RU2119253C1 - Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line - Google Patents

Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line Download PDF

Info

Publication number
RU2119253C1
RU2119253C1 RU95102401A RU95102401A RU2119253C1 RU 2119253 C1 RU2119253 C1 RU 2119253C1 RU 95102401 A RU95102401 A RU 95102401A RU 95102401 A RU95102401 A RU 95102401A RU 2119253 C1 RU2119253 C1 RU 2119253C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
output
input
converted
currents
Prior art date
Application number
RU95102401A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95102401A (en
Inventor
К.И. Гутин
В.В. Носов
С.А. Цагарейшвили
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-коммерческая фирма "Севко"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-коммерческая фирма "Севко" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-коммерческая фирма "Севко"
Priority to RU95102401A priority Critical patent/RU2119253C1/en
Publication of RU95102401A publication Critical patent/RU95102401A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2119253C1 publication Critical patent/RU2119253C1/en

Links

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; organizing communication channels in power transmission line without using line traps. SUBSTANCE: 0.38- , 10-, 35-, or 110-kV lines may be used for the purpose. Method involves use of pulse- code-modulation-phase modulation system with integration at typical points which are moments when supply voltage crosses zero. Device implementing this method has two passive-active transmitters, three-phase rectifier bridge, resistor, capacitor, transformer, two narrow- band filters, two multipliers, two low-frequency filters, two integrators, two local oscillators, inverter, two synchronizers, and two generators. EFFECT: improved noise immunity in signal reception. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при организации каналов связи с использованием трехфазной электрической сети (0,38-10-35-110) кВ без обработки ее высокочастотными заградителями. The invention relates to the field of electrical engineering and can find application in organizing communication channels using a three-phase electric network (0.38-10-35-110) kV without processing it with high-frequency chokes.

Известен способ приема сигналов в трехфазной электрической сети, который реализован в авт.св. СССР N 1107750. Недостатком известного способа является низкая помехозащищенность приема сигналов. Известен также способ передачи и приема сигналов, описанный в научно-техническом бюллетене по электрификации сельского хозяйства выпуск 2/54, М., ВИЭСХ, 1985, "Канал связи на тональных частотах по линии 10 кВ" К.И.Гутин и С.А.Цагарейшвили. Трехфазная электрическая сеть используется для передачи сигналов с контролируемых пунктов на диспетчерский пункт. Сигналами являются радиоимпульсы тональной частоты. В данном канале связи применен передатчик пассивно-активного типа (прототип). A known method of receiving signals in a three-phase electric network, which is implemented in ed. USSR N 1107750. The disadvantage of this method is the low noise immunity of signal reception. There is also a known method of transmitting and receiving signals, described in the scientific and technical bulletin on electrification of agriculture, issue 2/54, M., VIESH, 1985, "Communication channel at tonal frequencies on the 10 kV line" K.I. Gutin and S.A. . Tsagareishvili. A three-phase electric network is used to transmit signals from controlled points to a control room. The signals are tonal frequency pulses. In this communication channel, a passive-active type transmitter (prototype) is used.

Недостатком известного способа является низкая помехозащищенность принимаемых сигналов. The disadvantage of this method is the low noise immunity of the received signals.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения помехозащищенности приема сигналов в трехфазной электрической сети с достижением технического результата - повышение отношения сигнал/помеха. The present invention solves the problem of increasing the noise immunity of signal reception in a three-phase electric network with the achievement of a technical result - increasing the signal-to-noise ratio.

