電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識

1.4電力線載波通信系統(tǒng)性質(zhì)：電力系統(tǒng)特有、應(yīng)用區(qū)域最廣泛，走向分布與電力生產(chǎn)、輸送以及調(diào)度指揮路由一致作用：調(diào)度通信、生產(chǎn)指揮、行政業(yè)務(wù)通信、各種信息傳輸主要問題:1.電力線載波機(jī)與高壓電力線路連接：這種連接不但要確保人身、設(shè)備安全，而且還要確保取得高頻載波電流傳輸最大效率；2.形成有利于高頻載波電流傳輸高頻通道。10/2/1華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第1頁一、電力線載波通信系統(tǒng)組成原理電力線載波通信系統(tǒng)組成框圖10/2/2華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第2頁一、電力線載波通信系統(tǒng)組成原理電力線載波機(jī)ZJ：對用戶原始信息信號實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)，并滿足通信質(zhì)量要求。耦合電容器C和結(jié)合濾波器JL組成一個(gè)帶通濾波器，其作用是經(jīng)過高頻載波信號，并阻止電力線上工頻高壓和工頻電流進(jìn)入載波設(shè)備，確保人身、設(shè)備安全。線路阻波器GZ串接在電力線路和母線之間，是對電力系統(tǒng)一次設(shè)備“加工”，故又稱為“加工設(shè)備”。加工設(shè)備作用是經(jīng)過電力電流、阻止高頻載波信號漏到電力設(shè)備(變壓器或電力線分支線路)，以減小變電所或分支線路對高頻信號介入衰減，以及同母線不一樣電力線路上高頻通道之間相互串?dāng)_。10/2/3華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第3頁二、電力線高頻通道耦合裝置與耦合方式耦合裝置：包含結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容結(jié)合設(shè)備JL連接在耦合電容C低壓端和載波機(jī)高頻電纜GL之間。圖中排流線圈1對工頻信號展現(xiàn)低阻抗，對載波信號展現(xiàn)高阻抗，它作用是給經(jīng)過耦合電容工頻電流提供接地通路，從而將耦合電容器連接結(jié)合設(shè)備JL端子電位限制在安全電壓范圍以內(nèi)。接地刀閘2是為了滿足在維修和其它需要時(shí)，可將結(jié)合設(shè)備輸入端子可靠接地，以確保人身和設(shè)備安全。主、副避雷器3.6是限制來自電力線雷電感應(yīng)脈沖和工頻操作過電壓沖擊，以保護(hù)載波設(shè)備。匹配變量器4用來實(shí)現(xiàn)電力線路與高頻電纜之間阻抗匹配。10/2/4華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第4頁二、電力線高頻通道耦合裝置與耦合方式耦合裝置：包含結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容耦合電容器C連接在結(jié)合設(shè)備JL和高壓電力線路之間，它作用是傳輸高頻信號，阻隔工頻電流，并在電氣性能上與結(jié)合設(shè)備中調(diào)諧元件配合，形成高通濾波器或帶通濾波器。耦合電容器容量普通為3000—10000pF10/2/5華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第5頁二、電力線高頻通道耦合裝置與耦合方式線路阻波器GZ與電力線路串聯(lián)，接于耦合電容器在線路上連接點(diǎn)和變電所之間。線路阻波器GZ主要由強(qiáng)流線圈、保護(hù)元件及對應(yīng)電感、電容與電阻等調(diào)諧元件組成。線路阻波器電感量普通為0.1—2mH。耦合裝置：包含結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容10/2/6華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第6頁二、電力線高頻通道耦合裝置與耦合方式在結(jié)合設(shè)備JL輸出端子和載波機(jī)之間普通用高頻電纜GL連接，因?yàn)檩d波機(jī)型號不一樣，高頻電纜能夠是不平衡電纜或平衡電纜。