[實用新型]電力線載波信道強干擾噪聲抑制裝置中用的抑噪電路

有效

• 申請號: 201320298046.7
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN203352582U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 徐忠義;徐海波
• 申請（專利權）人: 徐忠義
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B15/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術領域

本實用新型屬于電力線載波通信技術領域，涉及一種利用電力線載波信道通信過程中干擾噪聲的抑制裝置中用的強干擾噪聲頻率高于載波頻率的抑噪電路。?

背景技術

眾所周知，電力線是為輸送工頻強電而設計的，它是龐大輸電電網的主要組成部分，其主要功能是輸送電能。連接在配電網上的各種用電負載及其可隨時啟動和斷開這些負載的高壓開關，是形成電力線載波信道強干擾的主體原因。有關干擾噪聲的分類在有關公開文獻上都有詳細的論述這里不再重復。可以簡而明了地認為電力線上的干擾噪聲由“背景噪聲”和“強干擾噪聲”構成。?

“背景噪聲”雖然頻譜連續，但是“功率譜密度”低，且隨頻率增加而減小。通過先進的“擴頻”和“調制/解調技術，可以有效地降低信道內數據傳輸”誤碼率”。?

“強干擾噪聲”包括脈沖干擾噪聲和周期性干擾噪聲。脈沖干擾噪聲是由連接在配電網上的各種大功率設備的高壓開關隨機開啟和關閉所產生；周期性干擾噪聲是由大功率電動機、沖壓機、掘進機、大型開關電源、大型顯示器、地鐵動力車等所需的直流配電站工作時所產生。脈沖干擾噪聲是突發的脈寬和間歇時間也是隨機的，所以無法預知而且干擾的帶寬可能很寬。周期性干擾噪聲可能與工頻“同步”或“異步”，由于持續時間長可以造成載波數據大面積錯誤或丟失。再加上我國生產的這些設備對其“電磁兼容”指標管控不嚴，它們在工作時給配電網形成的干擾更加嚴重，這也是我國電力線載波信道環境惡劣的主要原因。以上這些強干擾噪聲其強度之大可達到有用載波信號的50dB以上。它們在干擾“子載波”通信的同時，還能把相鄰“子載波”信道內的背景噪聲電平“拉高”十幾分貝以上。用電設備的“啟動和斷開”雖然屬于“突發性”影響，但從整個配電網來看，這種“突發性”又無時不在。載波信道內功率譜密度相對較低的“背景噪聲”不可能單獨存在，所以，對載波信號的干擾起不到主導作用。因此，單靠采用先進的調制/解調技術，在強干擾噪聲面前是無能為力的。只有抑制或消弱信道內的強干擾噪聲才能有效地提高電力線載波通信的質量。強干擾噪聲雖然能量強大，但是其頻譜卻是“離散”的，這就為載波子通道的“自適應”選擇提供了可能。即使只把強干擾噪聲降下一定幅度，也會使其相鄰子載波信道的背景噪聲降低，這實質上提高了子載波信號的信噪比，雖然信道內強干擾噪聲幅度還可能比較大，但是載波通信的誤碼率要比抑制前明顯降低。?

對于任何強弱相差高達50dB的混合信號，以抑制強干擾信號為主，但同時不能讓弱信號受到壓縮和衰減。從幅度高達50dB的噪聲淹沒中，區分或篩選出弱小的載波信號，無論是用“模擬”或“數字”處理技術其設計難度是可想而知的。對強干擾噪聲抑制的方法一般從判斷、識別、抑制噪聲信號入手，雖然撲捉不到弱小的載波信號，但絕對不能消弱或壓縮載波（子載波）信號。等把強噪聲干擾抑制到一定電平之后，再對載波信號提取并給于有效放大，最終使信道內傳輸載波，包括子載波，信號的信噪比獲得提升。由于強干擾噪聲及弱載波，包括子載波，信號，在整個40khz至500khz載波信道內，二者之間的頻率大小會隨信息編碼規則隨時變化，抑制強干擾的過程中隨時需要識別強干擾噪聲和載波頻率在信道內的頻率大小。從而分情況設計電路，以對強干擾噪聲，包括脈沖間歇噪聲，頻率低于載波或子載波頻率、強干擾噪聲，包括脈沖間歇噪聲，頻率高于載波或子載波頻率這兩種情況進行分通道處理成為必要的處理方法。?

發明內容

本實用新型為了解決在強干擾噪聲（脈沖間歇）頻率高于載波（子載波）頻率這種情況下，抑噪電路的設計難題，設計了電力線載波信道強干擾噪聲抑制裝置中用的抑噪電路，有效地實現了對電力線信道內傳輸來的強干擾載波信號頻率高于載波頻率的混合信號進行抑噪處理，并可實現對弱小的載波信號進行增強和提取。?