В заявленном способе при передаче символа "1" в пункте передачи преобразуют напряжение промышленной частоты F в токи на частотах ω11 и ω12, передают эти токи по трехфазной электрической сети в пункт приема, преобразуют токи на частотах ω11 и ω12 в напряжение U1(t)=Um1cos ω1t[ω1=(ω11+ω12)/2 = 2πf, f1=nF, n- номер гармоники напряжения промышленной частоты F, n = 2,3,.. . n-1] , преобразуют напряжение промышленной частоты F в напряжение первого гетеродина Uг1(t)=Um1cos ω1t, преобразуют напряжения U1(t) и Ur1(t) в постоянное положительное напряжение U1, интегрируют напряжение U1 на интервале T1(T1=τ1, τ1- длительность передачи символа "1"), при этом начало и конец интервала интегрирования T1 совмещают с началом и концом передачи символа "1", т.е. получают τ1=T1.
При передаче символа "0" в пункте передачи преобразуют напряжение промышленной частоты F в токи на частотах ω01 и ω02,, передают эти токи по трехфазной электрической сети в пункт приема, преобразуют токи на частотах ω01 и ω02 в напряжение U2(t) = Um2 cos ω2t [ω2=(ω01+ω02)/2, f2=nF+kF, k=2,3, ...,k-1], преобразуют напряжение промышленной частоты F в напряжение второго гетеродина Uг2(t)=Umг2cos ω2t, преобразуют напряжения U2(t) и Ur2(t) в постоянное отрицательное напряжение U2, интегрируют напряжение U2 на интервале T2(T2=τ0,τ0- длительность передачи символа "0"), при этом начало и конец интервала интегрирования T2 совмещают с началом и концом передачи символа "0", т.е. получают τ0=T2 .
Достижение технического результата обеспечивают за счет того, что напряжение сигнала в интервале интегрирования является однополярным, а помеха на интервале интегрирования содержит переменную составляющую (см. Мановцев А.П. Введение в цифровую радиотелеметрию. -М.: Энергия, 1967, с.124).In the claimed method, when transmitting the symbol "1" at the transmission point, the voltage of the industrial frequency F is converted to currents at frequencies ω 11 and ω 12 , these currents are transmitted through a three-phase electric network to a receiving point, currents at frequencies ω 11 and ω 12 are converted to voltage U 1 (t) = U m1 cos ω 1 t [ω 1 = (ω 11 + ω 12 ) / 2 = 2πf, f 1 = nF, n is the harmonic number of the voltage of the industrial frequency F, n = 2,3, ... n-1], convert the voltage of the industrial frequency F to the voltage of the first local oscillator U g1 (t) = U m1 cos ω 1 t, convert the voltages U 1 (t) and U r1 (t) to a constant positive voltage U 1 , integrate the voltage U 1 on the interval T 1 (T 1 = τ 1 , τ 1 is the duration of the transmission of the symbol "1"), while the beginning and end of the integration interval T 1 is combined with the beginning and end of the transmission of the symbol "1", i.e. get τ 1 = T 1 .
When transmitting the symbol "0" at the transfer point, the voltage of the industrial frequency F is converted into currents at frequencies ω 01 and ω 02 , these currents are transmitted through a three-phase electric network to a receiving point, currents at frequencies ω 01 and ω 02 are converted to voltage U 2 ( t) = U m2 cos ω 2 t [ω 2 = (ω 01 + ω 02 ) / 2, f 2 = nF + kF, k = 2,3, ..., k-1], they transform the voltage of the industrial frequency F into the voltage of the second local oscillator U g2 (t) = U mg2 cos ω 2 t, convert the voltage U 2 (t) and U r2 (t) into a constant negative voltage U 2 , integrate the voltage U 2 in the interval T 2 (T 2 = τ 0, T 0 - the duration of transmission of a "0" character), when it beginning and end of the integration interval T 2 is combined with the start and end of transmission character "0", i.e., get τ 0 = T 2 .
The achievement of the technical result is ensured due to the fact that the signal voltage in the integration interval is unipolar, and the interference in the integration interval contains a variable component (see AP Manovtsev. Introduction to digital radio telemetry. -M.: Energy, 1967, p. 124) .

Функциональная схема устройства для реализации способа передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, приведена на чертеже. Functional diagram of a device for implementing a method of transmitting and receiving signals in a three-phase electrical network is shown in the drawing.

Устройство содержит трехфазную электрическую сеть 1, которая подключена к выходу первого передатчика пассивно-активного типа 2, подключена к входам первого 11 и второго 17 гетеродинов, к входам первого и второго 19 синхронизаторов, к первым входам первого 20 и второго 21 генераторов, к выходу второго передатчика пассивно-активного типа 22, к входу трехфазного выпрямительного моста 3, выход которого подключен к резистору 4 и последовательной цепи из конденсатора 5 и первичной обмотки трансформатора 6, вторичная обмотка которого соединена соответственно с входами второго узкополосного фильтра 12 и первого 18 узкополосного фильтра 7, выход которого соединен с первым входом первого умножителя 8, выход которого соединен с входом первого фильтра нижних частот 9, выход которого соединен с первым входом первого интегратора 10, выход первого гетеродина 11 соединен со вторым входом первого умножителя 8, выход второго узкополосного фильтра 12 соединен с первым входом второго умножителя 13, выход которого соединен с входом второго фильтра нижних частот 14, выход которого соединен с входом инвертора 15, выход которого соединен с первым входом второго интегратора 16, выход второго гетеродина 17 соединен со вторым входом второго умножителя 13, выход первого синхронизатора 18 соответственно соединен со вторыми входами первого 10 и второго 16 интеграторов, выход второго синхронизатора 19 соответственно соединен со вторыми входами первого 20 и второго 21 генераторов, выход первого генератора 20 соединен с входом первого передатчика пассивно-активного типа 2, выход второго генератора 21 соединен с входом второго передатчика пассивно-активного типа 22. The device contains a three-phase electric network 1, which is connected to the output of the first passive-active type 2 transmitter, connected to the inputs of the first 11 and second 17 local oscillators, to the inputs of the first and second 19 synchronizers, to the first inputs of the first 20 and second 21 generators, to the output of the second passive-active type transmitter 22, to the input of a three-phase rectifier bridge 3, the output of which is connected to a resistor 4 and a series circuit from the capacitor 5 and the primary winding of the transformer 6, the secondary winding of which is connected respectively with the inputs of the second narrow-band filter 12 and the first 18 narrow-band filter 7, the output of which is connected to the first input of the first multiplier 8, the output of which is connected to the input of the first low-pass filter 9, the output of which is connected to the first input of the first integrator 10, the output of the first local oscillator 11 is connected with the second input of the first multiplier 8, the output of the second narrow-band filter 12 is connected to the first input of the second multiplier 13, the output of which is connected to the input of the second low-pass filter 14, the output of which is connected to the input of the inverter 15, the output of which is connected to the first input of the second integrator 16, the output of the second local oscillator 17 is connected to the second input of the second multiplier 13, the output of the first synchronizer 18 is respectively connected to the second inputs of the first 10 and second 16 integrators, the output of the second synchronizer 19 is respectively connected to the second inputs of the first 20 and the second 21 generators, the output of the first generator 20 is connected to the input of the first transmitter of the passive-active type 2, the output of the second generator 21 is connected to the input of the second transmitter of the passive-active type 22.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

