一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法

文档序号:7801127阅读:168来源:国知局
一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法
【专利摘要】本发明涉及一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法,属于电力线传输、电力线通信、电力线干扰、信息安全、电力网络及通信等相关【技术领域】,主要用于对多频段的电力线通信进行阻扰。该设备包括电源模块、耦合电路、功率自适应干扰源模块、阻抗匹配器及驱动模块。本发明可以对各种频段(加入频段范围查窄带电力线通信的国际标准)的窄带电力线通讯设备实施干扰。本发明采用了功率自适应的主动式噪声信号干扰电力线通信,可以对抗功率自适应的电力线通信设备,加强干扰能力,并且节约能源。
【专利说明】一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法,属于电力线传输、电力线通信、电力线干扰、信息安全、电力网络及通信等相关【技术领域】,主要用于对多频段的电力线通信进行阻扰。
【背景技术】
[0002]由于技术发展,基于窄带电力线通信的有线局域网应用门槛很低,并且开始普及。窄带电力线传输设备可以做的很小,且接通电源就可以进行传输。故如电力线抄表、电力线传输呼叫等应用,为百姓生活提供了便利。如起源于美国的X-1O协议以及相关设备可通过电力线对电子设备进行远程控制;近年来瑞朗集团研制出了其放大器设备,进一步推动了电力线设备的使用。
[0003]关于电力线通信及其干扰设备方面的知识产权产出,有如下几项:
[0004]电力线应用方面有:“基于电力线网络传输的智能电表”(专利号CN201320030263.8)提出了一种带有处理器,请能够进行电力线通讯的智能电表,最终实现了自动抄表。“一种基于电力线传输信号的云空调系统”(专利号CN201210425589.0),将云空调所用的电力线和网络信号线合二为一,减少了线路的铺设与成本,方便了人们的生活。
[0005]在电力线抗干扰通信方面有:实用新型专利“电力线载波抗干扰通讯装置”(专利号CN201020161616.4)给出了一种电力线载波通信的抗干扰方法和设备,克服了电力线干扰容易损坏通讯终端和造成通讯误码的缺陷,实现了低压电力线载体的有效通信,降低了设备损伤。此外发明“一种电力线通信系统中的抑制脉冲干扰的装置”(申请号:03105317.3),特别针对脉冲干扰提出了抗干扰措施;发明“电力线信道强干扰噪声抑制装置中用的抑噪电路”(专利号CN203301478U)提出的方法和设备可以抑制噪声对电力线通信的干扰。发明专利“电力线载波信道强干扰噪声的抑制方法及其电路结构”(专利号PatentCN103338080A)对电力线通信的传输信道中可能存在的各种形式的强噪声提出了抑制的方法和设备,并且取得了良好的成果。
[0006]现有的窄带电力线传输相关的产品及设备,其传输频带大多采用30-150KHZ频段。电力线通信设备的一路信号占据几十到IOOHz ;在满足电磁兼容条件下,功率常为
0.5W-2W ;此外,电力线通信设备小巧、可靠,使得窄带电力线传输设备容易配置语音传感器,且接通电线即可实现窃听;这对某些重要的技术会议现场、评审现场已经需要保密的项目实施场所带来了巨大的威胁。前述涉及“窄带电力线传输”的干扰设备产品或专利及实用新型,主要针对低压电力线通信、抑制强噪声电路,主要都是针对窄带电力线通信设备。目前还未见报道针对多频段、主动防干扰的电力线产品及相关专利。

【发明内容】

[0007]本发明的目的是为了提出一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法,该设备能够抑制电力线通信并且解决电力线通信窃听的问题。[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0009]本发明的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,该设备包括电源模块、耦合电路、功率自适应干扰源模块、阻抗匹配器及驱动模块;
[0010]所述的电源模块包括电源变压器、桥式整流电路、滤波器和稳压器,电源模块的功能是将民用市电转化为适合后面的控制以及信号环节使用的电压范围为3?12V的交流电。
