[发明专利]基于正交信号的电力线载波信道衰减测试系统及其方法

权利要求书

1.一种基于正交信号的电力线载波信道衰减测试系统，所述系统包括连接在电力线上的载波信号发送端和信号接收端；其特征在于，所述信号发送端包括依次连接成闭环结构的正交信号输出系统、发送耦合电路、数据采集卡和控制器；所述信号接收端包括依次连接的接收耦合电路、数据采集卡和控制器；信号发送端和信号接收端的衰减Δ=U_R-U_S。 

2.如权利要求1所述的电力线载波信道衰减测试系统，其特征在于，所述正交信号输出系统包括正交信号发生模块； 

所述正交信号发生模块具有双路载波通道，且输出的信号互为正交关系，其中一路载波通道输出余弦信号，另一路载波通道输出正弦信号；两路信号分别通过正交信号输出系统中依次连接的滤波器、信号放大器、功率放大器以及耦合器输出至电力线。 

3.如权利要求1所述的电力线载波信道衰减测试系统，其特征在于，信号发送端的控制器给正交信号输出系统发出指令，发出单一频点的正交双路载波信号；通过发送耦合电路耦合到电力线上；所述发送耦合电路将电力线上的信号耦合，并利用数据采集卡采集电力线上的时域信号，最后传输到控制器，所述控制器将测试的数据进行存储和处理，得到载波信号发送端的信号电平U_S； 

信号发送端的控制器给正交信号输出系统发出指令，发出单一频点的正交双路载波信号，通过发送耦合电路耦合到电力线上；信号接收端的接收耦合电路将电力线上的信号耦合，并利用数据采集卡采集电力线上的时域信号，最后传输到控制器，所述控制器将测试的数据进行存储和处理，得到载波信号接收端的信号电平U_R。 

4.如权利要求1所述的电力线载波信道衰减测试系统，其特征在于，所述发送耦合电路包括压敏电阻、安规电容、放电电阻、降压变压器、发送滤波电路和双向二极管； 

所述压敏电阻、降压变压器和双向二极管并联；2个所述安规电容对称连接在压敏电阻与降压变压器之间；每个安规电容的两端均连接有放电电阻；2组所述发送滤波电路连接在降压变压器与双向二极管之间；所述双向二极管D1的输出端与信号接收端连接；所述发送滤波电路由串联的电容和电感组成； 

其中压敏电阻用于保护发送耦合电路，防止雷击和高压脉冲对发送耦合电路的损害；安规电容用于耦合高频信号，并将50Hz的工频电与测试系统隔离；放电电阻用于在断电的情况下对安规电容总存储的电能进行放电；降压变压器是用于调节输入和输出的阻抗关系，使信号能最大功率的输出；双向二极管用于钳位电压； 

所述数据采集卡需要有10MS/s以上的采样速率，且输入端口的承受功率为10dBm以上； 

所述控制器采用PC机或笔记本电脑。 

5.如权利要求1所述的电力线载波信道衰减测试系统，其特征在于，所述接收耦合电路包括压敏电阻、安规电容、放电电阻、降压变压器、接收滤波电路和自动增益控制单元； 

所述压敏电阻、降压变压器和双向二极管并联；2个所述安规电容对称连接在压敏电阻与降压变压器之间；每个安规电容的两端均连接有放电电阻；2组所述接收滤波电路连接在降压变压器与自动增益控制单元之间；所述自动增益控制单元的输出端与信号发送端连接；所述接收滤波电路由串联的电容器和电感组成，且在所述电感的两端并联有电容；所述自动增益控制单元采用AGC控制器。 

6.一种基于正交信号的电力线载波信道衰减测试方法，其特征在于，所述方法用的系统为电力线载波信道衰减测试系统，所述方法包括下述步骤： 

A、获取载波信号发送端的信号电平U_S； 

B、获取载波信号接收端的信号电平U_R； 

C、确定测试系统衰减、测试系统发送端信噪比SNR_S和测试系统接收端信噪比SNR_R。