一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置制造方法

一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，包括局端干擾抑制器，局端調制解調器、終端干擾抑制器和終端調制解調器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調制解調器供電，所述局端調制解調器將網絡信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經過終端干擾抑制器后為外接設備、終端調制解調器直流供電；所述終端調制解調器通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端，本發明組網簡單：通過直流電力線載波，只需在系統中添加局端、終端設備即可完成整個系統的連接；成本低、維護方便；傳輸距離遠，實驗室環境下極限距離可達到400米；傳輸頻率范圍較普通PLC系統更寬，頻率范圍可達2~68MHz。
【專利說明】一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及PLC直流載波通信領域，特別涉及一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]現有的IP系列設備其系統組網情況大多數是這樣的:每一個IP設備都需有網線接入，同時還要有各自獨立的供電，對于遠距離的IP設備組網有時還要增加中繼(普通網線信號傳輸質量由于受網線長度的限制，一般在百米左右)。這樣的組網系統缺點是空間被網線、供電適配器、中繼等雜亂無序的各種“線”占據，成本高、后期維護也比較復雜。
[0003]電力載波(PLC)是利用電力線進行傳輸的一個方便快捷的通信傳輸方式，特別在不能進行線路改造的情況下，可直接利用現有電路進行信號傳輸，直流載波即通過現有的直流信號線疊加有用的信號進行傳送，重點將需要傳送的信號進行合理的處理，從而實現最大程度的有用信號不削弱傳輸。

