现电力线载波通信,连接电力线和电力线通信设备的电力线耦合滤波器有很多成熟的产品。例如,ABB公司的MCD80滤波器就是其中的一种可支持大功率信号发送,可提供带通或高通滤波特性,带宽可编程的电力线耦合滤波器。但这种产品级的结合滤波器一般体积较大。为减小电力线通信设备的体积,可采用电路级设计,将电力线结合滤波器嵌入到电力线通信设备内部完成相应功能。
[0003]随着电力线通信技术的发展,电力线标准如IEEE P1901等逐渐成熟和完善。目前,米用电力线进行通信的技术已经商用。例如,支持14Mbps、22Mbps、85Mbps、200Mbps和500Mbps等各种通信速率的电力线通信调制解调器(又称“电力猫”)已经较为常见。预计在不久的将来,通信速率达到IGbps甚至几个Gbps的电力猫将商用。使用基于电力线通信的调制解调器,人们可以方便、快捷地将家庭或办公室的电力线网络变成有线局域网,既不影响原有电力传输,又实现了高速的通信;基于有线网络进行通信和采用无线电通信网相t匕,还具有不产生电磁辐射污染的优点。采用电力线通信给人们的生活工作带来了很大的方便。
[0004]采用电力线进行通信信息传输给人们带来了方便。但同时,采用电力线进行通信信息传输的方便快捷也可能给人们的信息安全带来了一定安全隐患。“一种多元信息采集与传输的电力通信一体化系统”(编号201210455304.8和20120450857.4)的专利申请中给出了一种多元信号采集与传输、监控和电力线通信的一体化系统。应用该系统,可在照明灯的灯座上接入机械接口和外形与照明灯相似的带电力线通信功能的摄像头、传感器,将摄像头或传感器采集到的数据经电力线传输后通过网关接口接入互联网,传送到任意地方的监控平台供读取,给人们进行信息采集、传输和监控管理带来了方便。但这种方法如果用于非法信息获取会给用户带来一定的信息安全隐患。人们的个人隐私、公司的技术资料很可能在不易被察觉的情况下被窃取。首先,由于电器和带电力线通信功能的信号采集器具有一体化结构,可安装在灯座、电力线插口、插槽或插座,外形与普通电器相似,难以察觉;其次,带电力线通信功能的音视频和传感信号采集器的体积可能很小,难以发现;另外,电力线通信是一种有线通信方式,辐射电磁波十分微弱,无法通过无线方式进行干扰。
[0005]防止通过电力线进行非法信息传输的有效方法是进行通信干扰。目前已有对电通信进行的干扰包括无线电干扰或有线电干扰方式。电力线通信是一种有线电通信方式,低压和室内电力线还具有防护绝缘层,采用无线电方式对其进行干扰,干扰信号通过无线方式耦合进入电力线的功率十分微弱,将难以起到有效的干扰效果。已有的有线干扰设备对电力线通信也无法进行干扰,因为电力线传送强电,而已有的有线通信干扰设备为弱电设备,无法与电力线直接连接;其次,这些设备干扰信号的频带不满足电力线进行通信的信号通频带,难以实现有效的干扰。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于针对电力线通信的传输媒介电力线同时传输电力和通信信号,已有的有线和无线通信装置都无法对其实施有效干扰的缺点,给出了多种对电力线通信进行干扰的装置形式。
[0007]—种电力线通信干扰装置,包括电力线接口、直流电源、电力线耦合滤波器、功率放大器和干扰信号发生器。其中,干扰信号发生器输出连接至功率放大器;功率放大器输出连接至电力线耦合滤波器;电力线耦合滤波器、直流电源分别与电力线接口相连;直流电源与干扰信号发生器、功率放大器相连。
[0008]所述直流电源从电力线接口获得电能,将工频市电转换为低压直流电,为功率放大器和干扰信号发生器供电。
[0009]所述电力线接口提供与电力线的接口 ;通过插口、插槽和插座形式,将干扰信号输入电力线。
[0010]所述电力线耦合滤波器完成强电和弱电的隔离、过电压和过电流保护、干扰输出通频带的高通或带通滤波以及将功率放大器输出的信号耦合到电力线,实现电力线传输信道与干扰输出端的阻抗匹配。
[0011]所述干扰信号发生器产生所需的干扰信号。
[0012]所述功率放大器完成干扰信号的功率放大。
