与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0021]见图2，为本发明在一个实施例中的电路结构图；一种PLC发射信号的功率控制装置包括:可调增益放大单元201(Variable Gain Amplifier，VGA)、功率放大单元202(PowerAmplifier, PA)、信号耦合电路203以及接收单元204 ;可调增益放大单元201的输出与功率放大单元202的输入连接，功率放大单元202的输出与信号耦合电路203连接，接收单元204与信号耦合电路203连接；信号耦合电路203包括电流耦合线圈，所述电流耦合线圈的初级的两端跨接在一对电力线电缆(这一对电力线电缆分别以L和N予以标示)之间，次级的一个连接端接地(即，接地端)，另一个连接端则连接于接收单元204和功率放大单元202的输出端，其中，在所述次级的连接端和和功率放大单元202之间还连接有耦合电容。
[0022]在本实施方式中，无论是在信号接收阶段还是信号发送阶段，接收单元204都是时刻连接于信号耦合电路203而不断开，从而既可以对发送信号的功率电平进行检测，也可通过信号耦合电路203检测信道的信噪比，并将所述信道的信噪比信息反馈至可调增益放大单元201，由可调增益放大单元201进行增益调整，控制发送信号的功率电平。具体地，可调增益放大单元201进行增益调整包括增大增益或减小增益:当接收单元204检测到信道的信噪比下降(即，信道的衰减上升)时，由可调增益放大单元201增大增益；当接收单元204检测到信道的信噪比上升(即，信道的衰减降低)时，由可调增益放大单元201减小增益。另外，所述增益调整的目标值应具有一定的迟滞区间，一般而言，所述迟滞空间的范围为O dB至10 dB，当然并不以此为限，在某些情况下，所述迟滞空间也可以为其他范围，例如大于10 dB。
[0023]以下对本发明的应用做详细说明。
[0024]一般而言，考虑低带宽和高可靠通信要求，实际的电力线载波通信系统基本上采用的是半双工通信，即:一方面，当功放发送信号时，接收通道处于闲置状态，对功放的功率检测可以通过接收通道的模数转换器ADC和相关数字功能电路完成，同时对发送端信道质量进行检测；另一方面，当模拟前端接收信号时，发送功放是处于关断状态，但同样可对功放进行控制。
[0025]电力线的阻抗是时变的，也就是说通信信道上的信号总是处于变动状态，但它是一个缓变的过程；另外，在电力线载波通信系统中，在需要传输的数据之前，为每一个数据包提供一个前导(preamble)信号(如图3所示)，preamble信号往往会包括一些用于正确接收的信息，比如信道编码方式，扰码初始状态，数据包长度等；有的会是一个训练序列用于同步，信道估计、频偏校正等；利用preamble信号，可用来使接收单元摆脱等待状态。利用上述通信信道上的信号为缓变的特点，在接收信号的preamble阶段，判断接收端信道质量；在接下来的发送阶段，相适应地改变发送功放的驱动电平。
[0026]以下一具体实例来进行说明:利用preamble信号判断接收的信号质量，当信号质量较差时(例如要求信噪比大于6dB，此时尚未达到)，那么接收机将不能正常解调出有用信号，可以认为有两种原因:一种是对方接收单元的发送端信号不够强(信道衰减大而导致本地没有接收到信息)，另一种原因是本地接收单元的发送端信号不够强(信道衰减大导致对方没有接收到信息)；之后，发送端将增大增益进而提高发送信号电平，在发送信号中也包含需要对方提高发送功率的信息；提高发送信号电平的预设定方法为是以前一个数据包中的preamble信号所计算得到的信噪比与目标值的差值为准的，假设信道最大衰减为40dB，采用BPSK (Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控)调制方式、误码率低于1(Γ5的解调(无信道编码)的信噪比SNR门限为6dB，那么，发送端的信噪比大于46dB (40dB+6dB)即可；过大的信号不仅消耗更多的系统功耗，当集中器与多表同时通信时还会造成信号干扰，降低通信成功率；需要注意的是，在增益调整过程中，目标值的设定应具有一定的迟滞区间，例如计算所得发送端信噪比需要大于46dB，那么实际的发送增益调整把输出端信噪比设定在46dB至52dB，以避免信道噪声干扰引起的频繁调整。
[0027]本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种PLC发射信号的功率控制装置，包括可调增益放大单元、功率放大单元、信号耦合电路，其特征在于:还包括与所述信号耦合电路始终保持连接的接收单元，所述接收单元反馈信号至所述可调增益放大单元，所述可调增益放大单元与所述功率放大单元连接，所述信号耦合电路还与所述功率放大器连接。
2.根据权利要求1所述的一种PLC发射信号的功率控制装置，其特征在于:所述信号耦合电路包括电流耦合线圈，所述电流耦合线圈的初级的两端跨接在一对电力线电缆之间，次级具有接地端和用于连接于所述接收单元和所述功率放大单元的连接端。
3.根据权利要求2所述的一种PLC发射信号的功率控制装置，其特征在于:所述信号耦合电路中的电流耦合线圈和所述功率放大单元之间设有耦合电容。
4.根据权利要求1所述的一种PLC发射信号的功率控制装置，其特征在于:所述可调增益放大单元增益调整的目标值具有迟滞区间。
【专利摘要】本发明提供一种PLC发射信号的功率控制装置，包括可调增益放大单元、功率放大单元、信号耦合电路，还包括与所述信号耦合电路始终保持连接的接收单元，所述接收单元反馈信号至所述可调增益放大单元，所述可调增益放大单元与所述功率放大单元连接，所述信号耦合电路还与所述功率放大器连接；利用所述接收单元，可以用于通过所述耦合电路检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并将所述信道的信噪比信息反馈至所述可调增益放大单元，由所述可调增益放大单元进行增益调整，控制发送信号的功率电平；相较于现有技术，本发明无需额外增加附加的检测电路，具有结构简单、系统复杂度较低和成本节省的优点。
【IPC分类】H04B3-54, H04B3-04
【公开号】CN104702313
【申请号】CN201510095395
【发明人】郑坚江, 袁志民, 冯丹荣
【申请人】宁波三星电气股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月4日