CN1045239C - 电力相间载波广播方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于农村广播的电力相间载波传输方法，具有传输距离大、可靠性高、成本低廉、性能优良、安全等特点，该发明的主要技术是经调制后用合成功率放大技术得到大功率输出，单线传送技术输送到高压输电线附近，特殊的耦合技术将信号耦合上高压输电线，利用电力线相间波将信号送到远处，再经耦合技术将信号耦合到低压线路送入每个农户，解调后得到广播信号。
Description
本发明涉及一种有线广播方法，特别涉及用于农村电力线载波的广播信号传输方法。
中国专利(ZL91104188.5)公布一种“有线广播的方法及其系统“其特点是：把音频信号调制后，由两根导线引出，一根接地，另一根架空后再接地，或直接与附近的低压电力网中的“0“线连接后再接地，并利用大地土壤构成传输回路，在接收端解调出音频信号。这种技术受地形影响大，传输距离较短，埋设地网非常讲究。
中国专利(CN1083641A)公布了一种“静电容无绳广播方法“的发明专利，该方法是用整个低压电力网作电容器的一个极、大地作另一个极。音频调制的广播载波信号加在这个大电容的两极上，电容两极之间的空间便产生广播信号电力线，并用一个带拉杆天线或拖线的直放式收音机收广播。其缺点是：只能在一个变压器电力网之内传输信号，不能将广播信号传输给多个变压器的电力网，且传输距离极短，仅2公理左右。
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种电力相间载波广播方法，该方法能实现利用电力线传输载波广播信号，特别是广播信号的低损远距离传输，传音质量高，也可同时将广播信号传输给同一高压输电线的多个变压器的电力网。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是对音频信号进行调制、载波发送、传输、接收和解调，其特征包括以下步骤：将经过调制后的载波广播信号进行功率合成放大；将合成放大后的载波广播信号输出线一端接地，另一端串联耦合电容，耦合电容的另一端连接耦合天线B1，耦合天线B1与高压输电线平行架设一段距离，使调制广播信号通过耦合天线B1耦合到高压输电线上，在高压输电线之间形成相间传输模进行传输；再利用载波广播信号的幅射能力，将载波广播信号从高压输电线传输到低压输电线上，或利用耦合天线B2将高压输电线上的部分载波广播信号耦合到低压输电线上，其步骤是：将耦合天线B2的一端与高压输电线平行架设一段距离，另一端跨过电力变压器与低压输电线平行架设一段距离或该端直接与低压电力网连接。
本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1)传输距离非常远，沿输电线很容易实现几十公里的传输距离，百公里外，接收到广播信号也是有可能的，这是由于本技术方案利用了输电线的相间形成传输模，最好尽可能多地形成模1分量，因为模1分量损耗最小，由于输电线对相间传输模的损耗很小，如对于模1分量，仅有2.6-8.7dB/100公里，因此能够实现低损远距离传输；
(2)无需触及电力线，这是由于信号耦合进电力线和从电力线取信号，都是采用无线方式，不直接接触电力线；
(3)广播系统稳定可靠，传音质量高，这是由于传输介质(输电线)质量好、粗、损耗少，受外界干扰少，并且信号不是直接传输，而是经调制后传输，信噪比较直接音频传输高千多倍。
图1是功率合成放大方法的示意图；
图2是另一种功率合成放大方法的示意图；
图3是调制信号耦合到高压输电线的示意图；
图4是调制信号从高压输电线耦合到低压输电线的方法的示意图；
图5是调制信号从高压输电线耦合到低压输电线的另一种方法的示意图；
图6是电力线相间载波广播信号传输的整个技术方案示意图；
图7为单线传送技术示意图。
下面结合附图予以详细描述：
图1为功率合成放大方法，图中G1、G2…Gn代表n台高保真功放机，在实际进行功率合成放大时，n可以取1或2或3…有限整数，本例选n=2，当选其它整数时，功率合成放大步骤与n=2时相同。
首先将音频信号进行调制后，变成调制波，同时输入高保真功放机G1、G2进行功率放大后，再进行功率合成放大，其功率合成放大的步骤是：
用两根音频线或高频线分别绕制在同一个磁环H1上作为两组独立的初级输入，用一根长的音频线或高频线绕制在该磁环H1上作为一组次级输出；再用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环H2上作为一组初级输入，用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环H2上作为一组次级输出；然后将高保真功放机G1、G2的输出分别与磁环H1的两组独立的初级输入相联接，将磁环H1的次级输出与磁环H2的初级输入相连接，这样就将高保真功放机G1、G2的输出合成为一个输出。
图2为另一种功率合成放大方法，图中G1、G2…Gn代表n台高保真功放机，在实际进行功率合成放大时，n可以取2或3…有限整数，本例选n=2，当选其它整数时，功率合成放大步骤与n=2时相同。
首先将音频信号进行调制后，变成调制波，同时输入高保真功放机G1、G2进行功率放大后，再进行功率合成放大，其功率合成放大的步骤是：