[0013]所述干扰信号发生器采用单频信号发生器,或者带通型高斯白噪声干扰器,或者窄带型高斯白噪声干扰器,或者高斯白噪声调频干扰器,或者扫频干扰器,或者任意波形调频干扰器。其中,带通型高斯白噪声干扰器包括高斯白噪声发生器和带通滤波器;窄带型高斯白噪声干扰器包括高斯白噪声发生器和窄带滤波器;高斯白噪声调频干扰器包括压控振荡器、窄带滤波器和高斯白噪声发生器;扫频干扰器包括压控振荡器和锯齿波信号发生器;任意波形调频干扰器包括压控振荡器和任意波形发生器。
[0014]所述单频信号发生器产生单频信号,连接至功率放大器;经功率放大器进行功率放大后通过电力线耦合滤波器输入到电力线,对连接在电力线上的电力线通信接收机进行单频干扰。[0015]所述带通型高斯白噪声干扰器的带通滤波器能覆盖电力线通信信号通频带的10%以上带宽;所述窄带型高斯白噪声干扰器占电力线通频带10%及以下带宽。窄带型高斯白噪声干扰器的输出为窄带干扰;高斯白噪声调频干扰器的窄带信号经调频,输出为宽带干扰。
[0016]所述高斯白噪声发生器产生高斯信号,输出连接至带通滤波器或窄带滤波器;对于高斯白噪声调频干扰器,其窄带滤波器输出至压控振荡器进行调频;带通滤波器或窄带滤波器或压控振荡器的输出连接至功率放大器。通过电力线耦合滤波器输入到电力线,对连接在电力线上的电力线通信接收机进行宽带或窄带干扰。
[0017]所述锯齿波信号发生器产生锯齿状时间波形信号,输入压控振荡器进行调频得到扫频信号;压控振荡器输出连接至功率放大器。
[0018]所述任意波形发生器连接压控振荡器进行调频,其输出连接至功率放大器。
[0019]一种电力线通信干扰装置,还包括电力线通信信号检测和分析器。
[0020]所述电力线通信信号检测和分析器连接在干扰信号发生器和电力线耦合滤波器之间;接收电力线通信信号频带内的信号,并对接收信号进行检测、分析;直流电源为其供电。
[0021]所述电力线通信信号检测和分析器以及与之相连的干扰信号发生器分别采用电力线通信信号频带频谱检测器和多带干扰发生器。电力线通信信号频带频谱检测器接收电力线通信信号频带内的信号,并对其进行功率谱检测,并根据该检测结果,控制干扰信号产生的干扰模式、干扰带宽和干扰频带数量;多带干扰发生器产生所需的多带干扰信号。
[0022]所述电力线通信信号检测和分析器以及与之相连的干扰信号发生器分别采用电力线通信导频信号检测器和导频干扰发生器。电力线通信导频信号检测器基于已知导频结构的电力线通信标准和产品对接收信号的导频信息进行提取和分析,并根据分析得到的导频模式、导频位置、导频长度信息,控制导频干扰发生器产生有针对性的导频干扰信号。
[0023]所述电力线通信信号检测和分析器以及与之相连的干扰信号发生器分别采用电力线通信OFDM循环前缀相关检测器和循环前缀干扰发生器。电力线通信OFDM循环前缀相关检测器基于采用OFDM调制方式的已知电力线通信标准和产品对接收信号的OFDM符号起始位置、循环前缀长度等信息进行提取和分析,并根据分析结果,控制循环前缀干扰发生器产生破坏OFDM循环前缀的干扰信号。
[0024]采用接收信号转发处理器代替所述电力线通信干扰装置的干扰信号发生器,得到具有处理转发电力线通信信号能力的处理转发型电力线通信干扰装置。所述接收信号转发处理器接收经过电力线耦合滤波器输入的电力线通信信号,经设定的线性和非线性处理后,通过功率放大器转发至电力线,直接利用通信信号频谱形成干扰。
[0025]一种电力线通信信号短路/旁路的电力线通信干扰装置,包括电力线接口、电力线通信信号短路/旁路器。电力线通信信号短路/旁路器通过电力线接口接入电力线。
[0026]所述电力线接口提供与电力线的接口 ;采用插口、插槽和插座形式。
[0027]所述电力线通信信号短路/旁路器通过一个对电力线通信通频带内的信号呈低阻抗、对市电工频呈较高阻抗的短路/旁路网络将通信信号旁路,使电力线通信接收机接收到的通信信号产生较大衰减,阻止电力线通信接收机对通信信号解调,同时避免将交流电力短路和旁路,电力沿电力线正常传输;通过加入适当的过压和过流保护电路,以及选取具有抗压和抗流能力的电路元件搭建短路/旁路网络,完成过电压和过电流保护。
