CN104794292B - 频响曲线实时仿真生成电力线信道的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种频响曲线实时仿真生成电力线信道的方法，提供一个频响坐标界面，并在坐标界面绘制出频响曲线；根据频响坐标系将频响曲线归一化为频响特征数组；将频响特征数组进行反傅里叶变换，得到滤波器理论参数数组；将滤波器理论参数数组导入仿真模型，仿真出电力线信道。由于频响曲线可以在坐标界面上绘制出来，因此定制频响曲线的方式比较直观和灵活；由于频响曲线的仿真过程集成在一个系统上完成，因此简化了电力线信道的仿真过程，使得频响曲线实时仿真生成电力线信道的过程更加迅速和廉价。
Description
技术领域
本发明涉及一种频响曲线实时仿真生成电力线信道的方法。
背景技术
电力线信道仿真领域，电力线信道仿真系统产生某种特征的信道的方式为：借助第三方工具(例如LabVIEW、VC、VB等具备界面开发功能的开发环境。)将频响曲线转化成仿真系统所能识别的参数，然后将参数导入仿真系统，仿真出所需要的信道。但是，在仿真过程中，我们发现现有的仿真方法，对目标信道的描述，往往采用繁琐的参数序列或者是固定频响曲线，不仅导致了仿真过程较为繁琐，而且无法满足根据不同的频响曲线的定制需求来完成电力线信道的仿真。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了频响曲线实施仿真生成电力线信道的方法，包括以下步骤：
(1)提供一个频响坐标界面，并在坐标界面绘制出频响曲线；
(2)根据频响坐标系将频响曲线归一化为频响特征数组；
(3)将频响特征数组进行反傅里叶变换，得到滤波器理论参数数组；
(4)将滤波器理论参数数组导入仿真模型，仿真出电力线信道。
本发明的频响坐标界面可以为测试人员提供了一个频响曲线的输入窗口，测试人员可以根据实际需要通过输入设备(鼠标或触摸屏)在坐标界面绘制出频响曲线，因此，定制频响曲线的方式比较直观和灵活；由于频响曲线的每一个点均对应一个坐标数组元素，因此，可以根据频响曲线上的点坐标挑选出能够表征频响曲线特征的点坐标，然后将这些特征点坐标对应的坐标数组元素归一化为频响曲线的频响特征数组；计算机将会调用离散型傅里叶变换函数将频响特征数组进行反傅里叶变换，从而得到滤波器理论参数数组，可以摒弃复杂的参数序列的生成过程，使得滤波器理论参数数组的生成更加简便迅速，接着将滤波器理论参数数组导入仿真模型(FIR数字滤波器)仿真出所需的电力线信道。
在一些实施方式中，在步骤(4)之前还包括以下步骤：根据仿真模型阶数，将滤波器理论参数数组归一化。由此，可以使得滤波器输入的理论参数数组更加准确。
在一些实施方式中，归一化的方法为均值采样法。由此，可以比较完整的采集出频响曲线的特征数组。
附图说明
图1为本发明一实施方式的频响曲线实时仿真生成电力线信道的方法的步骤示意图；
图2为图1所示方法的频响曲线归一化方法采样示意图；
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的频响曲线实时仿真生成电力线信道的方法的步骤。
如图1所示，S01、在计算机上搭建出频响曲线的输入窗口，即在计算机上提供一个频响坐标界面，该频响坐标界面分别具有横坐标和纵坐标，可通过鼠标或手指(有触屏的情况下)，将需要仿真的频响曲线绘制到坐标界面上，当鼠标或手指在坐标界面绘制频响曲线时，后台软件将会记录下鼠标或手指划过的轨迹，所绘制曲线满足频率(横坐标)与响应(纵坐标)的映射关系，即绘制出的频响曲线的一个横坐标只对应一个纵坐标，即认为是有效的频响曲线。
S02、在实际操作过程中，不可能将频响曲线上的每一个点对应的坐标都拿来作为频响曲线的特征数组，因此，需要对频响曲线进行特征点采样，并将采样得到的特征点归一化为可行的频响特征数组。如图2所示，可以采用均值采样法，在频响坐标界面1内，以频响曲线2对应的横坐标为采样基准，每隔一个坐标单位，对频响曲线2进行采样，采样得到的坐标点3即为频响曲线的特征点，并将采样得到的特征点归一化为可行的频响特征数组。
S03、将频响特征数组进行反傅里叶变换，变换为滤波器理论参数数组。计算机通过调用离散型反傅里叶变换函数，将频响特征数组进行反傅里叶变换，得到滤波器理论参数数组。
S04、根据仿真模型阶数，将滤波器理论参数数组归一化。具体为，根据滤波器的阶数，在反傅里叶变换得到的滤波器理论参数数组中选取与滤波器阶数相同数目的实部绝对值最大的滤波器理论参数数组。
S05、将归一化的滤波器理论参数数组导入仿真模型(滤波器)，由滤波器仿真出所需的电力线信道。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
Claims (2)
1.频响曲线实时仿真生成电力线信道的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)提供一个频响坐标界面，并在所述坐标上手动绘制出频响曲线；
(2)根据频响坐标系将所述频响曲线归一化为频响特征数组；
(3)将所述频响特征数组进行反傅里叶变换，得到滤波器理论参数数组；
(4)根据仿真模型阶数，将所述滤波器理论参数数组归一化；
(5)将所述滤波器理论参数数组导入仿真模型，仿真出电力线信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2) 中的归一化的方法为均值采样法。
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