【發明內容】

[0004]針對上述技術缺陷，本發明提出一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，包括局端干擾抑制器，局端調制解調器、終端干擾抑制器和終端調制解調器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調制解調器供電，所述局端調制解調器將網絡信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經過終端干擾抑制器后為外接設備、終端調制解調器直流供電；所述終端調制解調器通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端。
[0006]進一步的，所述局端調制解調器包括局端調制解調電路，所述網絡信號通過局端調制解調電路耦合加載到直流供電線上。
[0007]進一步的，所述終端調制解調器包括終端調制解調電路，所述終端調制解調電路通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后，經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端。
[0008]進一步的，所述局端干擾抑制器和所述終端干擾抑制器可以相同。
[0009]進一步的，所述局端干擾抑制器或者所述終端干擾抑制器為以下電路結構的一種:
共模扼流圈和電容組合電路；共模扼流圈和電感組合電路；共模扼流圈和電感、電容組合電路；共模扼流圈和電阻、電容組合電路；共模扼流圈和電感、電容的T型網絡組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的T型網絡組合電路；共模扼流圈和電感、電容的31型網絡組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的π型網絡組合電路。
[0010]進一步的，所述電路結構可以進行級聯。
[0011]進一步的，在電路結構中的直流輸入端和直流輸出端并接電阻或者二極管。[0012]本發明的有益效果在于:組網簡單:通過直流電力線載波，只需在系統中添加局端、終端設備即可完成整個系統的連接；成本低、維護方便；傳輸距離遠，實驗室環境下極限距離可達到400米；傳輸頻率范圍較普通PLC系統更寬，頻率范圍可達2飛8MHz。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明所述系統連接示意圖；
圖2為本發明所述系統干擾擬制器示意圖；
圖3為本發明所述系統干擾擬制器示意圖；
圖4為本發明所述系統干擾擬制器示意圖；
圖5為本發明所述系統干擾擬制器示意圖；
圖6為本發明所述系統干擾擬制器示意圖；
圖7為本發明所述系統干擾擬制器電路變換形式示意圖；
圖8為本發明所述系統干擾擬制器電路變換形式示意圖；
圖9為增加干擾抑制器傳輸速率測試結果；
圖10為無干擾抑制器傳輸速率測試結果。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。
[0015]如圖1所示一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，包括局端干擾抑制器，局端調制解調器、終端干擾抑制器和終端調制解調器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調制解調器供電，所述局端調制解調器將網絡信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經過終端干擾抑制器后為外接設備、終端調制解調器直流供電；所述終端調制解調器通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端。其中局端調制解調器包括局端調制解調電路，所述網絡信號通過局端調制解調電路耦合加載到直流供電線上。所述終端調制解調器包括終端調制解調電路，所述終端調制解調電路通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后，經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端。另外，局端干擾抑制器和終端干擾抑制器的作用為對整個線路進行濾波，降低干擾因素對電力載波系統運行的影響，其具體的電路結構可以相同也可以不同，具體電路結構將在后續做詳細介紹。
[0016]調制解調電路可以采用現有成熟技術方案，本文不再贅述，本發明系統支持OFDM4096/1024/256/64/16/8-QAM, QPSK, BPSK和ROBO調制方案，調制解調電路模塊負責電力載波信號和網絡信號的相互調制解調。
[0017]低壓直流連接線:提供系統電源和電力載波傳輸路徑。5V、12V、24V、48V等直流電壓本系統都可以支持。
[0018]如圖2?圖6所示，所述局端干擾抑制器或者所述終端干擾抑制器為以下電路結構的一種:共模扼流圈和電容組合電路；共模扼流圈和電感組合電路；共模扼流圈和電感、電容組合電路；共模扼流圈和電阻、電容組合電路；共模扼流圈和電感、電容的T型網絡組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的T型網絡組合電路；共模扼流圈和電感、電容的π型網絡組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的H型網絡組合電路。根據用戶的需要，為增強干擾抑制效果可以使用以上上述電路結構的級聯形式，下圖為附圖7的級聯形式，其余系統同樣的道理，不再贅述。由于系統在開關電瞬間電感效應產生的脈沖，在以上的電路中增加電阻或二極管為脈沖提供泄放路徑以增強干擾抑制效果，如圖8所示，增加脈沖泄放路徑的電路設計形式，其余系統同樣的道理，以此類推，本文不再贅述。
[0019]如圖9和圖10所示，實驗數據對比發現，有無干擾抑制器對系統的傳輸速率影響明顯。測試對比數據:在實驗室環境下對比兩臺電腦通過電力貓互傳數據的傳輸速率可發現，增加干擾抑制器的平均傳輸速率為72.728Mbps，而無干擾抑制器的平均傳輸則僅為38.823Mbps。
[0020]本發明在IP類終端組網環境下進行應用，具有顯著的技術效果。
[0021]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明保護范圍內。
【權利要求】
1.一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，包括局端干擾抑制器，局端調制解調器、終端干擾抑制器和終端調制解調器；直流供電線通過局端干擾抑制器后為局端調制解調器供電，所述局端調制解調器將網絡信號耦合加載到直流供電線上，所述直流供電線經過終端干擾抑制器后為外接設備、終端調制解調器直流供電；所述終端調制解調器通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端。
2.根據權利要求1所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述局端調制解調器包括局端調制解調電路，所述網絡信號通過局端調制解調電路耦合加載到直流供電線上。
3.根據權利要求2所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述終端調制解調器包括終端調制解調電路，所述終端調制解調電路通過耦合提取直流供電線傳輸的加載信號后，經過調制解調將信號發送至外接設備信號輸入端。
4.根據權利要求3所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述局端干擾抑制器和所述終端干擾抑制器可以相同。
5.根據權利要求3所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述局端干擾抑制器或者所述終端干擾抑制器為以下電路結構的一種:共模扼流圈和電容組合電路；共模扼流圈和電感組合電路；共模扼流圈和電感、電容組合電路；共模扼流圈和電阻、電容組合電路；共模扼流圈和電感、電容的T型網絡組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的T型網絡組合電路；共模扼流圈和電感、電容的π型網絡組合電路；共模扼流圈和電阻、電容的π型網絡組合電路。
6.根據權利要求5所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，所述電路結構可以進行級聯。
7.根據權利要求5所述的一種基于直流載波的高帶寬信號傳輸裝置，其特征在于，在電路結構中的直流輸入端和直流輸出端并接電阻或者二極管。
【文檔編號】H04B3/54GK103812527SQ201410074631
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】靳旭哲, 陳鋼, 郭晶, 唐曉東, 石廣楠, 薛居征 申請人:杭州再靈電子科技有限公司