一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法
【专利摘要】为了克服现有电力线载波通信存在的发送输出阻抗与电力线特征阻抗匹配的局限性，本发明提出了一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法，即：通过载波芯片发射测试信号，该信号经过放大后会经过耦合器耦合到电力线上，由于已知载波电路的发送部分、接收部分的阻抗特性及耦合器特性，因此根据把发送的信号通过耦合器耦合接收，并对接收到的信号进行处理分析，得到电力线阻抗特性，根据电力线阻抗特性调整发送信号在每个频点的幅频和相频使得发送出去的信号效能最优。
【专利说明】
一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法
技术领域
[0001]本发明涉及通信领域，特别是电力线通信领域。
【背景技术】
[0002]目前，公知的电力线载波通信中，存在信号发射电路的输出阻抗与电力线这一信号传输介质直接进行阻抗匹配的难题，信号发射电路的输出阻抗在发射电路设计完成后就已经确定，而电力线的阻抗会随着电力线的拓扑结构、电力线的负载、信号所使用的频带等因素的变化而变化，因此，无法实现上述两者的阻抗匹配。
【发明内容】
[0003]为了克服现有电力线载波通信存在的发送输出阻抗与电力线特征阻抗匹配的局限性，本发明提出了一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法。
[0004]该实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法是通过实时测量电力线的阻抗，根据当前电力线的阻抗特性调整载波发射模块发送的信号特性，使发射的信号最终能以最优的方式在电力线上进行传输，具体方法是:
通过载波芯片发射测试信号，该信号经过放大后会经过耦合器耦合到电力线上，该耦合器一般为两端口或三端口，其他多端口的类推，在两端口的情况下，把发送到耦合器端口的信号同时通过反馈到载波芯片的接收端，在三端口的情况下，发送到耦合器发送端口的信号同时通过耦合器耦合到载波芯片的接收端，通过对接收到的信号进行处理，分析出接收到信号的幅频相频特性，由于发送的测试信号已知，并且载波电路的发送部分和接收部分的阻抗特性以及耦合器的特性是已知的，因此可以计算出电力线端口的阻抗特性。
[0005]由于电力线端口的接口特性会在不同时间或所处在电力线网络中的不同地点等因素的变化而变化，可以每隔一段时间进行一次阻抗测量，实现对电力线阻抗变化实现跟踪的目的，在发射通信信号是可以根据当前的电力线阻抗特性，在整个发送带宽内调制发送信号的每个频点上的幅频相频特性，使得发送出去的信号的效能最优。
[0006]这里的术语“阻抗匹配”不限于经典阻抗匹配理论中的两者为共轭匹配，由于发射模块的功率限制等客观条件的制约，本文中提及的“阻抗匹配”泛指以提高发射效果为目的、以本发明所提及的方法为手段的改变电路输出的方式。
【附图说明】
[0007]图1是本发明一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法的原理框图；
图2是两端口耦合器使用原理示意图；
图3是三端口耦合器使用原理示意图。
【具体实施方式】
[0008]根据不同的应用场景选择选取合适的对发送信号进行同时耦合、反馈接收，对接收到的信号进行FFT变换得到接收信号的幅频相频特性，由于发送的测试信号已知，并且载波电路的发送部分和接收部分的阻抗特性是已知的，因此可以计算出电力线端口的阻抗特性。
[0009]实施案例一:
在使用两端口耦合器的载波电路中，耦合器的一个端口连接载波信号的发送接收电路，另一个端口连接电力线传输介质，耦合器的一个端口连接载波信号的发送接收电路的阻抗特性是在电路设计时确定并且已知的，耦合器的特性同样也是已知的，把发送电路发送的信号通过接收电路同时进行接收，对比接收到的信号和发送信号的变化，在耦合器参数已知的条件下可以计算出当前连接耦合器的电力线端的阻抗特性，由于电力线端口的接口特性会在不同时间或所处在电力线网络中的不同地点等因素的变化而变化，可以每隔一段时间进行一次阻抗测量，实现对电力线阻抗变化实现跟踪的目的，在发射通信信号是可以根据当前的电力线阻抗特性，在整个发送带宽内调制发送信号的每个频点上的幅频相频特性，使得发送出去的信号的效能最优。
[0010]实施案例二:
在使用三端口耦合器的载波电路中，耦合器的一个端口连接载波信号的发送电路，一个端口连接载波信号的接收电路，另一个端口连接电力线传输介质，耦合器的两个端口分别连接载波信号的发送、接收电路的阻抗特性是在电路设计时确定并且已知的，耦合器的特性同样也是已知的，把发送电路发送的信号经过耦合器通过接收电路同时进行接收，对比接收到的信号和发送信号的变化，在耦合器参数已知的条件下可以计算出当前连接耦合器的电力线端的阻抗特性，由于电力线端口的接口特性会在不同时间或所处在电力线网络中的不同地点等因素的变化而变化，可以每隔一段时间进行一次阻抗测量，实现对电力线阻抗变化实现跟踪的目的，在发射通信信号是可以根据当前的电力线阻抗特性，在整个发送带宽内调制发送信号的每个频点上的幅频相频特性，使得发送出去的信号的效能最优。
[0011]以上实施方式及实施案例仅是对发明进行说明，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明思想范围之外的各种改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法，其特征在于，发送到耦合器发送端口的信号同时通过耦合器耦合或反馈到载波芯片的接收端，通过对接收到的信号进行处理，分析出接收到信号的幅频相频特性，由于发送的测试信号已知，并且载波电路的发送部分和接收部分的阻抗特性以及耦合器的特性是已知的，因此可以计算出电力线端口的阻抗特性。2.根据权利要求1所述的一种实时、动态电力线通信阻抗匹配的方法，其特征在于，在发射通信信号是可以根据当前的电力线阻抗特性，在整个发送带宽内调制发送信号的每个频点上的幅频相频特性，使得发送出去的信号的效能最优。
【文档编号】H04B3/56GK105897308SQ201410607954
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月3日
【发明人】弭强, 张毓
【申请人】弭强, 张毓