連接電纜阻抗普通為75Ω（不平衡）和150Ω(平衡)。耦合裝置：包含結(jié)合設(shè)備、加工設(shè)備及耦合電容10/2/7華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第7頁二、電力線高頻通道耦合裝置與耦合方式耦合方式：耦合方式有三種:相—相耦合方式，相一地耦合方式和相一相，相一地混合耦合方式。這種耦合方式將載波設(shè)備連接在一根相導(dǎo)線和大地之間。它特點(diǎn)是只需一個(gè)耦合電容器和一個(gè)阻波器，在設(shè)備使用上比較經(jīng)濟(jì)，因而得到了廣泛應(yīng)用。但這種方式所引發(fā)衰減比相—相耦合方式大，而且在相導(dǎo)線發(fā)生接地故障時(shí)高頻衰減增加很多。需要指出是，這種方式即使耦合是一相對地，但實(shí)際信號傳輸卻包含其它兩相在內(nèi)，以復(fù)雜相間波方式進(jìn)行著。這種耦合方式需要兩個(gè)耦合電容器和兩個(gè)阻波器，耦合設(shè)備費(fèi)用約為相一地耦合方式兩倍。但相—相耦合方式優(yōu)點(diǎn)是高頻衰減小，而且當(dāng)電力線路故障時(shí)，因?yàn)?0％故障屬于單相故障，所以含有較高安全性。10/2/8華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第8頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)（一）電力線載波機(jī)特點(diǎn)與技術(shù)要求(1)電力線高頻通道雜音大，線路直通距離長，衰減大，為確保收信端有足夠信雜比，要求電力線載波機(jī)發(fā)信功率較大。(2)電力線載波機(jī)確保在電力線路故障或系統(tǒng)操作，造成高頻通道衰減突然增大很多時(shí)，仍能維持通暢。所以，要求電力線載波機(jī)要有較快調(diào)整速度和較大調(diào)整范圍自動(dòng)電平調(diào)整系統(tǒng)。(3)為便于靈活組織通信和頻率分配，并防止因發(fā)信功率太大引發(fā)制造困難，電力線載波機(jī)大多是單路機(jī)。(4)當(dāng)代電力線載波機(jī)大多為多功效、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化載波通信設(shè)備，能適應(yīng)在110-500kV各種不一樣電壓等級電力線上傳送電話與非電話業(yè)務(wù)需要。(5)為了提升電力線高頻通道和載波設(shè)備利用率，國產(chǎn)電力線載波機(jī)本身常帶有自動(dòng)交換系統(tǒng)，并可為主要用戶提供優(yōu)先權(quán)。10/2/9華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第9頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)國際電工委員會(IEC)在出版物495號《單邊帶電力線載波機(jī)輸入輸出特征推薦值》1）載波頻率范圍由國家電信主管部門同意供電力線載波使用全部頻帶，我國要求為40～500kHz。電力線載波傳輸頻率范圍下限由耦合裝置下限及其費(fèi)用確定。上限由電力線衰減以及無線電干擾確定。絕緣地線載波傳輸頻率范圍約為5～500kHz。2）基本載波頻帶在載波頻率范圍內(nèi)劃分基本單元，供給一路單方向電力線載波通路傳輸頻帶寬度?；据d波頻帶詳細(xì)選擇，主要由不一樣國家所采取實(shí)際分配方法確定，通常為4kHz，有國家選取2.5kHz或3kHz。3）標(biāo)稱載波頻帶一臺實(shí)際電力線載波機(jī)單方向載波通路所占用頻帶寬度，它等于基本載波頻帶寬度或其整數(shù)倍。10/2/10華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第10頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)4）話音有效傳輸頻帶指音頻頻帶中話音信號所占用頻率范圍(不包含呼叫通路)。電力線載波慣用話音有效傳輸頻帶有兩種。