电力线载波通道模拟仿真系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力线载波通道模拟仿真系统，包括电力线配测接入端、第一载波耦合器、程控衰减器、第二载波耦合器及电力线被测接入端，第一载波耦合器的输入端与电力线配测接入端连接，程控衰减器的输入端与所述第一载波耦合器的输出端连接，第二载波耦合器的输入端与所述程控衰减器的输出端连接，电力线被测接入端与第二载波耦合器的输出端连接。本发明利用第一载波耦合器将电力线配测接入端上混合信号中的工频信号与载波信号进行分离，分离的载波信号通过程控衰减器进行程控衰减，实现了载波信号的程控衰减，连续可调，覆盖面广，测试效率高。
【专利说明】电力线载波通道模拟仿真系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力线载波通信领域，尤其涉及一种电力线载波通道模拟仿真系统。【背景技术】
[0002]在载波通信模拟组网测试系统中，无论是系统功能测试还是通信单元性能测试，都存在一个较为麻烦的问题，即关于可变衰减网络的配置问题。
[0003]依照电力行业及国网公司相关标准，低压电力线载波频段范围应为3-500KHZ，目前，载波通信模块供应商很多，其载波频率、调制方式和宽带各不相同，参照下表所示，列出部分厂家生产载波通信模块的所采用的载波频率。
【权利要求】
1.一种电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，包括: 电力线配测接入端，用以提供具有工频信号和载波信号的混合信号； 第一载波耦合器，所述第一载波耦合器的输入端与所述电力线配测接入端连接，以对所述混合信号中的工频信号进行滤除，而对所述载波信号耦合形成第一耦合信号； 程控衰减器，所述程控衰减器的输入端与所述第一载波耦合器的输出端连接，以接收所述第一耦合信号，并对所述第一耦合信号进行程控衰减处理形成衰减信号； 第二载波耦合器，所述第二载波耦合器的输入端与所述程控衰减器的输出端连接，以接收所述衰减信号，并将所述衰减信号进行耦合形成第二耦合信号； 电力线被测接入端，所述电力线被测接入端与所述第二载波耦合器的输出端连接，以输出所述第二耦合信号。
2.根据权利要求1所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，还包括单相交流滤波器，所述单相交流滤波器的输入端与所述电力线配测接入端连接，输出端与所述电力线被测接入端连接，以对所述混合信号中的载波信号进行滤除，而对所述工频信号进行耦合形成单相交流信号。
3.根据权利要求2所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述单相交流滤波器包括: 一级单相交流滤波器，所述一级单相交流滤波器的输入端与所述电力线配测接入端连接，用于对所述混合信号进行一次滤波，分离出所述工频信号； 二级单相交流滤波器，所述二级单相交流滤波器的输入端与所述一级单相交流滤波器的输出端连接，输出端与所述电力线被测接入端连接，用于对所述工频信号进行二次滤波且耦合形成纯净的单相交流信号，并通过所述电力线被测接入端输出。
4.根据权利要求1所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述程控衰减器对所述第一耦合信号按照预设步进程控衰减形成所述衰减信号。
5.根据权利要求1或4任一项所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述程控衰减器包括通信接口、MCU控制单元、可调稳压电源及可调衰减器； 所述通信接口用以与外部计算机连接，获取程控指令；所述MCU控制单元与所述通信接口、可调稳压电源连接，用以根据所述程控指令控制所述可调稳压电源输出的电压信号；所述可调衰减器的输入端与所述第一载波耦合器连接，输出端与所述第二载波耦合器连接，受控端与所述可调稳压电源的输出端连接，用以根据所述电压信号对所述第一耦合信号进行相应衰减量的衰减。
6.根据权利要求5所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述程控衰减器还包括与所述MCU控制单元相连接用于显示程控衰减过程及结果的显示单元和用于存储所述程控衰减器的程序及数据的存储单元。
7.根据权利要求5所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述可调稳压电源包括第一可调稳压电源及第二可调稳压电源，所述可调衰减器包括第一可调衰减器及第二可调衰减器，其中， 所述第一可调稳压电源输入端与所述MCU控制单元连接，输出端与所述第一可调衰减器的受控端连接，用以根据所述MCU控制单元的控制而输出对应的第一电压信号，以使所述第一可调衰减器根据所述第一电压信号对所述第一耦合信号进行第一衰减量的一次衰减； 所述第二可调稳压电源的输入端与所述MCU控制单元连接，输出端与所述第二可调衰减器的受控端连接，用以根据所述MCU控制单元的控制而输出对应的第二电压信号，以使所述第二可调衰减器根据所述第二电压信号对所述一次衰减后的第一耦合信号进行第二衰减量的二次衰减。
8.根据权利要求7所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述第一可调衰减器的输入端通过第一同轴线缆与所述第一载波耦合器的输出端连接，输出端与所述第二可调衰减器的输入端连接，所述第二可调衰减器的输出端通过第二同轴线缆与所述第二载波耦合器的输入端连接。
9.根据权利要求1所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述第一载波耦合器、第二载波耦合器均包括交流火线连接端、交流零线连接端、压敏电阻、第二电阻、第一电容、第一瞬态抑制二极管、变压器、第三电阻、第二电容、第二瞬态抑制二极管、同轴电缆正极端、同轴电缆负极端； 所述压敏电阻、第一瞬态抑制二极管及变压器的原线圈分别并联连接于所述交流火线连接端与交流零线连接端之间，所述第一电容的一端连接于所述交流火线连接端，另一端连接于所述变压器的原线圈的正极端，所述第二电阻与所述第一电容并联连接； 所述第二瞬态抑制二极管及变压器的副线圈分别并联连接于所述同轴电缆正极端与同轴电缆负极端之间，所述第二电容一端连接于所述变压器的副线圈的正极端，另一端连接于所述同轴电缆正极端，所述第三电阻与所述第二电容并联连接。
10.根据权利要求1至9任一项所述的电力线载波通道模拟仿真系统，其特征在于，所述第一载波耦合器及第二载波耦合器允许耦合的载波信号的频率范围为10KHz-500KHz。
【文档编号】H04B3/54GK104022800SQ201410271527
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】郑振洲, 谢朝晖, 周绚华, 赵震宇, 熊茹, 陈德生, 孙广, 吴金明, 李福喜, 舒杰红, 崔涛 申请人:国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院, 深圳市友讯达科技发展有限公司