[发明专利]一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法，属于电力线传输、电力线通信、电力线干扰、信息安全、电力网络及通信等相关技术领域，主要用于对多频段的电力线通信进行阻扰。

背景技术

由于技术发展，基于窄带电力线通信的有线局域网应用门槛很低，并且开始普及。窄带电力线传输设备可以做的很小，且接通电源就可以进行传输。故如电力线抄表、电力线传输呼叫等应用，为百姓生活提供了便利。如起源于美国的X-10协议以及相关设备可通过电力线对电子设备进行远程控制；近年来瑞朗集团研制出了其放大器设备，进一步推动了电力线设备的使用。

关于电力线通信及其干扰设备方面的知识产权产出，有如下几项：

电力线应用方面有：“基于电力线网络传输的智能电表”（专利号CN201320030263.8）提出了一种带有处理器，请能够进行电力线通讯的智能电表，最终实现了自动抄表。“一种基于电力线传输信号的云空调系统”（专利号CN201210425589.0），将云空调所用的电力线和网络信号线合二为一，减少了线路的铺设与成本，方便了人们的生活。

在电力线抗干扰通信方面有：实用新型专利“电力线载波抗干扰通讯装置”（专利号CN201020161616.4）给出了一种电力线载波通信的抗干扰方法和设备，克服了电力线干扰容易损坏通讯终端和造成通讯误码的缺陷，实现了低压电力线载体的有效通信，降低了设备损伤。此外发明“一种电力线通信系统中的抑制脉冲干扰的装置”（申请号：03105317.3），特别针对脉冲干扰提出了抗干扰措施；发明“电力线信道强干扰噪声抑制装置中用的抑噪电路”（专利号CN203301478U）提出的方法和设备可以抑制噪声对电力线通信的干扰。发明专利“电力线载波信道强干扰噪声的抑制方法及其电路结构”（专利号Patent CN103338080A）对电力线通信的传输信道中可能存在的各种形式的强噪声提出了抑制的方法和设备，并且取得了良好的成果。

现有的窄带电力线传输相关的产品及设备，其传输频带大多采用30-150KHz频段。电力线通信设备的一路信号占据几十到100Hz；在满足电磁兼容条件下，功率常为0.5W-2W；此外，电力线通信设备小巧、可靠，使得窄带电力线传输设备容易配置语音传感器，且接通电线即可实现窃听；这对某些重要的技术会议现场、评审现场已经需要保密的项目实施场所带来了巨大的威胁。前述涉及“窄带电力线传输”的干扰设备产品或专利及实用新型，主要针对低压电力线通信、抑制强噪声电路，主要都是针对窄带电力线通信设备。目前还未见报道针对多频段、主动防干扰的电力线产品及相关专利。

发明内容

本发明的目的是为了提出一种主动式多频段电力线通信干扰设备与方法，该设备能够抑制电力线通信并且解决电力线通信窃听的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种主动式多频段电力线通信干扰设备，该设备包括电源模块、耦合电路、功率自适应干扰源模块、阻抗匹配器及驱动模块；

所述的电源模块包括电源变压器、桥式整流电路、滤波器和稳压器，电源模块的功能是将民用市电转化为适合后面的控制以及信号环节使用的电压范围为3～12V的交流电。

所述电源变压器将220V交流电压转换为较低压的交流电，并设有频率跟随电路，使得市电的频率波动不会影响后级电路。

所述桥式整流电路将正负交替的正弦交流电压整流为单方向的脉动电压；

所述滤波器将桥式整流电路输出的电压脉动部分进行平滑；

所述稳压器使得电网电压或者负载变化时，输出的电压保持稳定。

所述的耦合电路包括高通滤波器和可调变压器。耦合电路的功能是阻隔低频220V电压信号。

所述的高通滤波器可以由结合滤波器网络构成，它将50Hz市电过滤，将高频信号截留，经过可调变压器，传向后继的阻抗匹配模块和功率自适应干扰源；

所述的可调变压器可以无损地放大高频信号，使得其能够被后继电路识别。

所述的功率自适应干扰源模块，为一套或多套。每套功率自适应干扰源模块包括信号测量电路、模数转换模块、嵌入式智能CPU模块、噪声信号发生器和调制器。功率自适应干扰源模块的功能是根据电力线信道条件，计算控制产生随机信号的噪声源输出自适应的噪声功率。

所述的信号测量电路接收耦合电路提供的信号，对信号的电压和电流合理地放大，并且送入模数转换模块。

所述的模数转换模块，将高频电力线通信的信号采样量化送入中央计算单元。