一個(gè)話音頻帶是0.3～2.4kHz,通常應(yīng)用于在4kHz標(biāo)稱載波頻帶內(nèi)復(fù)用話音及信號情況。另一個(gè)話音頻帶是0.3～2.OkHz，可用于在4kHz或2.5kHz標(biāo)稱載波頻帶內(nèi)復(fù)用話音及信號情況，這時(shí)通話質(zhì)量會有所降低，但還能滿足實(shí)用要求。5）信號有效傳輸頻帶音頻頻帶中用以傳輸電力系統(tǒng)操作所需信號（包含數(shù)據(jù)傳輸、保護(hù)信號及其它信號）頻率范圍，能夠包含呼叫通路。6）標(biāo)稱阻抗指設(shè)計(jì)輸入、輸出電路所選取，以及在使用條件下所適用阻抗值。在載波機(jī)外線側(cè)載波輸出端標(biāo)稱阻抗應(yīng)為75Ω(不平衡式)或150Ω(平衡式)，要求在標(biāo)稱載波頻帶內(nèi)發(fā)送方向回波衰減應(yīng)大于10dB。在話音及信號輸入、輸出端，應(yīng)采取平衡式電路，標(biāo)稱阻抗為600Ω，且有效傳輸頻帶內(nèi)回波衰減應(yīng)大于14dB。

10/2/11華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第11頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)7）亂真發(fā)射亂真發(fā)射指在標(biāo)稱載波頻帶以外一個(gè)或多個(gè)頻率處功率發(fā)射，它電平能夠減低而不影響信息傳輸。亂真發(fā)射包含諧波、寄生信號和交調(diào)產(chǎn)物。10/2/12華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第12頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)帶陰影倒漏斗線代表在標(biāo)稱載波頻帶以外各個(gè)頻率處所允許亂真發(fā)射最高電平值。BN表示標(biāo)稱載波頻帶，B表示距離標(biāo)稱載波頻帶間隔?？v坐標(biāo)尺A1適合用于標(biāo)稱載波功率小于或等于40W電力線載波機(jī)，它坐標(biāo)刻度值代表實(shí)測亂真發(fā)射電平Lsp?？v坐標(biāo)尺A2適合用于標(biāo)稱載波功率大于40W電力線載波機(jī)。A2縱坐標(biāo)尺刻度值為相對電平值，它表示實(shí)測亂真發(fā)射電平Lsp，與電力線載波機(jī)標(biāo)稱載波功率電平Ln之差。對于某一臺詳細(xì)載波機(jī)，當(dāng)將其實(shí)測得到亂真發(fā)射電平值(或其相對值)標(biāo)注在圖中時(shí)，若其值于倒漏斗線以下時(shí)則為合格，不然其亂真發(fā)射指標(biāo)不合格。比如，對于標(biāo)稱載波功率大于40W載波機(jī)，應(yīng)選取A2縱坐標(biāo)尺，并由此可確定在緊鄰頻率(OB)處所允許最高亂真發(fā)射電平為-56dB，而在間隔1B處為-68dB，而在問隔2B處為-80dB。10/2/13華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第13頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)8）峰值包絡(luò)功率指在要求工作條件下，在調(diào)制包絡(luò)最高峰值處載波一周期內(nèi)送到要求負(fù)載上平均功率。9）標(biāo)稱載波功率電力線載波機(jī)標(biāo)稱載波功率是指在滿足亂真發(fā)射要求，并在載波機(jī)輸出端終接以等于標(biāo)稱阻抗值電阻負(fù)載情況下，設(shè)計(jì)該設(shè)備時(shí)所取峰值包絡(luò)功率。10/2/14華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第14頁三、電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)10）自動(dòng)增益控制當(dāng)接收載波信號電平在自動(dòng)增益控制調(diào)整范圍內(nèi)改變30dB時(shí)，話音及信號音頻接收電平改變應(yīng)小于1dB。