[实用新型]一种基于正交信号的电力线载波信道衰减测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力通信领域的测试系统，具体涉及一种基于正交信号的电力线载波信道衰减测试系统。

背景技术

目前，现有的电力线载波信道衰减的方法和装置中，如果在信号接收端噪声较大的情况下或是测试线路较长的情况下，接收的信号几乎淹没在噪声中，测试装置很难将噪声和信号进行分离，有的时候会把噪声误当成信号进行测试，这样测试到的电力线载波信道的衰减就会不准确。

现有测试方法有以下不足：

1）很难区分噪声和信号。

2）不能测试信噪比。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于正交信号的电力线载波信道衰减测试系统，本实用新型利用具有正交关系的余弦（Cos）和正弦（Sin）信号分别在窄带输出通道和宽带输出通道上同时传递，在输出端就可以得到具有正交关系的信号，很容易的把同频的噪声和信号区分开，防止噪声对衰减测试的影响。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供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；其改进之处在于，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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；

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。

进一步地，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。

与现有技术比，本实用新型的有益效果是：

1）该方法利用具有正交关系的余弦（Cos）和正弦（Sin）信号分别在两个通道上同时传递，本实用新型在测试电力线载波信道衰减所发射的信号中，同时输出具有正交关系的余弦和正弦信号，这种具有正交关系的信号在相位上一直保持90°的相位，这就相当于给信号进行了标注，所以可以很容易的把噪声和信号区分开，防止噪声对衰减测试的影响，这样就能更加精准的测试衰减。。

2）本实用新型利用具有正交关系的信号测试衰减的过程中，可以很准确的将同频率的噪声和信号分离出来，并分别测试出噪声和信号的电平值，从而利用信号电平减去噪声电平，进而得到信噪比。

3）本实用新型可以在信号的发送端测试出信号强度和噪声强度，从而确定发送端的信噪比，还可以再接收端测试出接收端的信号强度和噪声强度，从而确定接收端的信噪比。。