[0028]电力线通信干扰装置具有频域特性的输入阻抗为Z1(ω),代表电力线通信干扰装置输入电压V1(ω)与输入电流II(ω)的比值,其中,ω表示输入电压或电流的角频率。电力线通信干扰装置连接到电力线,其频域特性的负载阻抗为ZL(ω)。所述ZL(ω)为从干扰装置与电力线连接的两端口向电力线方向所形成的阻抗,代表该方向上的输入电压VL(ω)与输入电流IL(ω)比值。负载阻抗Zl(ω)具体为电力线上电器阻抗、电力线上通信设备阻抗、电力线自身阻抗和其它串并联在电力线上电路阻抗形成的总阻抗。
[0029]电力线通信信号短路/旁路器按照以下原则搭建:
[0030]选取电路元件搭建电路网络,使该网络在电力线的交流电工频ω0满足|z1(ω0)|> 10|ZL(ω) |或者ZI(ω)在ω。处出现极点,即该网络对电力工频呈现较高阻抗或者高阻,保证电力线工频电力不会被干扰装置旁路或短路;同时,该网络在电力线通信的信号通频带ωL≤ω≤ωH范围内满足|Z1 ( ω ) | < |ZL ( ω )|或者| ZI ( ω ) | << |ZL ( ω )|或者ΖI(ω) = 0,保证电力线上通信信号通频带内大部分信号或绝大部分信号或全部信号被干扰装置旁路或短路。其ωL和ωΗ分别为通频带的低截止角频率和高截止角频率。
[0031]所述电力线通信信号短路/旁路器,采用电容,或者电感,或者电容和电感,或者电容和电阻,或者电感和电阻,或者电容、电感和电阻组成的短路/旁路网络,构成对电力线通信通频带内的信号呈低阻抗、同时对电力工频呈较高阻抗、具有过压过流保护的短路/旁路网络,使|zI(ω0) | > 10 | ZL(ω0) |,且在ωL≤ω≤ωH范围内满足|ZI(ω)|< |zL(ω) I或者|zI(ω) | << zL(ω) |或者Zi(ω) = 0。其中,Z1(O)为干扰装置频域特性的输入阻抗,ZL(ω)为频域特性的负载阻抗。
[0032]有益效果
[0033]本发明通过电力线插口、插槽和插座等形式方便地接入电力线,产生干扰电力线通信的干扰信号;用户无需检查电力线上是否安装了基于电力线通信的音视频或传感信号采集设备,即可有效防止有人使用电力线非法窃取用户资料和用户私密信息。本发明装置采用有线电的干扰方式,不向空间发射电磁波,因而不产生电磁污染。本发明不检测电力线通信的通信信号,根据预置的电力线通频带范围对电力线通信进行干扰,降低设备成本;同时能够实现接收并检测电力线的通信信号,分析提取电力线通信信号的特征,根据这些特征对电力线通信施加有针对性的干扰信号,可以用极低的干扰功率达到很好的干扰效果,耗电量低,特别适合低功耗的干扰应用。
[0034]本发明还提供一种处理转发型干扰器,直接利用通信信号频谱形成干扰;其通信信号功率密度谱高的频带,干扰功率谱也随之增强,干扰自适应能力强;其干扰机结构简单、实现成本低,不容易产生干扰遗漏。
[0035]本发明的通信信号短路/旁路型的干扰装置,采用纯电感和电容网络构成信号旁路网络,对并联在电力线上的电力线通信设备有很好的电力线通信干扰和抑制效果,具有干扰高效、结构简单、设备成本和使用成本低的优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1为现有技术的一种电磁稱合和阻容稱合相结合的电力线稱合滤波器;
[0037]图2为本发明的电力线通信干扰装置结构框图;[0038]图3为本发明的电力线通信单频干扰器结构框图;
[0039]图4为本发明的电力线通信带通型高斯白噪声干扰器结构框图;其中(a)为带通型,(b)为窄带型;
[0040]图5为本发明的电力线通信高斯白噪声调频干扰器结构框图;
[0041]图6为本发明的电力线通信扫频干扰器结构框图;
[0042]图7为本发明的电力线通信任意波形调频干扰器结构框图;
[0043]图8为本发明具有检测和分析功能的电力线通信进行干扰的装置结构框图;
[0044]图9为本发明基于电力线通信信号频带频谱检测的多带干扰器结构框图;
[0045]图10为本发明基于电力线通信导频信号检测结果的导频干扰器结构框图;