[0011]所述电源变压器将220V交流电压转换为较低压的交流电,并设有频率跟随电路,使得市电的频率波动不会影响后级电路。
[0012]所述桥式整流电路将正负交替的正弦交流电压整流为单方向的脉动电压;
[0013]所述滤波器将桥式整流电路输出的电压脉动部分进行平滑;
[0014]所述稳压器使得电网电压或者负载变化时,输出的电压保持稳定。
[0015]所述的耦合电路包括高通滤波器和可调变压器。耦合电路的功能是阻隔低频220V电压信号。
[0016]所述的高通滤波器可以由结合滤波器网络构成,它将50Hz市电过滤,将高频信号截留,经过可调变压器,传向后继的阻抗匹配模块和功率自适应干扰源;
[0017]所述的可调变压器可以无损地放大高频信号,使得其能够被后继电路识别。
[0018]所述的功率自适应干扰源模块,为一套或多套。每套功率自适应干扰源模块包括信号测量电路、模数转换模块、嵌入式智能CPU模块、噪声信号发生器和调制器。功率自适应干扰源模块的功能是根据电力线信道条件,计算控制产生随机信号的噪声源输出自适应的噪声功率。
[0019]所述的信号测量电路接收耦合电路提供的信号,对信号的电压和电流合理地放大,并且送入模数转换模块。
[0020]所述的模数转换模块,将高频电力线通信的信号采样量化送入中央计算单元。
[0021]所述的嵌入式智能CPU模块对高频信号进行频谱分析,找到通信信号所在的频谱,并且估计其通信的能量;并根据通信信号所在频带和能量信息,控制噪声信号发生器,接收噪声信号发生器,产生相对应功率的基带噪声,然后控制调制器将基带噪声调制到频带上。
[0022]可以用所述的嵌入式智能CPU模块控制所述的噪声信号发生器产生特定功率的噪声。
[0023]可以用所述的嵌入式智能CPU模块控制所述的调制器将噪声信号调制到特定的频段。所述调制器可以进行替换,从而可以在不同频段进行干扰,匹配不同的应用场景。
[0024]所述的阻抗匹配器,为一套或多套。每套阻抗匹配器包含阻抗测量电路,计算控制电路及可变电容电感网络;阻抗匹配器的功能是即时测量时变阻抗和匹配干扰源的输出阻抗。
[0025]所述的阻抗测量电路是一个有源网络,将电力线视作一个广义电阻,通过电路硬件采样提取相位和幅度信息。由于本干扰设备插入电力线的位置不固定,将导致阻抗的时变与不匹配,因此,不同频段的阻抗匹配器设计形式不同。
[0026]所述计算控制电路获取阻抗测量网络给出的幅度相位信息进行计算并且控制后级阻抗阻抗匹配器内的电感或电容元件进行匹配。[0027]所述可变电容电感网络可由前级控制,并且在电路中实现对电感电容网络进行组合匹配。所述阻抗匹配器可有很多种形式,可具体根据应用电路设计不同可调范围的阻抗匹配器。
[0028]所述的驱动模块包括风机和风机驱动电路;驱动模块的功能是在本发明设备接通电源后,所述风机在风机控制电路控制下,能够根据功率自适应干扰源的功率大小,调节风机的转速,完成设备的散热。
[0029]基于上述的多套功率自适应干扰源模块及多套阻抗匹配器,嵌入式智能CPU模块给出电力线信道中不同频段的信号强度和在频带中的位置,并据此控制多个信号发生器和调制器,分别发生不同功率和频段的干扰噪声,并且通过不同的阻抗匹配单元,将噪声信号灌入电力线通信信道中去。
[0030]本发明的一种主动式多频段电力线通信干扰方法,步骤为:
[0031]首先介绍“对一个窄带电力线通信设备进行干扰”的方法。
[0032]I)用户得知当电力线中有一个窄带电力线通信设备接入电力传输网,用户首先将本主动式多频段电力线通信干扰设备通过普通的插头接入电力传输网。假设该窄带电力线通信设备工作于fsignal,其工作功率Psignal,并且用户事先无法得知该两个参数。另设接收设备可以远程接收到由发射设备发射的频带信号Xsignal,传输线电力频率为f50。
[0033]2 )通过电源模块对该通信设备进行供电:
[0034]2.1利用电源模块的电源变压器,将220V市电转换为低压交流电;
[0035]2.2利用电源模块的桥式整流电路,将低压交流电整流成近似直流电;
[0036]2.3利用电源模块的滤波器,为前述2.2生成的直流电进行平滑,消除高频部分;
[0037]2.4市电的有效值可能在220V左右波动,进而影响整流后直流电的稳定性。故利用(I)电源模块的稳压器,对直流电进行稳压。