用音频线或高频线分别绕制在材质相同的磁环H1、H2上作为两组独立的初级，用两根更长的音频线或高频线分别绕制在磁环H1、H2上作为次级；再用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环H上作为一组初级输入，用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环H上作为一组次级输出；然后将高保真功放机G1、G2的输出分别与磁环H1、H2的初级输入相联接，将磁环H1、H2的次级依次串联起来，将磁环H1、H2的次级串联输出与磁环H的初级输入相连接，这样就将两台高保真功放机的输出合成为一个输出，实现了功率合成放大。
将上述每种功率合成放大后的最后信号输出线一端接地，另一端串联耦合电容，耦合电容的另一端连接耦合天线B1，耦合天线B1与高压输电线平行架设一段距离，使调制载波广播信号通过耦合天线B1耦合到高压输电线上，在高压输电线之间形成相间传输模进行传输；利用载波广播信号的幅射能力和电力变压器本身的藕合，将载波广播信号从高压输电线传输到低压输电线上进行传输，将载波广播信号送到用户，用户用带天线的接收机接收从电力线上幅射出来的载波广播信号，将载波广播信号解调放大还原成音频信号后即可收听到广播信号。
在遇到广播信号较弱的低压电力变压器时，可以再利用耦合天线B2将高压输电线上的部分载波广播信号耦合到低压输电线上，以增强载波广播信号，其步骤是：将耦合天线B2的一端与高压输电线平行架设一段距离，另一端跨过电力变压器与低压输电线平行架设一段距离或该端直接与低压输电线连接。
图7为单线传送技术，该技术主要用来解决广播站距离高压电力线太远时，载波广播信号损失严重，而需减少载波广播信号损失的问题。其步骤是：功率合成放大后输出的载波信号线一端接地，另一端接耦合电容后拉到高压输电线旁并与该高压输电线平行架设一段距离作为耦合天线B1，再沿着主机到高压输电线之间的耦合天线并排架设一根悬空线，在悬空线与耦合天线B1之间形成传输模，以保证信号有效地输送到高压输电线附近。
Claims (6)
1．一种电力相间载波广播方法，包括对音频信号进行调制、载波发送、传输、接收和解调，其特征包括下列步骤：
(1)将经过调制的广播信号进行功率合成放大；
(2)将合成放大后的调制信号耦合到高压输电线上，其步骤是：将合成放大后的信号线一端接地，另一端串联耦合电容，耦合电容的另一端连接耦合天线(B1)，该天线与高压输电线平行架设一段距离，使调制广播信号通过耦合天线(B1)耦合到高压输电线上，在高压输电线之间形成相间传输模；
(3)再利用载波广播信号的幅射能力，将载波广播信号从高压输电线传输到低压输电线上，或利用耦合天线(B2)将高压输电线上的部分载波广播信号耦合到低压输电线上，其步骤是：将耦合天线(B2)的一端与高压输电线平行架设一段距离，另一端跨过电力变压器与低压输电线平行架设一段距离或该端直接与低压电力网连接。
2．根据权利要求1所述的电力相间载波广播方法，其特征在于功率合成放大步骤是用两根音频线或高频线分别绕制在同一个磁环(H)上作为两组独立的初级输入，再利用一根长的音频线或高频线绕制在该磁环(H)上作为一组次级输出，将高保真功放机(G1、G2)的输出分别与两组独立的初级输入相联接。
3．根据权利要求1所述的电力相间载波广播方法，其特征在于功率合成放大步骤是用音频线或高频线分别绕制在材质相同的磁环(H1、H2)上作为两组独立的初级，再用两根更长的音频线或高频线分别绕制在初级相应磁环(H1、H2)上作为次级，然后将高保真功放机(G1、G2)的输出分别与磁环(H1、H2)的初级输入相联接，将磁环(H1、H2)的次级依次串联起来。
4．根据权利要求1所述的电力相间载波广播方法，其特征在于功率合成放大步骤是用两根音频线或高频线分别绕制在同一个磁环(H1)上作为两组独立的初级输入，用一根长的音频线或高频线绕制在该磁环(H1)上作为一组次级输出；再用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环(H2)上作为一组初级输入，用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环(H2)上作为一组次级输出；然后将高保真功放机(G1、G2)的输出分别与磁环(H1)的两组独立的初级输入相联接，将磁环(H1)的次级输出与磁环(H2)的初级输入相连接。
5．根据权利要求1所述的电力相间载波广播方法，其特征在于功率合成放大步骤是用音频线或高频线分别绕制在材质相同的磁环(H1、H2)上作为两组独立的初级，用两根更长的音频线或高频线分别绕制在初级相应磁环(H1、H2)上作为次级；再用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环(H)上作为一组初级输入，用一根长的音频线或高频线绕制在更大的磁环(H)上作为一组次级输出；然后将高保真功放机(G1、G2)的输出分别与磁环(H1、H2)的初级输入相联接，将磁环(H1、H2)的次级依次串联起来，将磁环(H1、H2)的次级串联输出与磁环(H)的初级输入相连接。
6．根据权利要求1所述的电力相间载波广播方法，其特征在于功率合成放大后输出的载波广播信号线一端接地，另一端载波广播信号线接耦合电容后拉到高压输电线旁，并与该高压输电线平行架设一段距离作为耦合天线(B1)，再沿着主机到高压输电线之间的耦合天线，并排架设一根悬空线，在悬空线与耦合天线(B1)之间形成传输模。
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- 1996-03-30 CN CN96117511A patent/CN1045239C/zh not_active Expired - Fee Related
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