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扩展频谱通信及其在电力系统中的应用

作　者: 周冬梅
导　师: 傅汝林
学　校: 成都理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 扩展频谱通信电力线载波通信伪随机编码自动抄表直接序列扩频系统
分类号: TN914
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

扩展频谱通信以其保密性好、抗干扰能力强、多址性等优点成为目前世界上广为受重视的一种通信技术，它在测距、天线测量、矿井通信、战术通信、多址应用、移动通信等方面都显示了强大的生命力。电力线是铺设范围最广的网络，因此利用现有的电力线进行通信可以节约大量的通信线路的投资。但是由于电力线上的干扰及杂音比较大，采用普通的通信技术很难达到可靠性的要求。而利用扩频通信在电力线上进行通信正好可以提高其可靠性。本文第一章首先介绍了电力线上信号传输的特点，然后设计了利用扩频技术实现以电力线为传输载体的自动抄表数据传输系统的通信方式及通信过程。第二章是扩展频谱通信的数学基础、系统模型、通信原理和伪随机编码原理，并进行了数学分析。第三章对常用的直接序列扩频系统(本设计也正是使用这种系统)的调制解调以及同步技术进行了讨论。第四章阐述了电力线自动抄表数据传输系统通信部分的电路设计和调试过程。第五章对整个设计做出了结论并提出了建议。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-4
目录  4-6
前言  6-8
  0．1 研究目的  6
  0．2 国内外动态  6-8
第1章扩展频谱通信在电力系统中的应用  8-12
  1．1 电力线上的信号传输特性  8-9
  1．2 研究的主要内容及方案设计  9-12
    1．2．1 自动抄表系统简介  9-11
    1．2．2 电度表脉冲转换器  11-12
第2章扩展频谱通信原理及伪随机编码  12-23
  2．1 扩展频谱技术的数学基础  12
  2．2 扩频通信的基本原理及数学模型  12-16
    2．2．1 扩频通信的基本原理  12-13
    2．2．2 扩频通信的数学模型  13-16
  2．3 扩频增益  16
  2．4 扩频系统的分类  16-17
  2．5 扩频通信的抗干扰性能分析  17-18
    2．5．1 抗广义平稳干扰和单频正弦干扰能力的分析  17-18
    2．5．2 抗多径干扰能力的分析  18
  2．6 扩频系统的主要特点  18-19
  2．7 伪随机编码基本原理  19-20
  2．8 m序列的构造原理  20-23
    2．8．1 m序列的定义  20
    2．8．2 m序列的性质  20-23
第3章直接序列扩频通信系统  23-37
  3．1 直接序列信号的产生  23
  3．2 伪随机信号的调制与混频  23-26
  3．3 直接序列扩频信号的频谱特性  26-27
  3．4 直接序列系统中射频带宽的考虑  27
  3．5 直接序列的扩频增益  27-28
  3．6 直接序列扩频通信系统的解扩  28-31
    3．6．1 单用户检测  28-30
    3．6．2 多用户检测技术  30-31
  3．7 基带解调（基带恢复）与载波同步  31-34
  3．8 扩频通信系统的同步跟踪与捕获  34-37
    3．8．1 同步不确定性的来源  34
    3．8．2 实现同步的几种方法  34-35
    3．8．3 初始同步（捕获）的方法  35-36
    3．8．4 同步的方法  36-37
第4章实用电路设计  37-54
  4．1 芯片选择  37-39
  4．2 电路工作原理  39-48
    4．2．1 电路框图  39
    4．2．2 芯片介绍  39-48
  4．3 电力线扩频载波电路图及工作原理  48-49
  4．4 程序流程图  49-52
    4．4．1 同步接收及发送数据过程  49
    4．4．2 程序清单如下  49-52
  4．5 电力线扩频载波在实际中的应用及发展  52-54
    4．5．1 电力线扩频载波应用举例  52-53
    4．5．2 应用前景  53-54
第5章结论与建议  54-55
致谢  55-56
附录  56-58
参考文献  58

扩展频谱通信及其在电力系统中的应用

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