11）機(jī)內(nèi)雜音在一對不用壓擴(kuò)器電力線載波機(jī)話音輸出端，測得電話加權(quán)雜音電平應(yīng)不超出-60dBmOP以上。12）近端及遠(yuǎn)端串音在一對不用壓擴(kuò)器電力線載波機(jī)中，由一個(gè)或幾個(gè)信號通路引發(fā)近端及遠(yuǎn)端串音，不應(yīng)使話音通路加權(quán)雜音功率增加到-60dBmOP以上。10/2/15華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第15頁（二）單邊帶電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)電力線載波機(jī)通常由以下各部分組成:(1)話音信號傳輸系統(tǒng)。它是載波機(jī)骨干電路，包含發(fā)信支路和收信支路，用于完成話音信號以及二次復(fù)用信號頻率搬移、發(fā)送和接收。(2)遠(yuǎn)動(dòng)信號復(fù)用系統(tǒng)。作為遠(yuǎn)動(dòng)裝置與載波機(jī)之間接口電路，完成平衡電路與不平衡電路轉(zhuǎn)換，以及信號接口電平配合與調(diào)整，用以確保載波機(jī)正常工作和音頻遠(yuǎn)動(dòng)信號經(jīng)過載波通路順利傳輸。(3)呼叫信號系統(tǒng)(振鈴系統(tǒng))。包含呼叫發(fā)送電路和呼叫接收電路兩部分，用以完成直流呼叫信號與音頻呼叫信號轉(zhuǎn)換。(4)優(yōu)先強(qiáng)拆信號系統(tǒng)。用以完成自動(dòng)交換系統(tǒng)中直流強(qiáng)拆信號與載波通路中音頻強(qiáng)拆信號相互轉(zhuǎn)換。(5)高頻保護(hù)信號復(fù)用系統(tǒng)。未復(fù)用高頻保護(hù)電力線載波機(jī)無此系統(tǒng)。(6)載頻供給系統(tǒng)。用以產(chǎn)生各種載頻和導(dǎo)頻。(7)自動(dòng)電平調(diào)整系統(tǒng)(導(dǎo)頻系統(tǒng))。主要用于賠償高頻通道在運(yùn)行過程中衰減改變，確保收信端傳輸電平穩(wěn)定。(8)電源供給系統(tǒng)。(9)告警系統(tǒng)。(10)自動(dòng)交換系統(tǒng)。國外電力線載波機(jī)普通不帶自動(dòng)交換系統(tǒng)，而是采取由數(shù)臺載波機(jī)共用一臺自動(dòng)電話小交換機(jī)方法來提升載波通路利用率。10/2/16華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第16頁（二）單邊帶電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)單邊帶電力線載波機(jī)經(jīng)典方框圖10/2/17華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第17頁（二）單邊帶電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)組成：音頻終端電路和載波電路兩大部分組成。功效：1.完成話音通路二/四線轉(zhuǎn)換，以及與二次復(fù)用音頻信號接口、匯接與差分。2.頻率搬移***接口電路完成電平、阻抗配合、濾波以及平衡與不平衡電路轉(zhuǎn)換等工作。音頻終端發(fā)信支路－－話音信號經(jīng)過差接系統(tǒng)與發(fā)信支路相連接。經(jīng)過300Hz高通濾波器、壓縮器、限幅器以及低通濾波器后，形成載波機(jī)要求頻帶話音信號。另外，含有要求頻帶一路或多路音頻數(shù)據(jù)信號(如遠(yuǎn)動(dòng)信號)，經(jīng)過各自輸入接口電路，經(jīng)電平調(diào)整、濾波進(jìn)入載波機(jī)。自動(dòng)交換系統(tǒng)送來直流呼叫信號，進(jìn)入載波機(jī)呼叫發(fā)送電路，變換成音頻呼叫信號經(jīng)放大、帶通濾波后送到載波機(jī)發(fā)信支路。音頻話音、數(shù)據(jù)和呼叫信號三者經(jīng)匯接電路匯合成為音頻復(fù)合信號后，從音頻終端電路送到載波電路部分。音頻電路收信支路－－從載波電路中頻解調(diào)器輸出送來音頻復(fù)合信號經(jīng)低頻放大器放大后差分成幾路，分別送往話音、呼叫以及數(shù)據(jù)信號接收電路，并經(jīng)各自帶通濾波器進(jìn)行頻率分割，取出自己信號頻帶。