[0046]图11为本发明基于电力线OFDM调制方式的循环前缀干扰发生器结构框图;
[0047]图12为【具体实施方式】中任意波形调频干扰器的两种波形;其中(a)为随机阶梯型波形,(b)为随机斜坡型波形;
[0048]图13为本发明的处理转发型电力线通信干扰装置;
[0049]图14是【具体实施方式】中使用变压器耦合的电力线通信干扰装置的电路图;其中
(a)为电力线耦合滤波器和直流电源采用并行连接时,干扰装置和电力线的连接关系示意图;(b)为干扰装置的电路图;
[0050]图15是【具体实施方式】中使用电容耦合的电力线通信干扰装置的电路图;其中(a)为电力线耦合滤波器和直流电源采用串行连接时,干扰装置和电力线的连接关系示意图;
(b)为干扰装置的电路图;
[0051]图16是本发明的电力线通信信号短路/旁路型干扰装置及其实施例;(a)为电力线通信信号短路型的干扰装置结构框图;(b)为电容型短路/旁路器;(c)为带电压保护的电容型短路/旁路器;(d)为L-C串联谐振短路/旁路器。
【具体实施方式】
[0052]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步说明和详细描述。
[0053]一种电力线通信的干扰装置,如图2所示,包括:电力线接口、直流电源、电力线耦合滤波器、功率放大器和干扰信号发生器。其中虚框内包含了产生干扰信号的各个模块,直流电源与虚框有虚线连接表示直流电源与虚框内的各个模块连接,并为这些模块提供电源。为叙述的方便,除非特别指明,本实施例中将各图中虚框内各单元组成的模块称为干扰发生器;虚框与直流电源的虚线连接表示供电。电力线耦合滤波器采用电磁耦合、阻容耦合、电磁阻容耦合、电磁阻容结合光电转换和电光转换的复合耦合等技术,完成干扰信号到电力线的耦合,以及电力线通信信号通频带内信号到干扰器接收模块的耦合,实现电力线与产生干扰信号的各个模块的强电隔离,完成过压和过流保护,并完成干扰信号发送到电力线的阻抗匹配。
[0054]作为一个实施例,采用图1所示的电磁阻容结合的电力线耦合滤波器。当电力线负载在5?15欧姆范围内变化时,该耦合滤波器可维持60kHz?132.5kHz的通频带范围。考虑低压电力线负载阻抗为10欧姆,计算表明该滤波器通频带范围为26.5kHz?250kHz。或者使用电磁耦合电力线耦合滤波器,选取合适的电感和电容值,以减少因电阻引起的发热,使滤波器也具有通频带26.5kHz?250kHz。使用电磁耦合滤波器,避免了使用电阻导致的发热,可减小额外的功率消耗,有利于提高干扰装置的功率使用效率。干扰信号发生器产生30kHz,50kHz,78kHz共3个单频信号,经功率放大器送入到电力线耦合滤波器。由于3个单频信号都在电力线耦合滤波器的通频带内,这些单频干扰信号可输入到电力线,对连接在电力线上的电力线通信设备进行干扰。干扰发生器还可产生以单次持续时间20us的三角脉冲为基本脉冲的周期性或随机突发干扰,该三角脉冲采用频率为150KHz的正弦波调制后,送入功率放大器后输入到电力线耦合滤波器。这种随机突发三角脉冲干扰可覆盖50KHz~250KHZ (第一零点带宽)的频带范围。通过向电力线发送干扰信号,可破坏电力线通信系统的载波监听机制、接入退避机制,反馈重传机制、数据和控制帧的CRC校验、导频和同步信号,降低通信信号的信干比等,从而阻止和抑制电力线上的通信。
[0055]当需要对电力线上的通信设备发送单频干扰信号时,采用图3所示的单频干扰器。该干扰器产生单频干扰信号,选择单频干扰信号的频率,使该频率落在电力线通信的通频带范围内。例如该单频信号选择在电力线通信信号的载波频率附近,且和电力线通信信号的载波频率不同,由于干扰信号的功率高于电力线通信信号功率,通信信号接收机的导频同步系统将检测到错误的载波频率,无法进行载波同步,因而无法正确解调其通信信号。单频信号的功率足够大时,可使连接在电力线上的通信接收机饱和,无法正确接收通信信号。