На входе первого гетеродина 11 имеют напряжение гетеродина
Uг1(t)=Umг1cosω1t (1)
где
Umr1 - амплитудное значение напряжения первого гетеродина;
ω1=2πf1, f1=nF ;
n - номер гармоники напряжения промышленной частоты, n=2,3,...n-1;
ω1- круговая частота.At the input of the first local oscillator 11 have a local oscillator voltage
U g1 (t) = U mg1 cosω 1 t (1)
Where
U mr1 is the amplitude value of the voltage of the first local oscillator;
ω 1 = 2πf 1 , f 1 = nF;
n is the harmonic number of the industrial frequency voltage, n = 2,3, ... n-1;
ω 1 - circular frequency.

Получить напряжение с частотой nF не вызывает затруднений. Например, для n=2,4,6... и т.д. выпрямляют промышленное напряжение частоты F U(t)=sinΩt , (Ω=2πF). После двухполупериодного выпрямления имеем

Figure 00000002

Далее фильтруют необходимую гармонику частоты F.It is not difficult to obtain a voltage with a frequency of nF. For example, for n = 2,4,6 ... etc. rectify the industrial frequency voltage FU (t) = sinΩt, (Ω = 2πF). After biannual rectification, we have
Figure 00000002

Next, filter the required harmonic of the frequency F.

Если необходимо иметь нечетные гармоники промышленного напряжения F n= 3,5,7. . . и т.д. синусоидальное напряжение частоты F преобразуют в последовательность видеоимпульсов. Разложение в ряд Фурье дает

Figure 00000003

Далее фильтруют необходимую гармонику частоты F.If you need to have odd harmonics of industrial voltage F n = 3,5,7. . . etc. the sinusoidal voltage of the frequency F is converted into a sequence of video pulses. Fourier expansion gives
Figure 00000003

Next, filter the required harmonic of the frequency F.

Следует отметить, что напряжение гетеродина не имеет помех. It should be noted that the local oscillator voltage has no interference.

На выходе второго гетеродина 17 имеют напряжение
Uг2(t)=Umг2cosω2t (2)
где
Umr2 - амплитудное значение напряжения второго гетеродина;
ω2=2πf2, f2=nF+kF, k=2,3...k-1.
1. Передача и прием символа "1".The output of the second local oscillator 17 have a voltage
U g2 (t) = U mg2 cosω 2 t (2)
Where
U mr2 is the amplitude value of the voltage of the second local oscillator;
ω 2 = 2πf 2 , f 2 = nF + kF, k = 2,3 ... k-1.
1. Transmit and receive the character "1".

С выхода первого передатчика пассивно-активного типа 2 в трехфазную электрическую сеть 1 (сеть) вводят два тока на частотах ω11 и ω12. Это следует из принципа работы передатчика пассивно-активного типа. Несмотря на то что ключ передатчика 2 (ключ передатчика на чертеже не показан) коммутирует с частотой ω1 f1=(ω11+ω12)/2, в сеть 1 вводят два тока с разными частотами ω11 и ω12, при этом выполняется условие

Figure 00000004
. Это обусловлено тем, что источником питания для передатчика 2 является трехфазная электрическая сеть 1 промышленной частоты F. Эти токи образуют в сети 1 два напряжения, которые присутствуют на приемном пункте, т.е. на входе трехфазного выпрямительного моста 3 (мост), который является входом приемного устройства.From the output of the first passive-active type transmitter 2, two currents at frequencies ω 11 and ω 12 are introduced into a three-phase electric network 1 (network). This follows from the principle of operation of a passive-active type transmitter. Despite the fact that the transmitter key 2 (the transmitter key is not shown in the drawing) commutes with the frequency ω 1 f 1 = (ω 11 + ω 12 ) / 2, two currents with different frequencies ω 11 and ω 12 are introduced into the network 1, while the condition is satisfied
Figure 00000004
. This is due to the fact that the power source for the transmitter 2 is a three-phase electric network 1 of industrial frequency F. These currents form two voltages in the network 1 that are present at the receiving point, i.e. at the input of a three-phase rectifier bridge 3 (bridge), which is the input of the receiving device.