其中話音信號經(jīng)擴(kuò)展、差接系統(tǒng)，由音頻二線端輸出。音頻呼叫信號經(jīng)放大、解調(diào)，還原成直流呼叫信號輸出，送往自動(dòng)交換系統(tǒng)。音頻數(shù)據(jù)信號經(jīng)放大后分別送往各個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備)。10/2/18華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第18頁（二）單邊帶電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)載波電路部分基本任務(wù)是完成頻率搬移。在發(fā)信支路，音頻復(fù)合信號經(jīng)中頻調(diào)制器，帶通濾波器取上邊帶變換成中頻信號，并經(jīng)過匯接電路與中頻導(dǎo)頻信號?P匯接后送到高頻調(diào)制器。中頻導(dǎo)頻信號可直接由中頻載頻振蕩器輸出，經(jīng)衰減器降低電平后產(chǎn)生。這種方法適適用在部分載頻抑制式單邊帶電力線載波機(jī)中，有利于實(shí)現(xiàn)最終同時(shí)。另外，導(dǎo)頻信號也可由載供系統(tǒng)單獨(dú)提供，多用在含有數(shù)字鎖相環(huán)載供系統(tǒng)集成電路電力線載波機(jī)中。中頻信號經(jīng)高頻調(diào)制器變頻、帶通濾波器取下邊帶后搬移到線路傳輸頻帶，然后由線路放大器進(jìn)行功率放大后，經(jīng)方向發(fā)送濾波器輸出，送到外線側(cè)高頻電纜。10/2/19華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第19頁（二）單邊帶電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)在收信支路，由高頻電纜送入高頻信號，經(jīng)可變衰減器調(diào)整收信電平，方向接收濾波器選出本機(jī)收信頻帶、高頻解調(diào)器解調(diào)、中頻帶通濾波器取下邊帶后，還原成中頻信號。中頻信號送入自動(dòng)電平調(diào)整系統(tǒng)調(diào)整放大器。調(diào)整放大器輸出差分成兩路：一路由晶體窄帶濾波器選出導(dǎo)頻信號，經(jīng)導(dǎo)頻接收放大器放大后輸出，供給導(dǎo)頻控制電路產(chǎn)生對應(yīng)控制信號，自動(dòng)控制導(dǎo)頻調(diào)整放大器增益，完成自動(dòng)電平調(diào)整功效。導(dǎo)頻接收放大器輸出導(dǎo)頻信號，在部分載頻抑制方式電力線載波機(jī)中，還可送往中頻解調(diào)器作為中頻解調(diào)載頻，從而實(shí)現(xiàn)載波通路兩終端機(jī)之間最終同時(shí)。另一路輸出經(jīng)中頻帶通濾波器取出中頻復(fù)合信號，再經(jīng)中頻解調(diào)取下邊帶后還原成音頻復(fù)合信號，并送到低頻放大器放大。最終在音頻終端電路部分完成傳輸通路差分、各種音頻信號頻率分割。取出各種音頻信號后分別經(jīng)過對應(yīng)話音電路，遠(yuǎn)動(dòng)、數(shù)據(jù)接口電路，完成話音、呼叫、遠(yuǎn)動(dòng)和數(shù)據(jù)信號輸出。10/2/20華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第20頁（二）單邊帶電力線載波機(jī)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)典單邊帶電力線載波機(jī)經(jīng)過兩次變頻來抑制不需要邊帶，普通在第一次變頻時(shí)取上邊帶，第二次變頻時(shí)取下邊帶。中頻載頻頻率范圍為12～20kHz，大多取12kHz作為中頻載頻。在部分抑制載頻單邊帶電力線載波機(jī)中，把從發(fā)信端中頻載頻振蕩器輸出，經(jīng)電平衰減后取出中頻載頻，作為導(dǎo)頻?P，它位置相當(dāng)于音頻頻帶零頻率。在接收瑞，導(dǎo)頻信號用于自動(dòng)增益控制，并可用作中頻解調(diào)載頻(最終同時(shí)法)，或用作載頻同時(shí)參考信號。