[0038]3)该通信设备通过耦合电路和功率自适应干扰源模块的配合工作,实现对电路中电力线通信信道和信号的分析。
[0039]3.1耦合电路中的高通滤波器将频率为f5(l的低频市电过滤,将电力线通信的频带信号Xsignal截留,经过耦合电路中的可调变压器,传向后继的(3)功率自适应干扰源和⑷阻抗匹配器。事实上,由于噪声和衰落的存在,实际截留的信号为X, signal+N,X' signal为畸变后的信号,N为噪声。
[0040]3.2功率自适应干扰源模块的信号测量电路、模数转换电路和嵌入式智能CPU模块将对3.1处进过滤波获得信号进行计算、分析。由于高频信号幅度很小,所以需要首先由信号测量电路将耦合电路送出的高频信号进行放大并且送入模数转换电路。模数转换电路用比相对窄带电力线通信常用频段更高的采样率对信号进行采样和量化。经过上述步骤,获得了 V Signal+N的采样X‘ signal (n)+N (η)。模数转换电路将采样量化后的上述信号送入嵌入式智能CPU模块。
[0041]3.3根据前述,原始信号Xsignal的频域信息已经发生微小变化,并且叠加了高频噪声,故需要功率自适应干扰源模块中的嵌入式智能CPU模块对信号Xsignal的具体频段和能量进行估计。嵌入式智能CPU模块首先获得的信号进行变换域操作,获得其功率谱特征
Signalin) +及(Π)。然后采用根据电力线信道特征的模糊算法,估计出原始信号Xsignai所在的频率范围的下界Z^nct/和上界侦得信号在上下界范围内的置信度为95%。
随后计算耦合后获得的信号的总功率,在计算中应该考虑信号测量电路的放大。
[0042]3.4由于利用耦合电路将高频信号耦合下来时,依旧有部分功率残留在电力线信道中。此时可以利用电力线通信耦合的测试经验,用?估计出在信道中的总功率
PeSigi^ated,并且存储在嵌A式智能CPU模±夹中。
[0043]4)该通信设备通过功率自适应干扰源模块和阻抗匹配器的配合工作,实现干扰信号的产生、调制,以及干扰信号的灌入
[0044]4.1通过嵌入式智能CPU模块估计出了待干扰窄带电力线通信频段信息fsignal、Signal和功率信息^ ;在设定干扰的信噪比SNR=l/r后,得出所需的干
扰功中.?= r * Pfgtfted,随后可以通过⑶功率自适应干扰源模块的嵌
入式智能CPU模块控制噪声信号发生器产生功率为的噪声信号。
[0045]4.2利用功率自适应干扰源模块中的调制器,将4.1中的噪声信号调制到下界 和上界./^nai的中间。
[0046]4.3为了将4.2产生的频带上的噪声信号输入到电力线上,需要对电力线阻抗和噪声源阻抗进行匹配。利用功率自适应干扰源模块中的阻抗匹配器,并且结合嵌入式智CPU模块的计算能力,能进行输出阻抗的匹配,进而将噪声源的功率向电力线中输出。不同的电力线网络可以应用不同的阻抗匹配器,进而实现噪声功率充分输出。
[0047]5)该通信设备通过驱动模块实现设备的散热,进而保证其工作的稳定性和安全性。
[0048]5.1驱动模块 中的风机驱动电路通过监控电源模块输出的电压和电流,监控本设备的整体功率。
[0049]5.2当5.1中所监控的设备达到设定的阈值后,风机驱动电路驱动(5)驱动模块中的风机进行工作,开始主动散热。
[0050]总体上,上述方法实现了一个反馈控制系统,利用测量和估计的窄带电力线通信信号为反馈变量,产生了噪声信号,并且产生干扰。
[0051]下简要介绍“对多个窄带电力线通信设备同时进行干扰”的方法。
[0052]本方法的主要步骤与“对一个窄带电力线通信设备进行干扰”一致,前一种方法中,只有一个窄带电力线通信的频段。后者则有多个通信频段;相应得,在一个设备中需要多套功率自适应干扰源模块,包括:信号测量电路、模数转换模块、嵌入式智能CPU模块、噪声信号发生器、调制器。以及多套阻抗匹配器包括阻抗测量电路,计算控制电路及可变电容电感网络。在重复进行上述1)、2)、3)、4)步后,对多个窄带电力线通信频带进行干扰。
[0053]有益效果
[0054]I)本发明可以对各种频段(加入频段范围查窄带电力线通信的国际标准)的窄带电力线通讯设备实施干扰。
[0055]2)本发明采用了功率自适应的主动式噪声信号干扰电力线通信,可以对抗功率自适应的电力线通信设备,加强干扰能力,并且节约能源。