Передатчик 2 содержит точно такой же мост (мост передатчика 2 на чертеже не показан), поэтому на выходе приемного моста 3 имеет демодулированное напряжение, которое имеет вид
U1(t)=Um1cosω1t (3)
где ω1 =(ω11+ω12)/2
Резистор 4 необходим для протекания токов через диоды моста 3, которые должны быть открыты. Напряжение сигнала U1(t) подают со вторичной обмотки трансформатора 6 на первый узкополосный фильтр 7, который настроен на частоту f1. С выхода первого узкополосного фильтра имеем напряжение сигнала
U7(t)=Um7cosω1t . (4)
Это напряжение подают на первый вход первого умножителя 8. На его второй вход подают напряжение первого гетеродина 11, которое имеет вид
Uг1(t)=Umг1cosω1t .
Таким образом, на первый и второй входы первого умножителя 8 подают два напряжения с равными частотами и фазами. Напряжение на выходе первого умножителя 8 определяют из выражения

Figure 00000005

где
m - постоянный коэффициент, зависящий от амплитуды напряжения первого гетеродина 11;
ρ - крутизна характеристики первого умножителя 8;
A0 - амплитудное значение.The transmitter 2 contains exactly the same bridge (the bridge of the transmitter 2 is not shown in the drawing), therefore, at the output of the receiving bridge 3 has a demodulated voltage, which has the form
U 1 (t) = U m1 cosω 1 t (3)
where ω 1 = (ω 11 + ω 12 ) / 2
Resistor 4 is required for the flow of currents through the diodes of the bridge 3, which must be open. The signal voltage U 1 (t) is supplied from the secondary winding of the transformer 6 to the first narrow-band filter 7, which is tuned to the frequency f 1 . From the output of the first narrow-band filter, we have a signal voltage
U 7 (t) = U m7 cosω 1 t. (4)
This voltage is supplied to the first input of the first multiplier 8. The voltage of the first local oscillator 11, which has the form
U g1 (t) = U mg1 cosω 1 t.
Thus, the first and second inputs of the first multiplier 8 are supplied with two voltages with equal frequencies and phases. The voltage at the output of the first multiplier 8 is determined from the expression
Figure 00000005

Where
m is a constant coefficient, depending on the amplitude of the voltage of the first local oscillator 11;
ρ is the slope of the characteristics of the first multiplier 8;
A 0 is the amplitude value.

Анализ выражения (5) показывает, что первый и второй члены являются напряжениями, имеющими частоты ω1 и 2ω1. Последний член является положительным постоянным напряжением U1.An analysis of expression (5) shows that the first and second terms are voltages having frequencies ω 1 and 2ω 1 . The last term is a positive constant voltage U 1 .

Напряжение U1 соответствует положительному видеоимпульсу в описании формулы изобретения.Voltage U 1 corresponds to a positive video pulse in the description of the claims.

Напряжение U1 действует в течение времени t,
где 0≤t≤τ1;
τ1- длительность передачи символа "1",

Figure 00000006

Для выделения положительного постоянного напряжения, которое характеризует прием символа "1", напряжение с выхода первого умножителя 8 согласно (5) подают на вход первого фильтра нижних частот 9, с выхода которого имеют положительное постоянное напряжение согласно (6). Второй синхронизатор 19 формирует видеоимпульсы длительностью τ1, которые поступают на второй вход первого генератора 20, с выхода которого имеем пачки радиоимпульсов с частотой заполнения f1. В первом генераторе 20 вырабатывают напряжение с частотой f1. Формируют эту частоту по аналогии с гетеродином 1, работа которого описана выше. Эти пачки радиоимпульсов поступают на запуск первого передатчика 2. Начало и конец пачек радиоимпульсов соответствует переходу питающего напряжения U(t)=UmcosΩt (Ω=2πf) через ноль при dU(t)/dt≥0. Данную операцию производит второй синхронизатор 19, который вырабатывает импульсы в моменты перехода питающего напряжения U(t) через ноль. Первый синхронизатор 18 формирует импульсы перехода питающего напряжения через ноль, которые подаются на второй вход первого интегратора 10 для его обнуления в моменты начала и конца передачи символа "1".The voltage U 1 acts for a time t,
where 0≤t≤τ 1 ;
τ 1 - the duration of the transmission of the character "1",
Figure 00000006

