一种低压电力线载波通信测试设备的研制及相关问题探讨-第4页-北极星输配电网

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从以上测试原理及方法不难看出，抗衰减性能测试和灵敏度测试都基于两个前提条件，一是在工频强电线路上完全隔离了载波信号，至少达到断开衰减通道的情况下无法成功通信；二是调节衰减器能够真正的实现对载波信号由通到断的渐进过程。由此可见，建立一条工频强电信号的独立通道，是实现灵敏度和抗衰减特性测试的必要条件，图4为其原理结构。

图4改进的灵敏度和抗衰减性能测试结构

2、关于载波隔离器的实现

载波耦合器的设计已经是成熟技术，而载波隔离器的实现也有很多种方式，大多采用基于电力衰减器的隔离方式。可以由多级LC衰减电路通过程控继电器构成，图5为典型的二级LC衰减结构。许多载波通信模块供应商都提供与其产品相对应的成品衰减器。

图5标准LC衰减级联网络

从理论上讲，多级LC衰减级联结构，将能够使通信不成功，但在实际测试中，几乎不可能。发现随着串联级数的增加(试验达到7级，每级标称衰减59dB)，开始抄表不成功，多次抄表之后，慢慢由部分抄通到全部抄通。

当然，有效实现载波隔离形成独立交流市电通道的方式有很多种，有文献资料设计了AC-DC-AC转换器加锁相环的方法。从目前试验的情况看，很大原因不是衰减器的问题，而是载波模块的通信方式问题。因为大部分厂家的通信模块，其载波发射功率超过了标准规范要求的电平，带外干扰也超标；而且其调制方式、速率也会根据线路环境作出调整。也就是说，载波通信模块的功率、速率，甚至调制方式都有自适应能力。

3、关于程控衰减网络的构建

程控衰减网络的构建方式，在测试设备中试验了以下两种。

（1）采用多级LC衰减电路。基于程控继电器构成，原理上与前述隔离器相同。如果采用这种结构，可以去掉载波耦合器。

（2）采用微波同轴程控衰减器构造。经过载波耦合器隔离交流强电之后，只有载频小信号(100kHz以上的频率，标准要求最大为15dBm)，因此采用常规成熟的微波同轴衰减器是没有问题的。

另外，经典的T型和π型电阻衰减网络也能用以衰减电力线载波信号，结合程控继电器达到程控衰减的目的。

经过试验，测试设备可以对部分通信模块实现灵敏度测试。

四、结束语

所研制的载波通信性能测试设备能够按照国家电网公司相关标准执行系列性能测试；但还需要在测试线路中增加现场环境背景噪声模拟功能，才能有效进行抗噪声性能测试；尤其在抗衰减性能测试和灵敏度性能测试中还需要进一步解决载波隔离问题，同时针对程控衰减网络提出了一些构建方法。在问题探讨中，就载波通信模块的功率和速率自适应情况提出了个人看法，以期随着通信及测试标准的不断完善以及测试从业人员的努力，能够提供更加完善的测试装备。

原标题：技术丨一种低压电力线载波通信测试设备的研制及相关问题探讨

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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