[0056]当需要向电力线上的通信设备的通频带发送宽带或窄带高斯白噪声干扰时,采用图4所示的带通型高斯白噪声干扰器,其中图(a)为带通型,图(b)为窄带型。在本发明中,如果带通滤波器的带宽覆盖电力线通信信号通频带的10%以上带宽,则称之为带通型;如果带通滤波器占电力线通频带10%及以下带宽,称之为窄带型。例如,对于INT 64000 HomePlug AV,其通频带范围为1.8MHz~30MHz,通频带带宽为28.2MHz。若干扰信号功率集中于2.8MHz或更小带宽范围内,则为窄带干扰;若干扰信号功率分布在大于2.8MHz范围内,则为宽带干扰。宽带干扰信号可以干扰很宽的频带范围内存在的通信信号,因而不容易产生遗漏,但功率分散在较宽的频带内,干扰功率谱密度降低,对干扰的效果有一定的不利影响。采用窄带干扰有利于提高干扰信号的功率谱密度,提高干扰效果,但干扰带宽窄,如果通信信号落在干扰带宽外,则不易被干扰到。在实际的干扰设备中,可以根据干扰效果和干扰遗漏概率灵活选择干扰方式。例如,如果事先能够确定一些常用电力线通信系统使用的频带范围,则可以设计适当的干扰带宽`,既保证干扰效果,又降低遗漏概率。
[0057]当需要向电力线上的通信设备的通频带发送高斯白噪声调频干扰时,采用图5所示电力线通信高斯白噪声调频干扰器。高斯白噪声发生器产生的白噪声经过窄带滤波后变成窄带高斯噪声,该窄带高斯噪声送入压控振荡器完成调频。设窄带高斯噪声为ξ (t)=ξ c(t) COSCO it+ξ s(t) sin CO11:,其中ξ c(t)和ξ s(t)分别为窄带高斯随机过程ξ (t)的同相分量和正交分量,二者均为高斯随机过程,且相互独立。O1为窄带噪声的中心角频率。则压控振荡器输出为
【权利要求】
1.一种电力线通信干扰装置,其特征在于:包括电力线接口、直流电源、电力线耦合滤波器、功率放大器和干扰信号发生器;其中,干扰信号发生器输出连接至功率放大器;功率放大器输出连接至电力线耦合滤波器;电力线耦合滤波器、直流电源分别与电力线接口相连;直流电源与干扰信号发生器、功率放大器相连; 所述直流电源将工频市电转换为低压直流电,为功率放大器和干扰信号发生器供电; 所述电力线接口提供干扰装置与电力线的接口; 所述电力线耦合滤波器完成强电和弱电隔离、过电压和过电流保护、干扰输出通频带的高通或带通滤波、将输出信号耦合到电力线,实现电力线传输信道与干扰输出端的阻抗匹配; 所述干扰信号发生器产生所需的干扰信号; 所述功率放大器完成干扰信号的功率放大。
2.根据权利要求1所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:所述电力线接口采用插口、插槽和插座形式,将干扰信号输入电力线。
3.根据权利要求1所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:还包括连接在干扰信号发生器和电力线耦合滤波器之间的电力线通信信号检测和分析器;完成对接收到的电力线通信信号频带内信号的检测、分析;由直流电源供电。
4.根据权利要求1所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:采用接收信号转发处理器代替所述干扰信号发生器,对电力线通信信号频带内信号进行时间分段、按段随机交织、按段相位加权、按段循环移位的线性和非线性处理,得到处理转发型干扰信号,形成处理转发型电力线通信干扰装置。
5.根据权利要求1所述的一种 电力线通信干扰装置,其特征在于:所述干扰信号发生器采用单频信号发生器,或者带通型高斯白噪声干扰器,或者窄带型高斯白噪声干扰器,或者高斯白噪声调频干扰器,或者扫频干扰器,或者任意波形调频干扰器;其中,带通型高斯白噪声干扰器包括高斯白噪声发生器和带通滤波器;窄带型高斯白噪声干扰器包括高斯白噪声发生器和窄带滤波器;高斯白噪声调频干扰器包括压控振荡器、窄带滤波器和高斯白噪声发生器;扫频干扰器包括压控振荡器和锯齿波信号发生器;任意波形调频干扰器包括压控振荡器和任意波形发生器; 所述单频信号发生器连接至功率放大器;经功率放大后通过电力线耦合滤波器输入到电力线,对电力线上的电力线通信接收机进行单频干扰; 所述带通型高斯白噪声干扰器的带通滤波器覆盖电力线通信信号通频带的10%以上带宽;所述窄带型高斯白噪声干扰器占电力线通频带10%及以下带宽; 所述高斯白噪声发生器的输出连接至带通滤波器或窄带滤波器;对于高斯白噪声调频干扰器,其窄带滤波器输出至压控振荡器进行调频;带通滤波器或窄带滤波器或压控振荡器的输出连接至功率放大器;通过电力线耦合滤波器输入到电力线,对连接在电力线上的电力线通信接收机进行宽带或窄带干扰; 所述锯齿波信号发生器的输出连接至压控振荡器进行调频得到扫频信号;压控振荡器输出连接至功率放大器; 所述任意波形发生器连接压控振荡器进行调频,其输出连接至功率放大器。