To highlight the positive DC voltage, which characterizes the reception of the symbol "1", the voltage from the output of the first multiplier 8 according to (5) is supplied to the input of the first low-pass filter 9, the output of which has a positive constant voltage according to (6). The second synchronizer 19 generates video pulses of duration τ 1 that arrive at the second input of the first generator 20, from the output of which we have packs of radio pulses with a filling frequency f 1 . In the first generator 20, a voltage of frequency f 1 is generated. This frequency is formed by analogy with the local oscillator 1, the operation of which is described above. These packs of radio pulses arrive at the start of the first transmitter 2. The beginning and end of the packs of radio pulses corresponds to the transition of the supply voltage U (t) = U m cosΩt (Ω = 2πf) through zero at dU (t) / dt≥0. This operation is performed by the second synchronizer 19, which generates pulses at the moments when the supply voltage U (t) passes through zero. The first synchronizer 18 generates pulses of the transition of the supply voltage through zero, which are fed to the second input of the first integrator 10 for its zeroing at the beginning and end of the transmission of the symbol "1".

2. Передача и прием символа "0"
С выхода второго передатчика 22 в сеть 1 вводят два тока на частотах ω01 и ω02 . Аналогично передаче символа "1" эти токи образуют в сети 1 два напряжения на частотах ω01 и ω02 , которые присутствуют на приемном пункте, т. е. на входе трехфазного выпрямительного моста 3, который является входом приемника.2. Transmission and reception of the character "0"
From the output of the second transmitter 22, two currents are introduced into the network 1 at frequencies ω 01 and ω 02 . Similarly to the transmission of the symbol "1", these currents form two voltages in the network 1 at frequencies ω 01 and ω 02 , which are present at the receiving point, that is, at the input of the three-phase rectifier bridge 3, which is the input of the receiver.

На выходе моста 3 имеем напряжение сигнала
U2(t)=Um2cosω2t (7)
где
ω2=(ω01+ω02) /2.
Напряжение сигнала U2(t) подают со вторичной обмотки трансформатора 6 на второй узкополосный фильтр 12, который настроен на частоту f2.At the output of bridge 3, we have a signal voltage
U 2 (t) = U m2 cosω 2 t (7)
Where
ω 2 = (ω 01 + ω 02 ) / 2.
The signal voltage U 2 (t) is supplied from the secondary winding of the transformer 6 to the second narrow-band filter 12, which is tuned to the frequency f 2 .

С выхода узкополосного фильтра 12 имеем напряжение сигнала
U12(t)=Um12cosω2t (8)
Это напряжение подают на первый вход второго умножителя 13. На его второй вход подают напряжение второго гетеродина 17, которое имеет вид
Uг2(t)= Umг2cosω2t (9)
Напряжение на выходе второго умножителя 13 определяют из выражения

Figure 00000007

где
m - постоянный коэффициент, зависящий от амплитуды напряжения второго гетеродина 17;
ρ- крутизна характеристики второго умножителя 13;
A0 - амплитудное значение.From the output of the narrow-band filter 12 we have a signal voltage
U 12 (t) = U m12 cosω 2 t (8)
This voltage is supplied to the first input of the second multiplier 13. The voltage of the second local oscillator 17, which has the form
U g2 (t) = U mg2 cosω 2 t (9)
The voltage at the output of the second multiplier 13 is determined from the expression
Figure 00000007

Where
m is a constant coefficient depending on the amplitude of the voltage of the second local oscillator 17;
ρ is the steepness of the characteristics of the second multiplier 13;
A 0 is the amplitude value.

Для выделения постоянной составляющей в (10) mAoρ//2 , напряжение подают на вход второго фильтра нижних частот 14. Для того чтобы отличить символ "1" от символа "0", напряжение с выхода второго фильтра нижних частот 14 подают на вход инвертора 15. Напряжение на его выходе будет равно

Figure 00000008

Напряжение U2 соответствует отрицательному видеоимпульсу в описании формулы изобретения.To isolate the DC component in (10) mA o ρ // 2, the voltage is supplied to the input of the second low-pass filter 14. In order to distinguish the symbol "1" from the symbol "0", the voltage from the output of the second low-pass filter 14 is fed to the input inverter 15. The voltage at its output will be equal to
Figure 00000008

Voltage U 2 corresponds to a negative video pulse in the description of the claims.

Напряжение U2 действует в течение времени t,
где 0≤t≤τo ;
τo- длительность передачи символа "0".The voltage U 2 acts for a time t,
where 0≤t≤τ o ;
τ o - the duration of the transmission of the character "0".