[0056]3)本发明通过对设定频段的扫频分析,可寻找到最可能的通信信号所在的频段,最终实现KHz量级上(具体化频段)的干扰频段自适应。
[0057]4)该电力线通信干扰设备是一种新型的信息安全产品,它通过产生随机噪声,将目标信道频段的信噪比降到极低。
[0058]5)在需要保密的场所,将本设备插入任意一个电线插头中,可以适用于干扰潜在的电力线通信窃听设备的工作。
[0059]6)电力线通信设备无法通过电力线发出正常的通信信号。
[0060]7)本发明在常用窄带电力线通信设备基础上,将所需传输信号调制到多个几十KHz通信信道频段上,可根据具体实施环境的不同,动态调整频段数量及宽度。实施时,将本发明通过电源插座接入电力线局域网,可以对本局域网内的电力线通信实现宽频段干扰。
[0061]8)本发明针对需阻断电力线通讯即防止电力线窃听的需求,提出了一种主动式多频段电力线通信干扰方法与设备,具体的,本发明采用嵌入式智能硬件电路接收电力线通信信道中的信号,进行采样量化后,根据不同实施环境,用其中的智能CPU模块分析电力线中的各频段信号功率,选择不同调制器,主动产生噪声信号,并将其调制到多频段上,实现降低较宽频段通信信道的信噪比,从而自适应地阻断电力线窃听。
【专利附图】

【附图说明】
[0062]图1a为本发明实施例1中的主动式固定单频段电力线通信干扰设备(包含电源模块和驱动模块)系统框图;图1b为本发明实施例2中的主动式自适应频段电力线通信干扰设备(为了观察方便,删去了电源模块及驱动模块)的系统框图;
[0063]图2为实施例1和实施例2的示意图,是以图1a的主动式固定单频段电力线通信干扰设备或者以图1b主动式自适应频段电力线通信干扰设备对窄带电力线通信进行干扰的一个实施例;
[0064]图3为本发明实施例3中的主动式多频段电力线通信干扰设备的系统框图,为了观察方便,删去了电源、风机及其驱动。
[0065]图4为以图3所示干扰设备系统对窄带电力线通信进行干扰的一个实施例。【具体实施方式】
[0066]为了明晰本发明的原理、范畴和实施,下面对本发明“一种主动式多频段电力线通信干扰方法和设备”,结合实施例和各附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
[0067]实施例1
[0068]本实施例是“一种主动式多频段电力线通信干扰设备”的实施例,采用的是主动式固定单频段电力线通信干扰设备。图1a和Ib和图2是本实施例的示意图。图1b是主动式多频段电力线通信干扰设备,其中1.2为耦合电路,1.4为阻抗匹配网络,1.5为功率自适应干扰源模块。在本实施例中,待干扰频段固定可知,图1b设备可以化简为图1a所示设备,其中1.1是电源模块和驱动模块。1.2是耦合电路,1.3是功率自适应干扰源模块,1.4是阻抗匹配器。图2为其系统框图,其中2.21和2.22分别为窄带电力线通信系统发送和接收设备;2.1为主动式窄带电力线通信干扰设备。
[0069]实施例2
[0070]本实施例是“一种主动式多频段电力线通信干扰设备”的实施例,采用主动式多频段电力线通信干扰设备设备。图1b和图2是本实施例的示意图。本实施例的应用场景为电力线局域网,在实际应用中,往往不知道电力线通信设备所采用的具体频段,此时需要自适应变换频段,因此采用实施例2中的主动式电力线通信干扰设备,该通信干扰设备的干扰频段可变。如图2中所示,本实施例在电力线局域网中接入了 2.21,为某窄带电力线通信发射设备,图中2.22为某窄带电力线通信接收设备。
[0071]在本实施例中,某窄带电力线通信发射设备将基带信号调制到频带上。其中心频率为fsignal=30KHz,其占用带宽相对中心频率可忽略不计;总功率Psignal=0.1W正常工作下,接收设备可以远程接收到由发射设备发射的频带信号Xsignal。另设工频信号频率为f50=50Hzo[0072]在本实施例中,根据图2,将图1b所示设备接入电力线中。图2中的1.2耦合电路,在本实施例中由结合滤波器和低噪声变压器级联而成,将高频信号耦合下来,则该信号为r signai+N,X/ signal为畸变后的信号,N为噪声。随后信号被耦合电路将高频信号传输给图1中1.5功率自适应干扰源模块。
[0073]信号测量电路将V Signal+N放大100倍后送入1.5中的数模转换电路,用IOOKHz的采样率、利用采样保持电路进行采样并且进行8位均匀量化。此时获得数字信号
