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低压PLC信道特性研究及基于DSP的调制解调系统硬件设计

作　者: 张俊林
导　师: 王振朝
学　校: 河北大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: PLC 信道特性调制解调 DSP
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 40次
引　用: 2次
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内容摘要

PLC技术是一项以电力线作为传输媒介,利用载波方式来实现数据传递和信息交换的技术,可分为高压PLC、中压PLC和低压PLC技术。本课题所研究内容属低压PLC技术范畴。本研究工作内容重点包括两部分。第一、低压PLC信道特性研究。参考了大量低压PLC信道特性研究论文,总结设计了一套信道特性实验研究方案,对低压PLC信道特性进行了全面的实验研究,分析了其阻抗特性、衰减特性和噪声特性以及不同负载对信道特性的影响。在此基础上,深入研究了负载接入距离和负载接入位置对信号衰减特性的影响。总结了负载接入距离和接入位置对信号衰减影响的规律。第二、讨论了现有低压PLC调制解调技术特点,重点分析了它们在低压PLC应用中的缺陷,设计了一种基于新型调制解调算法的低压PLC调制解调系统。具体研究工作内容主要包括：分析了系统各模块的设计要求,研制了各模块电路,集成开发了整体硬件实验系统；为测试系统性能,开发了基于易语言的上位机程序。本设计核心处理器采用高性能的DSP器件——TMS320F2812,使系统具有运算速度快、处理功能强、控制精度高、软件升级简单、通信接口简便等特点。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章引言  8-12
  1.1 课题背景及研究意义  8-9
  1.2 国内外研究状况  9-10
  1.3 论文的主要工作  10-11
  1.4 本章小结  11-12
第2章低压PLC技术介绍  12-15
  2.1 低压 PLC 原理  12
  2.2 低压 PLC 技术特点  12-14
    2.2.1 低压 PLC 工作频段  12-13
    2.2.2 低压电力线信道特点  13
    2.2.3 系统电路设计的安全性  13-14
  2.3 低压 PLC 典型应用  14
  2.4 本章小结  14-15
第3章低压 PLC 信道特性研究  15-26
  3.1 低压电力线输入阻抗特性  15-17
  3.2 信号传输的衰减特性  17-19
  3.3 低压电力线信道噪声特性  19-22
  3.4 负载对信道衰减特性的影响  22-25
    3.4.1 负载接入距离对信号衰减的影响  22-23
    3.4.2 负载接入位置对信号衰减的影响  23-25
  3.5 本章小结  25-26
第4章低压 PLC 调制解调技术分析  26-31
  4.1 传统载波调制技术  26-27
  4.2 扩频通信技术  27-28
  4.3 正交频分复用技术  28-30
  4.4 基于相对值判决的多载波编码调制解调算法  30
  4.5 本章小结  30-31
第5章调制解调系统的硬件电路设计  31-57
  5.1 系统工作原理  31-32
  5.2 系统硬件电路设计  32-52
    5.2.1 电源电路  33
    5.2.2 耦合电路  33-36
    5.2.3 滤波电路  36-38
    5.2.4 前级放大电路  38
    5.2.5 功率放大器  38-39
    5.2.6 DSP 模块及D/A设计  39-48
    5.2.7 与 PC 机通信接口电路  48-52
  5.3 硬件电路的 PCB 设计  52-53
  5.4 系统上位机程序设计  53-56
  5.5 本章小结  56-57
第6章系统测试分析及改进设想  57-59
  6.1 硬件电路静态测试  57
  6.2 上电测试  57-58
  6.3 测试总结  58
  6.4 本章小结  58-59
第7章总结  59-61
  7.1 论文主要研究工作  59
  7.2 改进设想  59-60
  7.3 本章小结  60-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表论文情况  64-65
致谢  65

低压PLC信道特性研究及基于DSP的调制解调系统硬件设计

内容摘要

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