Принимают длительности сигналов "1" и "0" равными, т. е. получают τ1=τo=τ .
Напряжение U2 подают на первый вход второго интегратора 16.Take the duration of the signals "1" and "0" equal, that is, get τ 1 = τ o = τ.
The voltage U 2 is supplied to the first input of the second integrator 16.

Второй синхронизатор 19 формирует видеоимпульсы длительностью τ, которые поступают на второй генератор 21, с выхода которого имеем пачки радиоимпульсов с частотой заполнения f2. Эти пачки радиоимпульсов поступают на запуск второго передатчика 22. Начало и конец радиоимпульсов соответствует переходу питающего напряжения U(t) через ноль при dU(t)/dt>0. На второй вход второго интегратора 16 подают импульсы с первого синхронизатора 18 для его обнуления в моменты начала и конца передачи символа "0".The second synchronizer 19 generates video pulses of duration τ, which are supplied to the second generator 21, from the output of which we have packs of radio pulses with a filling frequency f 2 . These packs of radio pulses arrive at the start of the second transmitter 22. The beginning and end of the radio pulses corresponds to the transition of the supply voltage U (t) through zero at dU (t) / dt> 0. The second input of the second integrator 16 is supplied with pulses from the first synchronizer 18 for its zeroing at the beginning and end of the transmission of the symbol "0".

Выше мы рассмотрели прохождение через приемные тракт напряжения сигнала. Above, we examined the passage of signal voltage through the receiving path.

Образование напряжения помех есть случайный процесс, где ее амплитуда и фаза зависят от времени. Если измерять уровень напряжения помех Uп на выходах первого 10 и второго 16 интеграторов (передачу символов "0" и "1" не производят) получим уровень напряжения помех в виде напряжения, которое изменяется в интервале интегрирования -Umах ≤ Uп ≤ Umах, при этом математическое ожидание M[Uп] = 0. Чем выше частота этого процесса, или чем больше время интегрирования, тем выше будет вероятность опознавания символа. Именно в этом и состоит смысл применения интегрирования (см. Мановцев А.П......с. 124). Из вышесказанного следует, что отношение сигнал/помеха на выходах первого 10 и второго 16 интеграторов будет выше, чем на их входах.The generation of interference voltage is a random process, where its amplitude and phase depend on time. If we measure the level of interference voltage U p at the outputs of the first 10 and second 16 integrators (symbols “0” and “1” are not produced), we obtain the level of interference voltage in the form of a voltage that varies in the integration interval -U max ≤ U p ≤ U max while the mathematical expectation is M [U p ] = 0. The higher the frequency of this process, or the longer the integration time, the higher the probability of recognition of the symbol. This is precisely the meaning of the application of integration (see Manovtsev A.P. p. 124). From the above it follows that the signal-to-noise ratio at the outputs of the first 10 and second 16 integrators will be higher than at their inputs.

Таким образом, доказано, что предложенное устройство реализует заявленный способ передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, т.е. повышает помехозащищенность приема сигналов. Thus, it is proved that the proposed device implements the claimed method of transmitting and receiving signals in a three-phase electrical network, i.e. increases the noise immunity of signal reception.

Claims (2)

