【正文】 且其功率譜密度在通信所有的頻帶范圍內較強，則最有可能影響通信低壓電力線載波通信系統(tǒng) 6 信號的正確傳輸，這種情況應是電力線通信所極力避免的。 （ 1） 從時域上看，室內電力線上的噪聲表現(xiàn)出一定的周期性，主要頻率為電力系統(tǒng)頻率的兩倍，這是與工頻有關的可控硅的工作造成的。但是，從統(tǒng)計上看，這種變化還是有一定的規(guī)律可尋的。除此之外，開關電源會向電力線上釋放大量的高頻干擾，從而影響通信系統(tǒng)的工作。 （ 5） 一般同相衰減小于垮相衰減，單在一定頻率點上可能會例外，這可能是電阻負載、反射、多徑傳播或駐波等現(xiàn)象造成的影響。 （ 4） 電力線衰減在頻域上呈現(xiàn)出強烈的變化，從總的趨勢上來說隨著頻率的升高衰減越來越多，單遠非單調遞增，而是表現(xiàn)為劇烈的波動，在幅頻曲線上產低壓電力線載波通信系統(tǒng) 5 生大大小小的下陷。尤其是那些用于調整電網功率因數的大電容，對幾百 Khz 的載波 通信信號來說，相當于短路另外，當負載阻抗很小時，發(fā)送耦合電路的內阻也不可忽略。電力線信道衰減一般很大，除非在很短的距離上傳輸，否則信號衰減一般都達到 20db 以上。線路衰減是指傳輸信號的能量在電力線上的損耗，其產生原因是多方面的包括電力線網絡復雜，接入點多以及信道存在許多阻抗不匹配的節(jié)點等，從而使電力線信道具有多徑信道的特征，必然造成信號的多徑傳播從而造成衰減。配電變壓器的二次側的低壓電力線上連接的負載多種多樣，主要包括電阻性（ R）、電容性（ C）、電感性（ L）三類負載。因此實際情況下阻抗變化并不符合通常認為的隨頻率的增高而減小的規(guī)律，又是甚至與之相反，這是因為電力線上連接有各種復雜的負載，這些負載與電力線本身組成許多共振電路，在共振頻率及其附近頻率上形成的低阻抗區(qū)。在理想情況下，沒有負載時 電力線相當于一根均勻分布的傳輸線。它在傳輸通信信號時信道特性相當復雜， 又有自己的特點， 負載多，噪聲干擾強，信道衰減大，信道延時，通信環(huán)境相當惡劣。 低壓電力線載波通信系統(tǒng) 3 課題任務 本課題研制一個低壓電力線載波通信系統(tǒng)。 OFDM 具有抗多徑干擾能力強、頻譜利用率高的優(yōu)點，因此受到廣泛關注，目前在有線和無線領域的研究都很多，在 ADSL 中采用的離散多音調制 DMT 實際上就是 OFDM 技術。擴頻通信技術主要有直接序列擴頻（ DS）、跳頻（ FH）、跳時（ TH） 、線性調頻以及上述各種基本方式的組合。 擴頻通信是用偽隨機編碼（擴頻序列： SC）將待傳送的信息數據進行調制，實現(xiàn)頻譜擴展后再進行傳輸；在接收端則采用同樣的編 碼進行解調及相關處理。 1982 年Ungerboeck 提出了基于 “集分割 ”原理的編碼和調制相結合的網格編碼 TCM 技低壓電力線載波通信系統(tǒng) 2 術，通過擴展信號星座的大小，在不擴展帶寬，不降低信息傳輸速率的條件下，可以獲得 3～ 6dB 的增益。糾錯編碼增加了冗余度，編碼增益是通過降低信息傳輸速率獲得，因此傳統(tǒng)的糾錯編碼方法很難進一步提高通信系統(tǒng)的 性能。在全數字 PLC 中，可以采用當前流行 的語音壓縮編碼技術，如碼本激勵線性預測編碼 （ CELP） 技術、矢量和激勵線性預測編碼 （ VSELP） 技術、多帶激勵 （ MBE）等，對語音信號經過壓縮編碼，降低輸入信號的冗余，提高了頻帶利用率；然后與數據信號進行數字復接。在全數字 PLC 中可以采用當前先進的數字信號處理技術，因此大大提高了 PLC 的容量和質量，使得 PLC 作為最后一公里解決方案成為可能。并且采用 了 單片機對通信芯片進行控制，完成數據的收發(fā)等操作。 論文 采用了擴頻通信，調制方式采用 2DPSK，芯片采用了 SC1128。 二、進度安排及完成 時間： （ 1）第一周至第三周：查閱資料、撰寫文獻綜述和開題報告； （ 2）第四周至第六周：總體方案的確定； （ 3）第七周至第九周：主電路設計與 控制電路設計 ； （ 4）第十周至十二周：參數計算 、 元器件的選擇； （ 5）第十三周至第十五周：撰寫設計說明書； （ 6）第十六周：畢業(yè)設計答辯 目錄 摘要 .................................................................................................................................I Abstract ......................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ............................................................................................................ 1 課題研究的背景 .......................................................................................... 1 課題任務 ...................................................................................................... 3 第 2 章 低壓電力線信道特性 ................................................................................ 3 阻抗特性分析 .............................................................................................. 3 衰減特性分析 .............................................................................................. 4 噪聲特性分析 .............................................................................................. 5 系統(tǒng)干擾特性分 析 ...................................................................................... 7 第 3 章 擴頻通信的相關研究 ................................................................................ 8 擴頻通信基本原理 ...................................................................................... 8 擴頻通信系統(tǒng)分類 ...................................................................................... 9 直接序列擴頻系統(tǒng) .................................................................................... 10 直接序列擴頻信號的產生 ................................................................ 10 偽隨機信號的調制與混頻 ................................................................ 11 擴頻系統(tǒng)中的偽隨機序列 ........................................................................ 13 擴頻碼簡介 ........................................................................................ 13 偽隨機（ PN）序列產生 ................................................................... 14 擴頻系統(tǒng)的調制、解擴和解調 ................................................................ 15 擴頻頻譜信號的 2DPSK 調制 ......................................................... 15 擴展頻譜信號的相關解擴 ................................................................ 17 擴展頻譜信號的解調 ........................................................................ 18 第 4 章 電力線載波 MODEM ................................................................................... 19 電力線載波專用 MODEM 的原理與應用 .............................................. 19 SC1128 芯片的邏輯框圖和主要引腳說明 ...................................... 20 SC1128 芯片參數的設置 .................................................................. 23 第 5 章 系統(tǒng)具體組成 .......................................................................................... 25 系統(tǒng)設計及組成 ........................................................................................ 25 具體模塊電路 ............................................................................................ 26 第 6 章 軟件設計方案 .......................................................................................... 33 第 7 章 直接序列擴頻系統(tǒng)的抗干擾性仿真 ...................................................... 34 仿真軟件 System View 簡介 .................................................................... 34 直接序列擴頻系統(tǒng)仿真 ............................................................................ 34 結束語 .......................................................................................................................... 38 參考文獻 ...................................................................................................................... 39 致謝 .......................................