VSignal(n)+N(n),送入1.5的嵌入式智能CPU模块进行分析和计算。
[0074]1.5的嵌入式智能CPU模块中采用离散短时傅里叶变换对数字信号
Vsignal (n)+N (η)进行频谱分析,获得其功率谱密度信息。在功率谱密度中找到功率谱密度最大的频段范围。然后用灰色算法估计窄带电力线通信信号所在的频段的下界
/^η?./=29.9Κ?ζ和上界/^nca=30.1KHz;并且根据前级电路的功率变化计算出原始信号的总功率小于pfgt/ated=0.2w。
[0075]利用嵌入式智能CPU模块所获得的功率和频率信息,控制着所述噪声信号发生器和调制器。
[0076]在本例中,1.5中的可调噪声信号发生器由一个M信号发生器(模32)、数控功率放大器以及外围电路组成。本例中设定干扰的信噪比SNR=l/r=l/50 ;嵌入式智能CPU模块控
制可调噪声信号发生器输出噪声的功率= V * P眾IlrTed=丽。噪声信
号的
[0077]本例中调制器是数字调制电路,由嵌入式智能CPU模块将该噪声信号调制到下界/,75na/=29.9KHz 和上界/sUd=;30.1 KHz 之间。
[0078]本例中1.4阻抗匹配器由频率可调电源,可变感容电阻网络,恒定电阻网络和采样器组成,完成阻抗匹配的功能需要用到嵌入式智能CPU模块的计算功能。首先用频率可调电源产生一个下界
【权利要求】
1.一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:该设备包括电源模块、耦合电路、功率自适应干扰源模块、阻抗匹配器及驱动模块; 所述的电源模块的功能是将民用市电转化为适合后面的控制以及信号环节使用的电压范围为3~12V的交流电; 所述的耦合电路的功能是阻隔低频220V电压信号; 所述的功率自适应干扰源模块的功能是根据电力线信道条件,控制产生随机信号的噪声源并输出自适应的噪声功率; 所述的阻抗匹配器的功能是即时测量时变阻抗和匹配干扰源的输出阻抗; 所述的驱动模块包括风机和风机驱动电路;风机在风机控制电路控制下,驱动模块能够根据功率自适应干扰源的功率大小,调节风机的转速,完成设备的散热; 电源模块为整个 设备供电,驱动模块实现设备的散热; 电力线的中全部信号首先通过耦合电路,耦合电路将隔离出的高频信号送入功率自适应干扰源模块,功率自适应干扰源模块产生能够用于干扰的噪声信号以后,通过阻抗匹配器和耦合电路送入电力线实现通信干扰。
2.根据权利要求1所述的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:电源模块包括电源变压器、桥式整流电路、滤波器和稳压器; 电源变压器将220V交流电压转换为低压的交流电,并设有频率跟随电路; 所述桥式整流电路将正负交替的正弦交流电压整流为单方向的脉动电压; 所述滤波器将桥式整流电路输出的电压脉动部分进行平滑; 所述稳压器使得电网电压或者负载变化时,输出的电压保持稳定。
3.根据权利要求1所述的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:耦合电路包括高通滤波器和可调变压器; 所述的高通滤波器由结合滤波器网络构成,它将50Hz市电过滤,将高频信号截留,经过可调变压器,传向后继的阻抗匹配模块和功率自适应干扰源; 所述的可调变压器可以无损地放大高频信号,使得其能够被后继电路识别。
4.根据权利要求1所述的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:所述的功率自适应干扰源模块,为一套或多套。
5.根据权利要求4所述的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:每套功率自适应干扰源模块包括信号测量电路、模数转换模块、嵌入式智能CPU模块、噪声信号发生器和调制器; 所述的信号测量电路接收耦合电路提供的信号,对信号的电压和电流合理地放大,并且送入模数转换模块; 模数转换模块是将高频电力线通信的信号采样量化送入中央计算单元; 所述的嵌入式智能CPU模块对高频信号进行频谱分析,找到通信信号所在的频谱,并且估计其通信的能量;并根据通信信号所在频带和能量信息,控制噪声信号发生器,接收噪声信号发生器,产生相对应功率的基带噪声,然后控制调制器将基带噪声调制到频带上。