1. Способ передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, в котором в пункте передачи символа "1" преобразуют напряжение промышленной части F в токи на частотах ω11 и ω12, передают эти токи по трехфазной электрической сети в пункт приема, отличающийся тем, что в него введены следующие операции: в пункте приема преобразуют токи на частотах ω11 и ω12 в напряжение U1(t) = Um1cosω1t, [ω1= ω11+ω12)/2 = 2πf1, f1 = nF, n = 2,3,4... n-1 - номер гармоники напряжения промышленной частоты F], преобразуют напряжение промышленной частоты F в напряжение первого гетеродина Uг1= Uмг1cosω1t, преобразуют путем синхронного детектирования напряжения U1(t) и Uг1(t) в постоянное положительное напряжение U1, интегрируют напряжение U1 на интервале T1(T1= τ1, τ1 - длительность передачи символа "1"), при этом начало и конец интервала интегрирования T1 совмещают с началом и концом передачи символа "1", при передаче символа "0" в пункте передачи преобразуют напряжение промышленной частоты F в токи на частотах ω01 и ω02 передают эти токи по трехфазной электрической сети в пункт приема, преобразуют токи на частотах ω01 и ω02 в напряжение U2(t) = Um2cosω2t, [ω2= ω01+ω02)/2 = 2πf2, f2 = nF + kF, k = 2,3 ... k-1], преобразуют напряжение промышленной частоты F в напряжение второго гетеродина Uг2= Uмг2cosω2t, преобразуют путем синхронного детектирования напряжения U2(t) и Uг2(t) в постоянное отрицательное напряжение U2, интегрируют напряжение U2 на интервале T2(T2= τ0, τ0 - длительность передачи символа "0"), при этом начало и конец интервала интегрирования T2 совмещают с началом и концом передачи символа "0".1. A method for transmitting and receiving signals in a three-phase electric network, in which the voltage of the industrial part F is converted to currents at frequencies ω 11 and ω 12 at the symbol transfer point “1”, these currents are transmitted through the three-phase electric network to the receiving point, characterized in that the following operations are introduced into it: at the receiving point, the currents at frequencies ω 11 and ω 12 are converted to voltage U 1 (t) = U m1 cosω 1 t, [ω 1 = ω 11 + ω 12 ) / 2 = 2πf 1 , f 1 = nF, n = 2,3,4 ... n-1 is the harmonic number of the industrial frequency voltage F], the industrial frequency voltage F is converted to the voltage of the first getter one U g1 = U mg1 cosω 1 t, is converted by synchronous detection of voltage U 1 (t) and U g1 (t) into a constant positive voltage U 1 , integrate voltage U 1 over the interval T 1 (T 1 = τ 1 , τ 1 - the duration of the transmission of the symbol "1"), while the beginning and end of the integration interval T 1 is combined with the beginning and end of the transmission of the symbol "1", when transmitting the symbol "0" at the transfer point, the voltage of the industrial frequency F is converted to currents at frequencies ω 01 and ω 02 transmit these currents on the three-phase electric network in reception point is converted currents at frequencies ω 01 and ω 02 on posal U 2 (t) = U m2 cosω 2 t, [ω 2 = ω 01 + ω 02) / 2 = 2πf 2, f 2 = nF + kF, k = 2,3 ... k- 1] is converted power frequency F in the voltage of the second local oscillator U r2 = U mg 2 cosω 2 t, converted by the synchronous detection voltage U 2 (t) and U r2 (t) at a constant negative voltage U 2 is integrated voltage U 2 in the interval t 2 (t 2 = τ 0 , τ 0 is the duration of the transmission of the symbol "0"), while the beginning and end of the integration interval T 2 is combined with the beginning and end of the transmission of the symbol "0". 2. Устройство передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, содержащее трехфазную электрическую сеть, которая подключена к выходу первого передатчика пассивно-активного типа, отличающееся тем, что в него введены трехфазный выпрямительный мост, резистор, конденсатор, трансформатор, первый, второй, узкополосные фильтры, первый, второй умножители, первый, второй фильтры нижних частот, первый, второй интеграторы, первый, второй гетеродины, инвертор, первый, второй синхронизаторы, первый, второй генераторы, второй передатчик пассивно-активного типа, причем трехфазная электрическая сеть подключена соответственно к входам первого и второго гетеродинов, к входам первого и второго синхронизаторов, к первым входам первого и второго генераторов, к выходу второго передатчика пассивно-активного типа, к входу трехфазного выпрямительного моста, выход которого подключен к резистору и последовательной цепи из конденсатора и первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого соответственно соединена с входами второго узкополосного фильтра и первого узкополосного фильтра, выход которого соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с входом первого фильтра нижних частот, выход которого соединен с первым входом первого интегратора, выход первого гетеродина соединен с вторым входом первого умножителя, выход второго узкополосного фильтра соединен с первым входом второго умножителя, выход которого соединен с входом второго фильтра нижних частот, выход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом второго интегратора, выход второго гетеродина соединен с вторым входом второго умножителя, выход первого синхронизатора соответственно соединен с вторыми входами первого и второго интеграторов, выход второго синхронизатора соответственно соединен с вторыми входами первого и второго генераторов, выход первого генератора соединен с входом первого передатчика пассивно-активного типа, выход второго генератора соединен с входом второго передатчика пассивно-активного типа. 2. A device for transmitting and receiving signals in a three-phase electric network containing a three-phase electric network, which is connected to the output of the first passive-active type transmitter, characterized in that a three-phase rectifier bridge, resistor, capacitor, transformer, first, second, narrow-band are introduced into it filters, first, second multipliers, first, second low-pass filters, first, second integrators, first, second local oscillators, inverter, first, second synchronizers, first, second generators, second pass transmitter an active-active type, and the three-phase electric network is connected respectively to the inputs of the first and second local oscillators, to the inputs of the first and second synchronizers, to the first inputs of the first and second generators, to the output of the second transmitter of the passive-active type, to the input of a three-phase rectifier bridge, the output of which connected to a resistor and a series circuit of a capacitor and a primary winding of a transformer, the secondary winding of which is respectively connected to the inputs of the second narrow-band filter and the first narrow-band filter, the output of which is connected to the first input of the first multiplier, the output of which is connected to the input of the first low-pass filter, the output of which is connected to the first input of the first integrator, the output of the first local oscillator is connected to the second input of the first multiplier, the output of the second narrow-band filter is connected to the first input of the second a multiplier whose output is connected to the input of the second low-pass filter, the output of which is connected to the input of the inverter, the output of which is connected to the first input of the second integrator, the output of the second heterode is connected to the second input of the second multiplier, the output of the first synchronizer is respectively connected to the second inputs of the first and second integrators, the output of the second synchronizer is respectively connected to the second inputs of the first and second generators, the output of the first generator is connected to the input of the first transmitter of the passive-active type, the output of the second generator connected to the input of the second passive-active type transmitter.
RU95102401A 1995-02-15 1995-02-15 Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line RU2119253C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95102401A RU2119253C1 (en) 1995-02-15 1995-02-15 Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95102401A RU2119253C1 (en) 1995-02-15 1995-02-15 Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95102401A RU95102401A (en) 1996-11-27
RU2119253C1 true RU2119253C1 (en) 1998-09-20

