一种宽带载波通信衰减电路和耦合电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力通信技术领域，具体地，涉及一种宽带载波通信衰减电路和耦合 电路。
【背景技术】
[0002] 电力线通信（Power Line Communication)技术简称PLC，是指利用电力线传输数 据的一种通信方式。信道是通信设备进行数据传输的载体或物理介质，信道的特性和特征 是通信设备设计的重要依据，掌握信道的变化规律和特点非常重要。电力线是一个非线性、 时变、非专用通信信道，研究和掌握电力线通信信道的规律和特点对开发载波通信设备具 有必要性。
[0003] 电力线宽带载波基于TCP/IP网络技术，一般采用2-34MHZ频段，占用频带宽，数据 传输速率高，数据容量大，双向传输，无需另外铺设通信线路，安装方便，可以方便的将电力 通信网络延伸到低压用户侧，实现对用户电表的数据采集和控制。要在电力线上实现可靠 的通信，必须充分了解电力线信道的特性。衰减和耦合单元是电力线信道研究中重要的工 具。衰减单元可以实现对大功率信号进行衰减，一方面可以保护后端测试设备，也可以用来 进行衰减特性试验；耦合单元可以实现电力线载波信号的注入。但目前在电力通信领域， 衰减器和耦合器的设计尚未形成统一的技术规范，没有直接适用于宽带载波通信的相关方 法。
[0004] 目前电力线信道特性的测试方法主要有两种：第一种方法是使用频谱分析仪，直 接获取电力线信号的频谱特性；第二种方法是使用数字存储示波器，先把信号的时域信息 存储后，传送到计算机中，再进行频谱估计，获得信号的频谱特性。无论哪种方式，电力线上 的信号需要安全地引入到频谱分析仪或数字存储示波器。但是由于电力线环境复杂，信号 多种多样，幅值高低不同，如果直接将测试仪器接入电网进行测试，有可能将仪器烧毁，需 要专门适用于2-34MHZ频段的耦合和衰减单元，能输出适当频率、适合终端设备幅值的电 力信号。
【发明内容】
[0005]本发明是为了克服现有技术中没有直接适用于宽带载波通信的衰减电路，根据本 发明的一个方面，提出一种宽带载波通信衰减电路。
[0006]本发明实施例提供的一种宽带载波通信衰减电路，包括：放电电阻、可调电阻、安 规电容、第一选频电路、第二选频电路、第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出 端；
[0007]第一输入端通过第一选频电路与第一输出端相连，第二输入端通过第二选频电路 与第二输出端相连；
[0008]放电电阻的一端与第一输入端相连，另一端与第二输入端相连；安规电容的一端 与第一输出端相连，另一端通过可调电阻与第二输出端相连；
[0009] 第一选频电路和第二选频电路均包括一路至多路频率支路，每一路频率支路用于 选通预设频率范围的信号。
[0010] 在上述技术方案中，第一选频电路和第二选频电路均包括两路频率支路，第一选 频电路包括并联的第一电阻和第一电感，第二选频电路包括并联的第二电阻和第二电感；
[0011] 第一输入端通过并联的第一电阻和第一电感后与第一输出端相连，第二输入端通 过并联的第二电阻和第二电感后与第二输出端相连。
[0012] 在上述技术方案中，第一选频电路和第二选频电路的结构相同。
[0013] 在上述技术方案中，当第一选频电路和第二选频电路的结构相同时，衰减电路的 衰减值为：
[0014]
[0015]其中，A为衰减电路的衰减值，f为信号频率，R2为可调电阻的阻值，R3为第一电阻 的阻值，L为第一电感的阻值，C为安规电容的阻值。
[0016] 在上述技术方案中，第一电阻和第二电阻为碳膜电阻。
[0017] 在上述技术方案中，衰减电路为可串联级联的衰减电路。
[0018] 本发明实施例提供的一种宽带载波通信衰减电路，第一选频电路和第二选频电路 包括多路频率支路，在选通预设频率范围的信号的同时、还具有衰减信号的作用，在衰减电 路具有两路频率支路时可以实现无失真通过工频信号、基本无失真衰减2-34MHZ宽带载波 信号，只衰减不影响信号特征。
[0019] 本发明是为了克服现有技术中没有直接适用于宽带载波通信的耦合电路，根据本 发明的一个方面，提出一种宽带载波通信耦合电路。
[0020] 本发明实施例提供的一种耦合电路，包括：放电电阻、可调电阻、第一选频电路、第 二选频电路、第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；
[0021] 第一输入端通过第一选频电路与第一输出端相连，第二输入端通过第二选频电路 与第二输出端相连；
[0022] 放电电阻的一端与第一输入端相连，另一端与第二输入端相连；可调电阻的一端 与第一输出端相连，另一端与第二输出端相连；
[0023] 第一选频电路和第二选频电路用于隔离工频信号。
[0024] 在上述技术方案中，第一选频电路包括并联的第一电阻和第一电容，第二选频电 路包括并联的第二电阻和第二电容；
[0025] 第一输入端通过并联的第一电阻和第一电容后与第一输出端相连，第二输入端通 过并联的第二电阻和第二电容后与第二输出端相连。
[0026] 在上述技术方案中，第一电阻和第二电阻为感性电阻。
[0027] 在上述技术方案中，第一选频电路还包括第一电感，第一电感与第一电阻串联后 与第一电容并联；
[0028] 第二选频电路还包括第二电感，第二电感与第二电阻串联后与第二电容并联。
[0029] 本发明实施例提供的一种宽带载波通信耦合电路，第一选频电路和第二选频电路 可以隔离工频信号，从而利于耦合宽带载波信号；同时，该耦合电路可以实现隔离工频信 号，无失真、无衰减通过2-34MHZ宽带载波信号，不影响信号特征。
[0030] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0031] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0032] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0033] 图1为本发明实施例中衰减电路的第一电路图；
[0034] 图2为本发明实施例中衰减电路的第二电路图；
[0035] 图3为实施例一中衰减电路的电路图；
[0036] 图4为实施例一中衰减电路220V/50HZ工频信号等效电路图；
[0037] 图5为实施例一中衰减电路宽带载波信号等效电路图；
[0038] 图6为实施例一中装减电路的幅频特性仿真图；
[0039] 图7为实施例一中衰减电路的群延时仿真图；
[0040] 图8为实施例一中衰减电路的工频信号仿真图；
[0041] 图9为实施例一中输入扫频信号的示意图；
[0042] 图10为实施例一中输出扫频信号的示意图；
[0043] 图11为本发明实施例中耦合电路的第一电路图；
[0044] 图12为本发明实施例中耦合电路的第二电路图；
[0045] 图13为实施例二中耦合电路的电路图；
[0046] 图14为实施例二中耦合电路的幅频特性仿真图；
[0047] 图15为实施例二中耦合电路的群延时仿真图；
[0048] 图16为实施例二中耦合电路的工频信号仿真图；
[0049] 图17为实施例二中输入扫频信号的示意图；
[0050] 图18为实施例二中输出扫频信号的示意图；
[0051] 图19为实施例二中耦合电路实际测试输出波形图。
【具体实施方式】
[0052] 下面结合附图，对本