CN115987331A - 电力载波发射信号的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电力载波发射信号的控制装置，包括：可调增益放大模块、功率放大模块、信号耦合模块、检测控制模块，其中检测控制模块与所述信号耦合模块电性连接，检测控制模块用于从信号耦合模块中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息，并根据信噪比信息控制所述可调增益放大模块工作，可调增益放大模块根据检测控制模块的控制信号进行增益调整，控制发送信号的功率电平。
Description
技术领域
本发明涉及宽带电力线载波通信技术领域，特别涉及一种电力载波发射信号的控制装置。
背景技术
电力线载波通信是利用已有的低压配电网作为传输媒介，实现数据传递和信息交换的一种手段。应用电力线通信方式发送数据时，发送器先将数据调制到一个高频载波上，再经过功率放大后通过耦合电 路耦合到电力线上，信号频带峰峰值电压一般不超过 10V，因此不会对电力线路造成不良影响。
电力线载波通信的优点是只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，且投资小，但是电力线载波通信也存在如下缺点：时变性强，并且呈现随工频信号变化的循环平稳特性；信道衰减大；干扰信号和噪声信号的强度很大，信噪比和信干比较差。因此，在电力线载波通信中，发送信号的功率控制就显得相当重要。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种电力载波发射信号的控制装置，以解决上述现有技术所存在的技术问题。
一种电力载波发射信号的控制装置，包括：可调增益放大模块、功率放大模块、信号耦合模块、检测控制模块，其中检测控制模块与所述信号耦合模块电性连接，检测控制模块用于从信号耦合模块中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息，并根据信噪比信息控制所述可调增益放大模块工作，可调增益放大模块根据检测控制模块的控制信号进行增益调整，控制发送信号的功率电平。
优选的，检测控制模块包括信噪比检测单元、调整单元，信噪比检测单元用于从信号耦合模块中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息；调整单元用于根据信噪比信息及预存的增益调整表输出对应的控制信号给可调增益放大模块。
所述信号耦合模块包括电流耦合线圈，所述电流耦合线圈的初级两端跨接在外界一对电力线电缆之间，所述电流耦合线圈的次级接地及与所述检测控制模块、所述功率放大模块电性连接。
优选的，调整单元判断出前后两个信噪比信息的大小，在判断出在前信噪比信息大于在后信噪比信息时，输出增大控制信号给可调增益放大模块，以使所述可调增益放大模块增大增益；在判断出在前信噪比信息小于在后信噪比信息时，输出减小控制信号给可调增益放大模块，以使所述可调增益放大模块减小增益。
本发明的电力载波发射信号的控制装置中，检测控制模块与所述信号耦合模块电性连接，检测控制模块从信号耦合模块中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息，并根据信噪比信息控制所述可调增益放大模块工作，可调增益放大模块根据检测控制模块的控制信号进行增益调整，控制发送信号的功率电平，该电力载波发射信号的控制装置利用电力线载波通信中半双工通信的特点，进行增益调整，控制发送信号的功率电平。
附图说明
图1为本发明电力载波发射信号的控制装置的功能模块示意图。
图中：信号耦合模块10、检测控制模块20、信噪比检测单元21、调整单元22、可调增益放大模块30、功率放大模块40。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供的电力载波发射信号的控制装置包括：信号耦合模块10、检测控制模块20、可调增益放大模块30、功率放大模块40，其中检测控制模块20与所述信号耦合模块10电性连接，检测控制模块20用于从信号耦合模块10中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息，并根据信噪比信息控制所述可调增益放大模块30工作，可调增益放大模块30根据检测控制模块的控制信号进行增益调整，控制发送信号的功率电平。其中，所述信号耦合模块10包括电流耦合线圈，所述电流耦合线圈的初级两端跨接在外界一对电力线电缆之间，所述电流耦合线圈的次级接地及与所述检测控制模块20、所述功率放大模块40电性连接。一般而言，考虑低带宽和高可靠通信要求，实际的电力线载波通信系统基本上采用的是半双工通信。即：一方面，当功放发送信号时，接收通道处于闲置状态，对功放的功率检测可以通过接收通道的模数转换器ADC和相关数字功能电路完成，同时对发送端信道质量进行检测；另一方面，当模拟前端接收信号时，发送功放是处于关断状态，但同样可对功放进行控制。
电力线的阻抗是时变的，也就是说通信信道上的信号总是处于变动状态，其为是一个缓变的过程。另外，在电力线载波通信系统中，在需要传输的数据之前，为每一个数据包提供一个前导信号，前导信号往往会包括一些用于正确接收的信息，比如信道编码方式，扰码初始状态，数据包长度等。有的会是一个训练序列用于同步，信道估计、频偏校正等。利用前导信号，可用来使检测控制模块摆脱等待状态。利用上述通信信道上的信号为缓变的特点，在接收信号的前导信号阶段，判断接收端信道质量；在接下来的发送阶段，相适应地改变发送功放的驱动电平。
进一步的，检测控制模块20包括信噪比检测单元21、调整单元22，信噪比检测单元21用于从信号耦合模块10中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息；调整单元22用于根据信噪比信息及预存的增益调整表输出对应的控制信号给可调增益放大模块30。调整单元22判断出前后两个信噪比信息的大小，在判断出在前信噪比信息大于在后信噪比信息时，输出增大控制信号给可调增益放大模块30，以使所述可调增益放大模块30增大增益；在判断出在前信噪比信息小于在后信噪比信息时，输出减小控制信号给可调增益放大模块30，以使所述可调增益放大模块30减小增益。
上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
Claims (3)
1.一种电力载波发射信号的控制装置，其特征在于，包括：可调增益放大模块、功率放大模块、信号耦合模块、检测控制模块，其中检测控制模块与所述信号耦合模块电性连接，检测控制模块用于从信号耦合模块中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息，并根据信噪比信息控制所述可调增益放大模块工作，可调增益放大模块根据检测控制模块的控制信号进行增益调整，控制发送信号的功率电平。
2.如权利要求1所述的电力载波发射信号的控制装置，其特征在于：检测控制模块包括信噪比检测单元、调整单元，信噪比检测单元用于从信号耦合模块中检测信道的信噪比和发送信号的功率电平，并产生对应的信噪比信息；调整单元用于根据信噪比信息及预存的增益调整表输出对应的控制信号给可调增益放大模块。
所述信号耦合模块包括电流耦合线圈，所述电流耦合线圈的初级两端跨接在外界一对电力线电缆之间，所述电流耦合线圈的次级接地及与所述检测控制模块、所述功率放大模块电性连接。
3.如权利要求2所述的电力载波发射信号的控制装置，其特征在于：调整单元判断出前后两个信噪比信息的大小，在判断出在前信噪比信息大于在后信噪比信息时，输出增大控制信号给可调增益放大模块，以使所述可调增益放大模块增大增益；在判断出在前信噪比信息小于在后信噪比信息时，输出减小控制信号给可调增益放大模块，以使所述可调增益放大模块减小增益。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN115987331A true CN115987331A (zh) | 2023-04-18 |
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ID=85957216
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202211586683.4A Pending CN115987331A (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 电力载波发射信号的控制装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2022
- 2022-12-09 CN CN202211586683.4A patent/CN115987331A/zh active Pending
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