Family

ID=20164947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95102401A RU2119253C1 (en) 1995-02-15 1995-02-15 Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2119253C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444843C2 (en) * 2010-06-02 2012-03-10 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) METHOD BY GUTIN KI AND TSAGAREYSHVILI SA FOR INPUT OF SIGNAL CURRENTS INTO THREE-PHASE POWER TRANSMISSION LINE 0,4 kV ACCORDING TO "PHASE"-"PHASE" CIRCUIT WITH SUPPLY SOURCE "PHASE"-"PHASE"
RU2444842C2 (en) * 2010-04-30 2012-03-10 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) METHOD BY GUTIN KI AND TSAGAREYSHVILI SA FOR INPUT OF SIGNAL CURRENTS INTO THREE-PHASE POWER TRANSMISSION LINE 0,4 kV ACCORDING TO "PHASE"-"EARTH" CIRCUIT WITH SUPPLY SOURCE "PHASE"-"PHASE"

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства, вып.2/54, ВИЭСХ, 1985, с.9 - 14. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444842C2 (en) * 2010-04-30 2012-03-10 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) METHOD BY GUTIN KI AND TSAGAREYSHVILI SA FOR INPUT OF SIGNAL CURRENTS INTO THREE-PHASE POWER TRANSMISSION LINE 0,4 kV ACCORDING TO "PHASE"-"EARTH" CIRCUIT WITH SUPPLY SOURCE "PHASE"-"PHASE"
RU2444843C2 (en) * 2010-06-02 2012-03-10 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) METHOD BY GUTIN KI AND TSAGAREYSHVILI SA FOR INPUT OF SIGNAL CURRENTS INTO THREE-PHASE POWER TRANSMISSION LINE 0,4 kV ACCORDING TO "PHASE"-"PHASE" CIRCUIT WITH SUPPLY SOURCE "PHASE"-"PHASE"

Also Published As

Publication number Publication date
RU95102401A (en) 1996-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5113094A (en) Method and apparatus for increasing the high frequency sensitivity response of a sampler frequency converter
US2406019A (en) Pulse modulation system
US2188611A (en) Impulse generator
RU2119253C1 (en) Method and device for signal transmission and reception over three-phase power transmission line
RU2361225C1 (en) Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals
US3293607A (en) Coherent decision making receiver system
RU2248097C2 (en) Method for transmitting information
RU2116695C1 (en) Method for signal transmission and synchronous reception in three-phase power supply line
RU2137298C1 (en) Method for transmitting and receiving characters 0 and 1 at single frequency in three-phase power mains
RU2310870C1 (en) Method for determining frequency, type of modulation and manipulation of received signals
RU2071178C1 (en) Method for transmission and receiving signals in three- phase electric line and device for its implementation
RU2133554C1 (en) Method for transmitting and receiving signals over three-phase power line
RU2111611C1 (en) Method for receiving and transmitting signals in three-phase power mains
RU2156543C1 (en) Method for receiving and transmitting signals in three-phase power supply network
RU2514160C2 (en) Device for determining frequency, type of modulation and keying of received signals
RU2160962C2 (en) Method of signal transmission and reception in three-phase electric network
RU2143785C1 (en) System receiving and transmitting signals in three-phase electrical network
RU2291567C2 (en) Passive method for injecting signal currents into line with low voltage 220v
RU2291563C2 (en) Device for injecting signal currents into 220v low voltage line
RU2144730C1 (en) Device for transmission and reception of signals in three-phase mains network
RU2121759C1 (en) Method for transmitting and receiving signals over three-phase power transmission line
SU1392630A1 (en) Duplex phase telegraphy signal demodulator
US4355288A (en) Frequency-stabilizing system for generator of microwave oscillations
RU2583706C1 (en) Method of receiving noise-like phase-shift keyed signals
SU1096761A1 (en) Receiver of phase-shift keyed signals with single side band