[实用新型]电力线通信信道仿真器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电路信号仿真设备，尤其涉及电力线通信信道仿真器。

【背景技术】

电力线通信与普通的传输存在以下特点：电力线的传输特性极为恶劣，具有高频通道电平衰落变化范围大、频率选择性衰落严重、噪声大、脉冲干扰频繁、网络结构随机地发生时变等。通常通信电路常见的噪声有有色背景噪声、窄带噪声、非电网谐波的周期性脉冲噪声、与工频同步的周期性脉冲噪声、异步脉冲噪声等，而这目前还没有针对这些噪声进行采集和分析的设备，给电力线通信产品的测试和研究带来很多不便。为此我们设计了模拟电力线通信信道的仿真器，为电力线产品提供有效的仿真测试环境。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种通过数字信号发生设备模拟通信电路中的噪声的电力线通信信道仿真器。

本实用新型的目的是这样实现的：该仿真器由串行接口设置和监控噪声信号，CPU根据噪声信号配置将输入的模拟信号和噪声信号混合后通过数码合成输出。该信号有上行模拟信号和下行模拟信号，上行模拟信号连路到滤波器，滤波器再与模拟信号转换器连接，将上行模拟信号转换成数字信号；下行模拟信号连路到滤波器，滤波器再与模拟信号转换器连接，将下行模拟信号转换成数字信号；上行和下行数字信号经过CPU处理后，各分成两路数字信号，分别为原始数字信号和噪声数字信号；连接在CPU上的数字信号处理电路有模拟信号转换器和噪声模拟信号转换器，分别处理原始数字信号和噪声数字信号，转换器再分别与滤波器连接，滤波器分别与衰减器连接，两路信号的衰减器与合成器连接。

作为本实用新型的优选方案，所述滤波器选用Cyclone II EP2C35F672C6型号的处理芯片。

作为本实用新型的优选方案，所述A/D数字信号转换器选用AD9410 10-Bit或210MSPS A/D Converter型号的处理芯片。

作为本实用新型的优选方案，所述D/A模拟信号转换器选用AD9755型号处理芯片。

作为本实用新型的优选方案，所述CPU选择ADuC841处理芯片。

本实用新型采样现场的噪声，通过设备还原现场环境，对电力线通信提供动态仿真环境，方便电力线通信产品的测试和研究，为电力线产品提供有效的仿真测试环境。

【附图说明】

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1为本实用新型设计框图

图2为本实用新型信道连接框图

图3为本实用新型具体实施例电路图1

图4为本实用新型具体实施例电路图2

图5为本实用新型具体实施例电路图3

图6为本实用新型具体实施例电路图4

图7为本实用新型具体实施例电路图5

【具体实施方式】

图1、图2所示，仿真器由串行接口设置和监控噪声信号，CPU根据噪声信号配置将输入的模拟信号和噪声信号混合后通过数码合成输出。该信号有上行模拟信号12和下行模拟信号13，上行模拟信号12连路到滤波器2，滤波器2再与模拟信号转换器3连接，将上行模拟信号12转换成数字信号；下行模拟信号13连路到滤波器21，滤波器21再与模拟信号转换器31连接，将下行模拟信号13转换成数字信号；上行和下行数字信号经过CPU处理后，各分成两路数字信号，分别为原始数字信号和噪声数字信号；连接在CPU上的数字信号处理电路有模拟信号转换器和噪声模拟信号转换器，分别处理原始数字信号和噪声数字信号，转换器再分别与滤波器连接，滤波器分别与衰减器连接，两路信号的衰减器与合成器连接。滤波器选用Cyclone II EP2C35F672C6型号的处理芯片，A/D数字信号转换器选用AD9410 10-Bit或210MSPS A/D Converter型号的处理芯片，D/A模拟信号转换器选用AD9755型号处理芯片，CPU选择ADuC841处理芯片。

本实用新型具有以下几种噪声的仿真功能：

白噪声：电力线通信中很多基本噪是高斯白噪声，在频率从几百kHz到数十MHz之间。

有色背景噪声：具有相对较低的功率谱密度(psd)，而且功率谱密度随频率的变化而变化；

窄带噪声：主要是一些经过幅度调制的正弦信号，严重时在很宽的频率范围内存在高电平的噪声

非电网谐波的周期性脉冲噪声：这类噪声大多是由开关电源引起的，在低压电力线中出现的几率较大

与工频同步的周期性脉冲噪声：这些脉冲的重复频率为50Hz或100Hz，与工频同步，它们持续时间很短(几微秒)

异步脉冲噪声：它是由电网中瞬时的电气开断引起的，这类噪声的功率谱密