6.根据权利要求3所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:所述电力线通信信号检测和分析器以及与之相连的干扰信号发生器分别采用电力线通信信号频带频谱检测器和多带干扰发生器;电力线通信信号频带频谱检测器接收电力线通信信号频带内信号,并进行功率谱检测,控制干扰信号的干扰模式、干扰带宽和干扰频带数量;多带干扰发生器产生多带干扰信号。
7.根据权利要求3所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:所述电力线通信信号检测和分析器以及与之相连的干扰信号发生器分别采用电力线通信导频信号检测器和导频干扰发生器;电力线通信导频信号检测器提取和分析接收信号的导频信息,根据导频模式、导频位置、导频长度信息,控制导频干扰发生器产生针对性导频干扰信号。
8.根据权利要求3所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:所述电力线通信信号检测和分析器以及与之相连的干扰信号发生器分别采用电力线通信OFDM循环前缀相关检测器和循环前缀干扰发生器;电力线通信OFDM循环前缀相关检测器提取和分析接收信号的OFDM符号起始位置、循环前缀长度信息,控制循环前缀干扰发生器产生破坏OFDM循环前缀的干扰信号。
9.一种电力线通信信号短路/旁路的电力线通信干扰装置,其特征在于:包括电力线接口、电力线通信信号短路/旁路器;电力线通信信号短路/旁路器通过电力线接口接入电力线; 所述电力线接口提供与电力线的接口 ;采用插口、插槽和插座形式; 所述电力线通信信号短路/旁路器对电力线通信通频带内信号呈低阻抗、对市电工频呈较高阻抗,能使电力线通信接收机的接收信号产生大衰减,阻止电力线通信接收机对通信信号解调,同时避免交流电力短路和旁路;并加入具抗压和抗流能力的电路元件形成的过压和过流保护电路; 电力线通信干扰装置具频域特性的输入阻抗为Z1(Co),代表电力线通信干扰装置输入电压V1(CO)与输入电流Ii(GJ)的比值,其中,ω表示输入电压或电流的角频率;电力线通信干扰装置具频域特性的负载阻抗为4(?);所述Α(ω)为从干扰装置与电力线连接的两端口向电力线方向所形成的阻抗,代表该方向上的输入电压'(ω)与输入电流Il(Co)比值; 电力线通信信号短路/旁路器的搭建原则为: 在电力线的交流电工频ω。满足|zi(ω0)| > 1O|zl(ω0)|或者Z1(ω)在ω。处出现极点;同时,在电力线通信的信号通频带ωL≤ω≤ωΗ内满足|Z1(ωO)| < ZL(ω)或者|Z1(GJ) | << |Zl(Q) |或者Z1(ω) = O ;其ωL和ωΗ分别为通频带的低截止角频率和高截止角频率。
10.根据权利要求9所述的一种电力线通信干扰装置,其特征在于:所述电力线通信信号短路/旁路器,采用电容、或者电感、或者电容和电感、或者电容和电阻、或者电感和电阻、或者电容、电感和电阻构成;所述负载阻抗Zl(ω)具体为电力线上电器阻抗、电力线上通信设备阻抗、电力线自身阻抗和其它串并联在电力线上电路阻抗形成的总阻抗。
【文档编号】H04B3/54GK103856242SQ201210500190
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】陈莉华 申请人:李祥明, 杨爱英, 卢继华
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