電力線通信（Power Line Communication,PLC）是利用已經(jīng)鋪設(shè)好的電力線作為傳輸媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和信息交換的一種通信技術(shù)。然而,電力線最初是為傳輸50 Hz或60 Hz頻率的電能而設(shè)計的,對于傳輸高頻載波信號不是一個理想的信道。要在電力線信道中進(jìn)行高效、可靠的通信,需要克服一些挑戰(zhàn)。例如,連接在電力線網(wǎng)絡(luò)中的各種電氣元件所引入的脈沖噪聲導(dǎo)致通信信號受到干擾（通信質(zhì)量下降）。另外,連接在電力線網(wǎng)絡(luò)中的各種電氣元件隨機的接入和移除（開/關(guān)）,使得在電力線網(wǎng)絡(luò)的不同接入點處的輸入阻抗具有位置和時變特性,這將導(dǎo)致PLC發(fā)射機/接收機與電力線信道（網(wǎng)絡(luò)）之間存在著阻抗不匹配問題。阻抗不匹配將會降低信號的功率傳輸,進(jìn)而影響通信的可靠性。因此,通過阻抗匹配技術(shù)來提高PLC信號的功率傳輸、改善通信的可靠性,成為一種重要的解決方法。直流電力線通信（Direct Current Power Line Communication,DC-PLC）與交流電力線通信（Alternating Current Power Line Communication,AC-PLC）在信號耦合、帶通濾波以... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 研究意義及研究現(xiàn)狀
    1.1 研究意義
    1.2 阻抗匹配電路設(shè)計前的權(quán)衡
        1.2.1 增益與插入損耗之間的權(quán)衡
        1.2.2 效率與實現(xiàn)成本之間的權(quán)衡
        1.2.3 帶寬與衰減之間的權(quán)衡
        1.2.4 阻抗匹配范圍與匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的權(quán)衡
    1.3 AC-PLC中的阻抗匹配研究現(xiàn)狀及其分類
        1.3.1 基于阻抗匹配方法
        1.3.2 基于可變元件/結(jié)構(gòu)
        1.3.3 基于實現(xiàn)成本
        1.3.4 基于帶寬
        1.3.5 基于阻抗類型
        1.3.6 基于元件類型
        1.3.7 基于電壓等級
        1.3.8 基于信道類型
        1.3.9 基于傳輸模式
    1.4 DC-PLC主要應(yīng)用領(lǐng)域及阻抗匹配研究現(xiàn)狀
        1.4.1 車載電力線通信及阻抗匹配
        1.4.2 基于DC-PLC的光伏監(jiān)測系統(tǒng)
        1.4.3 基于DC-PLC的 LED照明控制系統(tǒng)
        1.4.4 基于DC-PLC的可穿戴設(shè)備
    1.5 DC-PLC與 AC-PLC的差異分析
    1.6 本論文的主要研究工作和內(nèi)容安排
第二章 低壓窄帶直流電力線通信可調(diào)阻抗匹配耦合器研究
    2.1 引言
    2.2 窄帶DC-PLC可調(diào)阻抗匹配耦合器設(shè)計
    2.3 DC-PLC系統(tǒng)模型及接收機側(cè)最佳匝數(shù)比的選擇
        2.3.1 DC-PLC系統(tǒng)模型
        2.3.2 接收機側(cè)最佳匝數(shù)比的選擇
    2.4 數(shù)值分析與仿真
        2.4.1 數(shù)值分析
        2.4.2 仿真結(jié)果及分析
    2.5 最佳匝數(shù)比選擇的指導(dǎo)原則
    2.6 本章小結(jié)
第三章 低壓窄帶直流電力線通信帶通阻抗匹配耦合器研究
    3.1 引言
    3.2 DC-PLC系統(tǒng)模型
    3.3 電力線特性參數(shù)模型的簡化及阻抗計算
        3.3.1 電力線分布參數(shù)模型的簡化
        3.3.2 電力線阻抗的測量與近似計算
    3.4 低壓窄帶DC-PLC帶通阻抗匹配耦合器的設(shè)計過程
        3.4.1 耦合電路
        3.4.2 阻抗匹配電路
    3.5 仿真結(jié)果及分析
    3.6 實物測試及分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 車載電力線通信復(fù)阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究
    4.1 引言
    4.2 三元網(wǎng)絡(luò)實—實阻抗匹配方法
        4.2.1 T型網(wǎng)絡(luò)實—實阻抗匹配方法
        4.2.2 Π型網(wǎng)絡(luò)實—實阻抗匹配方法
    4.3 T型網(wǎng)絡(luò)復(fù)阻抗匹配方法
        4.3.1 感性VPLN輸入阻抗時的T型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程
        4.3.2 容性VPLN輸入阻抗時的T型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程
        4.3.3 T型網(wǎng)絡(luò)負(fù)載Q的選取
    4.4 Π型網(wǎng)絡(luò)復(fù)阻抗匹配方法
        4.4.1 感性VPLN輸入阻抗時的Π型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程
        4.4.2 容性VPLN輸入阻抗時的Π型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程
        4.4.3 Π型網(wǎng)絡(luò)負(fù)載Q的選取
    4.5 T型匹配網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為一種結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)成本低的VPLC耦合器
        4.5.1 典型的三元網(wǎng)絡(luò)以及在VPLC中的適用性分析
        4.5.2 T型匹配網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為一種T型 VPLC阻抗匹配耦合器
    4.6 仿真結(jié)果及分析
        4.6.1 感性VPLN輸入阻抗時T型阻抗匹配耦合器的性能
        4.6.2 容性VPLN輸入阻抗時T型阻抗匹配耦合器的性能
    4.7 本章小結(jié)
第五章 車載電力線通信T型自適應(yīng)阻抗匹配系統(tǒng)研究
    5.1 引言
    5.2 VPLC系統(tǒng)模型及自適應(yīng)阻抗匹配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.2.1 VPLC系統(tǒng)模型
        5.2.2 T型自適應(yīng)阻抗匹配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    5.3 T型自適應(yīng)阻抗匹配系統(tǒng)
        5.3.1 測量單元
        5.3.2 阻抗匹配單元
        5.3.3 控制單元
    5.4 仿真和性能分析
        5.4.1 T型匹配網(wǎng)絡(luò)的性能
        5.4.2 T型自適應(yīng)阻抗匹配系統(tǒng)的阻抗匹配過程
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]中壓電力線通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭以賀.華北電力大學(xué) 2014

碩士論文
[1]中壓電力線載波通信自適應(yīng)阻抗匹配算法研究[D]. 胡文婧.華北電力大學(xué) 2019
[2]中壓配網(wǎng)載波通信卡式電感耦合器耦合原理及阻抗匹配研究[D]. 陳家玉.華北電力大學(xué) 2019
[3]電力線載波通信自適應(yīng)阻抗匹配方法研究[D]. 賈男.華北電力大學(xué) 2018
[4]低壓電力線噪聲及信道特性的研究[D]. 邵天宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]低壓窄帶電力線載波通信阻抗特性及阻抗匹配研究[D]. 肖元強.昆明理工大學(xué) 2014
[6]低壓電力載波信道特性測試系統(tǒng)研究[D]. 王垚.昆明理工大學(xué) 2014



本文編號：3605524