第三章P1 电力线载波通信60#.ppt

通路上的杂音大体上包括线路杂音、设备内的固有杂音、制际串音形成的杂音和路际串音形成的杂音。 线路杂音主要是指在高压电力线上，由导线发生电晕和绝缘子表面局部放电所造成的杂音，这种分布性的干扰杂音的电平很高，是电力线载波通路中的主要杂音来源。不同电压等级的电力线路杂音电平数值如表3-1所示。 设备内固有的杂音包括导体电阻的热噪音、晶体管的热噪音和电源滤波不良产生的纹波电压所引起的杂音等。 制际串音形成的杂音是指其它通信设备传输信号时串入设备的不可懂杂音。科学合理地安排载波设备线路频谱以及提高载波设备收信支路的选择性能有效地减小制际串音。 路际串音形成的杂音是指在同一设备中，各通路间的不可懂串音。它主要是由线路放大器等部件的非线性所造成的。提高部件的非线性衰耗，增加滤波器的防卫度，选择合适的工作状态都可以减小这种杂音。 2．对电力线载波通路杂音的要求 杂音对通信质量影响很大，如果话音信号一定，杂音信号电平越大，通信质量就越差；若杂音电平一定，话音信号越大，则通信质量越好。因此衡量杂音对通信质量的影响，不仅要考虑杂音电平的大小，还要考虑信号电平的大小以及信号电平与杂音电平的差值。 信号与杂音电平的差值称为信杂比，又称为杂音防卫度，用SNR表示。不同信杂比时的话音质量如表3-2 所示。 由表3-2可知，当信杂比为30 dB时，话音质量有少量杂音，对通话无影响，当信杂比为20 dB时，话音质量有较大杂音，尚可维持通话。现行规定，电力线载波通信中话音通路信杂比为26dB，载波通路二线端杂音电平不大于-60 dB。 （三）电力线载波通道的频率分配 1．必要性 在电力线载波系统规划设计中，需要对电力线载波通道使用频率进行安排。这种安排防止通道间相互干扰，保证通信系统正常运行。 电力线载波通道产生的干扰 图3-6 中，电力线载波机A(通道A)的频率为fA，电力线载波机B(通道B)的频率为fB，由于电力线相互连接，各相线之间有电磁耦合，fA信号可由C相耦合至A相经线路传输至载波机B，对fB信号产生干扰。同样，fB信号也可经相似路径干扰fA。 电力线载波通道的干扰计算: PS/I＝PB一(PA一bT一bI一bS) 式中：PA为干扰载波机发送电平；bT为干扰信号路径中的跨越衰减；bI为干扰信号路径的传输衰减；bS为干扰载波机选择性衰减；PB为被干扰载波机接收信号电平；PS/I为信号干扰比。 按式3-1计算出信号干扰比值PS/I ，要求对可懂串音防卫度大于55dB，对不可懂串音防卫度大于47dB，表示通道间的干扰在允许范围内可正常运行。 影响载波通道间的干扰有以下因素: （1）电力线载波机的发送功率越大，则对其他载波通道的干扰信号越强。 （2）干扰信号在传输过程中总会有衰减，包括线路传输衰减，相间跨越衰耗和阻波器或载波频率分隔设施的跨越衰减等。这些衰减的总和使干扰减小，衰减越大，产生的干扰越小。 （3）被干扰的信号越强，则受干扰的影响越小。 （4）干扰载波机的收信选择性愈高，对干扰信号和被干扰信号的分辨能力愈强，则被干扰载波机所受的干扰越小。 为了提高通道间的跨越衰减，减小通道干扰，可以采取在电厂的电力线出线A、B、C三相用阻波器阻塞；在电厂的电力线出线A、B、C三相加装电力线载波频率分隔设施。 2．频率分配方法 电力线载波系统使用的频率范围为40一500 kHz，一条电力线载波电路占用频带宽度为2×4kHz，共有57组载波电路频带可供安排，通过频率分配应做到使通道间相互干扰满足指标要求，并且在指定的范围内尽可能安排较多的电路，提高频谱的利用率。 频率分配方法有频率插空法、频率实测法及频率分组重复法等。 频率组的划分原则: 1）相同的频率组用于一条电力线上，同组内各频点间无相互干扰，载波 机可并联使用。 2）不同的频率组用于不同的相邻电力线上，频点间无相互干扰。 3）在经过2—3个电力线路段之后，可以重复使用频率组。 频率分组完成后，可以进行频率分配。先选择系统中某一中间部位，一条线路选用一个频率组如A组，其相邻各方向的线路段各选用相邻的颇率组如B、C、D等，然后依次更远的线路段选用频率组E、F、G、H等。以此类推，一条线路开通电路多时也可分配2个频率组，在经过2—3个线路段后，频率组可以直复使用。对于较长的线路，应安排用较低频率的频率组。这种方法的优点是：①频率分配有计划地进行，频率可重复使用，提高频谱的利用率；②一条线路分一组频率，做到频率预留，对发展留有余度。在中国已普遍推广使用该方法。 电力线载波的频率分配属于线性规划范畴，可用线性规划数学工具来解决，用计算机和线性规划方法进行频率分配的优化设计。 S2.4 电力