在載頻全部抑制載波機(jī)中，可用一個(gè)其它頻率導(dǎo)頻信號作為自動(dòng)增益控制信號。這時(shí)接收端中頻解調(diào)載頻信號應(yīng)以高度穩(wěn)定晶體振蕩器獨(dú)立產(chǎn)生，或者由經(jīng)過鎖相同時(shí)頻率合成器載供系統(tǒng)提供。10/2/21華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第21頁（三）電力線載波機(jī)性能及組成原理1、單邊帶模擬載波機(jī)：系列機(jī)：適合用于不一樣電壓等級線路，不但能夠單獨(dú)作為電話專用機(jī)，而且還能同時(shí)傳送話音、運(yùn)動(dòng)和遠(yuǎn)方保護(hù)信號，組成多功效載波機(jī)或符合型載波機(jī)。1）整機(jī)性能

ZDD-12系列電力線載波機(jī)是參考國際電工委員會(IEC)推薦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)復(fù)合型電力線載波系列機(jī)。依據(jù)適合用于電力線電壓等級不一樣和收、發(fā)頻帶是否可緊鄰分為A,B,C,D,E等五種機(jī)型。各種機(jī)型所適用電力線路和發(fā)信功率如表所表示。10/2/22華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第22頁機(jī)型ABCDE電力線路電壓等級（KV）110-220220-500330-750220-500220標(biāo)稱載波功率（dB/Ω）+37/75+43/75+50/75+43/75+37/75本機(jī)收、發(fā)信頻帶間隔間隔可緊鄰可緊鄰可緊鄰10/2/23華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第23頁ZDD-12系列機(jī)采取了單邊帶部分載頻抑制傳輸方式，載波頻率為40～500kHz，基載波頻帶為4kHz，有效傳輸頻帶為0.3～3.7kHz。當(dāng)系列機(jī)作為復(fù)合型載波機(jī)使用時(shí)，各種信號在有效傳輸頻帶內(nèi)頻率分配如圖所表示。當(dāng)系列機(jī)作為電話或遠(yuǎn)動(dòng)專用機(jī)時(shí)，話音或遠(yuǎn)動(dòng)通路帶寬均為0.3～3.4kHz。圖1—18有效傳輸頻帶頻率分配10/2/24華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第24頁10/2/25華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第25頁第一級變頻為中頻調(diào)制，中頻載頻為12kHz，取上邊帶；第二級變頻為高頻調(diào)制，取下邊帶。***在線路頻譜安排時(shí)，ZDD-12A型機(jī)或B型機(jī)收、發(fā)信傳輸頻帶間應(yīng)保持一定頻率間隔。并機(jī)運(yùn)行:電力線載波機(jī)在運(yùn)行時(shí)，能夠兩機(jī)并聯(lián)適用一套耦合設(shè)備接到電力線路上，稱為并機(jī)運(yùn)行。鄰相運(yùn)行:也可兩機(jī)分別耦合在同一電力線路不一樣相上，稱為鄰相運(yùn)行.。10/2/26華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第26頁載波頻率范圍（kHz）并機(jī)運(yùn)行最小頻率間隔鄰相運(yùn)行最小頻率間隔40—352收—發(fā)為12（3B）發(fā)—發(fā)、收—收為28（7B）收—發(fā)為4（1B）發(fā)—發(fā)、收—收（0B）352—500收—發(fā)為28（7B）發(fā)—發(fā)、收—收為28（7B）收—發(fā)為4（1B）發(fā)—發(fā)、收—收（0B）10/2/27華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第27頁ZDD-12系列機(jī)機(jī)架分為載波架、音頻架、高頻架、人工呼叫臺和增音機(jī)等五種。其中音頻架、人工呼叫臺和增音機(jī)三種機(jī)架是不分電壓等級，對各種機(jī)型而言都是一樣。調(diào)度所與變電站相距較近：載波架，按單架設(shè)計(jì)電力線載波機(jī)，用于調(diào)度所與變電站相距較近場所。