低压PLC信道特性研究及基于DSP的调制解调系统硬件设计

摘要

PLC技术是一项以电力线作为传输媒介，利用载波方式来实现数据传递和信息交换的技术，可分为高压PLC、中压PLC和低压PLC技术。本课题所研究内容属低压PLC技术范畴。本研究工作内容重点包括两部分。
　　 第一、低压PLC信道特性研究。参考了大量低压PLC信道特性研究论文，总结设计了一套信道特性实验研究方案，对低压PLC信道特性进行了全面的实验研究，分析了其阻抗特性、衰减特性和噪声特性以及不同负载对信道特性的影响。在此基础上，深入研究了负载接入距离和负载接入位置对信号衰减特性的影响。总结了负载接入距离和接入位置对信号衰减影响的规律。
　　 第二、讨论了现有低压PLC调制解调技术特点，重点分析了它们在低压PLC应用中的缺陷，设计了一种基于新型调制解调算法的低压PLC调制解调系统。具体研究工作内容主要包括：分析了系统各模块的设计要求，研制了各模块电路，集成开发了整体硬件实验系统；为测试系统性能，开发了基于易语言的上位机程序。本设计核心处理器采用高性能的DSP器件——TMS320F2812，使系统具有运算速度快、处理功能强、控制精度高、软件升级简单、通信接口简便等特点。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 引言

1.1课题背景及研究意义

1.2国内外研究状况

1.3论文的主要工作

1.4本章小结

第2章 低压PLC技术介绍

2.1低压PLC原理

2.2低压PLC技术特点

2.2.1低压PLC工作频段选择

2.2.2低压电力线信道特点

2.2.3系统电路设计的安全性

2.3低压PLC典型应用

2.4本章小结

第3章 低压PLC信道特性研究

3.1低压电力线输入阻抗特性

3.2信号传输的衰减特性

3.3低压电力线信道噪声特性

3.4负载对信道衰减特性的影响

3.4.1负载接入距离对信号衰减的影响

3.4.2负载接入位置对信号衰减的影响

3.5本章小结

第4章 低压PLC调制解调技术分析

4.1传统载波调制技术

4.2扩频通信技术

4.3正交频分复用技术

4.4基于相对值判决的多载波编码调制解调算法

4.5本章小结

第5章 调制解调系统的硬件电路设计

5.1系统工作原理

5.2系统硬件电路设计

5.2.1电源电路

5.2.2耦合电路

5.2.3滤波电路

5.2.4前级放大电路

5.2.5功率放大器

5.2.6 DSP模块及D/A设计

5.2.7与PC机通信接口电路

5.3硬件电路的PCB设计

5.4系统上位机程序设计

5.5本章小结

第6章 系统测试分析及改进设想

6.1硬件电路静态测试

6.2上电测试

6.3测试总结

6.4本章小结

第7章 总结

7.1论文主要研究工作

7.2改进设想

7.3本章小结

参考文献

攻渎硕士学位期间发表论文情况

致谢