6.根据权利要求1所述的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:所述的阻抗匹配器为一套或多套。
7.根据权利要求6所述的一种主动式多频段电力线通信干扰设备,其特征在于:每套阻抗匹配器包含阻抗测量电路,计算控制电路及可变电容电感网络; 所述的阻抗测量电路是一个有源网络,将电力线视作一个广义电阻,通过电路硬件采样提取相位和幅度信息; 所述计算控制电路获取阻抗测量网络给出的幅度相位信息进行计算并且控制后级阻抗阻抗匹配器内的电感或电容元件进行匹配; 所述可变电容电感网络由前级控制,并且在电路中实现对电感电容网络进行组合匹配。
8.—种主动式多频段电力线通信干扰方法,其特征在于步骤为: .1)用户得知当电力线中有一个窄带电力线通信设备接入电力传输网,用户首先将该设备通过插头接入电力传输网; 假设该窄带电力线通信设备工作频率为fsignal,其工作功率为Psignal,并且用户事先无法得知该两个参数;另设接收设备可以远程接收到由发射设备发射的频带信号Xsignal,传输线电力频率为f5Q; . 2)通过电源模块对该通信设备进行供电: .2.1利用电源模块的电源变压器,将220V市电转换为低压交流电; .2.2利用电源模块的桥式整流电路,将低压交流电整流成近似直流电;. 2.3利用电源模块的滤波器,为前述2.2生成的直流电进行平滑,消除高频部分; . 2.4利用电源模块的稳压器,对直流电进行稳压; . 3)该通信设备通过耦合电路和功率自适应干扰源模块的配合工作,实现对电路中电力线通信信道和信号的分析;. 3.1耦合电路中的高通滤波器将频率为f5(1的低频市电过滤,将电力线通信的频带信号Xsignal截留,经过耦合电路中的可调变压器,传向后继的功率自适应干扰源和阻抗匹配器;实际截留的信号为V Signal+N, V signal为畸变后的信号,N为噪声; . 3.2功率自适应干扰源模块的信号测量电路、模数转换电路和嵌入式智能CPU模块将对3.1处进过滤波获得信号进行计算、分析;首先由信号测量电路将耦合电路送出的高频信号进行放大并且送入模数转换电路;模数转换电路用比相对窄带电力线通信常用频段更高的采样率对信号进行采样和量化;然后用自相关方法将电路中由本设备产生的噪声信号去除;经过上述步骤,获得了 X' signal+N的采样X' signal (η)+N(n)。模数转换电路将采样量化后的上述信号送入嵌入式智能CPU模块; .3.3使用功率自适应干扰源模块中的嵌入式智能CPU模块对信号Xsignal的具体频段和能量进行估计;嵌入式智能CPU模块首先获得的信号进行变换域操作,获得其功率谱特征
(X) +及O);然后采用根据电力线信道特征的模糊算法,估计出原始信号Xsignai所在的频率范围的下界和上界侦得信号在上下界范围内的置信度为95% ;随后计算耦合后获得的信号的总功率 . 3.4用估计出在信道中的总功率Plgtfied,并且存储在嵌入式智能CPU模块中; .4)该通信设备通过功率自适应干扰源模块和阻抗匹配器的配合工作,实现干扰信号的产生、调制,以及干扰信号的灌入;.4.1通过嵌入式智能CPU模块估计出了待干扰窄带电力线通信频段信息Qgnal、和功率信^;在设定干扰的信噪比SNR=l/r后,得出所需的干扰功率为TfjSgSeJLe = r * PesIgiZfed,随后可以通过功率自适应干扰源模块的嵌入式智能CPU模块控制噪声信号发生器产生功率为的噪声信号; .4.2利用功率自适应干扰源模块中的调制器,将4.1中的噪声信号调制到下界和上界的中间; .4.3利用功率自适应干扰源模块中的阻抗匹配器,并且结合嵌入式智CPU模块的计算能力,进行输出阻抗的匹配,进而将噪声源的功率向电力线中输出; .5)该通信设备通过驱动模块实现设备的散热; .5.1驱动模块中的风机驱动电路通过监控电源模块输出的电压和电流,监控该通信设备的整体功率。 .5.2当5.1中所监控的设备达到设定的阈值后,风机驱动电路驱动驱动模块中的风机进行工作,开始 主动散热。
【文档编号】H04K3/00GK103916207SQ201410144149
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】卢继华, 叶能, 于含笑, 唐堂 申请人:北京理工大学
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