[發明專利]一種電力線自適應阻抗匹配方法

在審

• 申請號: 201710882634.8
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107592138A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 鄭震;于華東;王海軍;李坤達
• 申請（專利權）人: 江蘇和升智能科技有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B3/56
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及電力通信技術領域，尤其涉及一種電力線自適應阻抗匹配方法。

背景技術

電力載波通信系統是利用電力線作為通訊介質，通過對信號進行調制解調，實現利用電力線傳輸數據的目的。

電力線對載波信號的負載特性是一個變化非常劇烈的量，會隨著信號頻率和時間的變化在很大范圍內變化，電力線組網復雜，加上信道衰弱、噪聲干擾以及電磁兼容等方面的影響，使得電力線阻抗隨時間隨機變化，嚴重影響了通信質量。

為了解決上述問題需要對載波通信設備的負載阻抗實現自適應阻抗匹配，實時測量其阻抗值，選擇補償電感或者電容的值來抵消電抗，使得載波通信設備的負載維持恒定值。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種電力線自適應阻抗匹配方法。

本發明提出的一種電力線自適應阻抗匹配方法，包括以下步驟；

S1：先測量電力線空載電壓并記下數據,在電力線上連接純電阻，再測輸出電壓，通過計算電力線的輸出阻抗；

S2：通過微處理器檢測電力線的輸出阻抗是否與通信系統負載阻抗相匹配，電力線的輸出阻抗與負載阻抗相匹配則微處理器不進行處理工作，電力線的輸出阻抗與負載阻抗不匹配，微處理器對調配電容的數據進行計算；

S3：將高壓耦合電容與電力線的輸入端連接，在高壓耦合電容遠離電力線的一端接入濾波器，在濾波器輸出端連接耦合變壓器，在耦合變壓器的輸出端上連接可變電容；

S4：微處理器對調配電容的數據進行計算，通過調整電容的數值調整耦合變壓器和可變電容組成輸出電路上的輸出阻抗，使耦合變壓器和可變電容組成輸出電路上的輸出阻抗與通信系統負載阻抗相匹配；

S5：重新發送測試信號，測試輸出電路的輸出阻抗，并將該輸出阻抗與與通信系統負載阻抗對比，該輸出阻抗與與通信系統負載阻抗相匹配，則處理過程結束，若該輸出阻抗與通信系統負載阻抗不匹配，則重復上述處理過程。

優選地，所述電力線輸入端輸入測試信號，調節信號強度，使運放的輸出電壓達到額定輸出電壓U1，保持測試信號不變，接上一個可變電阻負載，由大到小調節負載，使輸出電流達到運放的額定輸出電流為止，測量此時的負載電阻值R和輸出電壓U2，根據r＝R(U1-U2)/U2計算出輸出阻抗。

優選地，所述通信系統負載阻抗為75±0.5Ω，且輸出電路的輸出端連接有功率放大器，功率放大器用于放大輸出電路中電平信號。

優選地，所述可變電容采用變容二極管，且變容二極管連接有A/D數據轉換器。

本發明的有益效果為：本發明能夠實時檢測電力線的輸出阻抗，將電力線的輸出阻抗與通信系統負載阻抗對比，檢測電力線的輸出阻抗與通信系統負載阻抗是否匹配，通過檢測輸出電路的輸出阻抗，通過微處理器計算并調節輸出電路的可變電容，使輸出電路的輸出阻抗與通信系統負載阻抗相匹配，并進行反復的檢索，確保輸出電路的輸出阻抗與通信系統負載阻抗實時匹配，提高通信質量。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種電力線自適應阻抗匹配方法的工作流程結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

參照圖1，一種電力線自適應阻抗匹配方法，包括以下步驟；

S1：先測量電力線空載電壓并記下數據,在電力線上連接純電阻，再測輸出電壓，通過計算電力線的輸出阻抗；

S2：通過微處理器檢測電力線的輸出阻抗是否與通信系統負載阻抗相匹配，電力線的輸出阻抗與負載阻抗相匹配則微處理器不進行處理工作，電力線的輸出阻抗與負載阻抗不匹配，微處理器對調配電容的數據進行計算；

S3：將高壓耦合電容與電力線的輸入端連接，在高壓耦合電容遠離電力線的一端接入濾波器，在濾波器輸出端連接耦合變壓器，在耦合變壓器的輸出端上連接可變電容；

S4：微處理器對調配電容的數據進行計算，通過調整電容的數值調整耦合變壓器和可變電容組成輸出電路上的輸出阻抗，使耦合變壓器和可變電容組成輸出電路上的輸出阻抗與通信系統負載阻抗相匹配；

S5：重新發送測試信號，測試輸出電路的輸出阻抗，并將該輸出阻抗與與通信系統負載阻抗對比，該輸出阻抗與與通信系統負載阻抗相匹配，則處理過程結束，若該輸出阻抗與通信系統負載阻抗不匹配，則重復上述處理過程。