載波架安裝在變電所載波室內(nèi)，然后用音頻電纜連接調(diào)度所電話用戶和遠(yuǎn)動(dòng)通路。調(diào)度所和變電站所相距較遠(yuǎn)：為確保通信質(zhì)量，在調(diào)度所側(cè)安裝音頻架，而在變電所側(cè)安裝高頻架，兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機(jī)組成10/2/28華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第28頁載波機(jī)分架安裝音頻架：音頻信號匯接電路部分和自動(dòng)盤組成高頻架:兩級調(diào)制、解調(diào)電路和高頻收信、發(fā)信電路部分組成人工呼叫臺：主要安裝在變電所載波室，用于集中控制全部載波機(jī)維護(hù)電話。當(dāng)變電所載波室高頻架要與對方進(jìn)行維護(hù)通話時(shí)，就能夠用人工呼叫臺來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)勢：1.電話通信音質(zhì)、音量都有所改進(jìn)。2.對遠(yuǎn)動(dòng)通路信號電平調(diào)整也更為方便，3.話音通路四線端亦在調(diào)度所，便于與交換機(jī)接口組成專用業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。10/2/29華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第29頁2）方框圖與信號傳輸過程現(xiàn)以載波架為例，說明ZDD-12A型電力線載波機(jī)組成原理及信號傳輸過程。載波架原理方框圖如圖1—21所表示。10/2/30華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第30頁10/2/31華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第31頁（1)發(fā)信支路從用戶來話音信號首先進(jìn)入自動(dòng)交換系統(tǒng)(亦稱自動(dòng)盤)。自動(dòng)盤作用是提升載波通路利用率，并確保電力調(diào)度通信快速可靠完成振鈴呼叫、自動(dòng)交換接續(xù)任務(wù)。電話信號從自動(dòng)盤出來送至二/四線轉(zhuǎn)換盤音頻二線端。普通稱音頻二線端為載波通路始端。通路始端電平為0dB/600Ω，通常定義為通路傳輸電平參考點(diǎn)，或稱為“零電平點(diǎn)”。在測試中，慣用800Hz,OdBm/600Ω單頻信號作為測試信號來代表始端話音信號電平。話音信號進(jìn)入二/四線轉(zhuǎn)換盤，盤中混合線圈將二線轉(zhuǎn)換為四線，使收信支路與發(fā)信支路隔離，預(yù)防收后重發(fā)?；旌暇€圈左右兩側(cè)為二個(gè)3.5dB衰減器，對混合線圈起到改進(jìn)阻抗匹配作用。下側(cè)為匹配變量器，將阻抗300Ω變換為600Ω。從混合網(wǎng)絡(luò)上側(cè)輸出，經(jīng)調(diào)整電平用2dB衰減器，使信號在二/四轉(zhuǎn)換線盤“發(fā)送”塞孔處電平到達(dá)-9dB/600。這里幾對塞孔除了用來測量電平外，還能夠用作音頻四線轉(zhuǎn)接。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)音頻轉(zhuǎn)接時(shí)，由自動(dòng)盤送來信號,控制K1繼電器動(dòng)作，其K1觸點(diǎn)將話音通路由二線制轉(zhuǎn)變?yōu)樗木€制。話音信號經(jīng)四線發(fā)塞孔(OdB/600Ω)送入。話音信號進(jìn)入壓縮器盤，盤內(nèi)壓縮器電路作用是將話音動(dòng)態(tài)范圍按照2:1百分比進(jìn)行壓縮，并提供了13dB增益，以改進(jìn)通路信雜比。當(dāng)中間轉(zhuǎn)接站載波機(jī)需要自動(dòng)音頻轉(zhuǎn)接時(shí)，由自動(dòng)盤送來信號經(jīng)過盤內(nèi)繼電器K將壓縮器退出，此時(shí)壓縮器盤變成了固定增益為13dB放大器。壓縮后話音信號，由限幅器抑制話音信號瞬時(shí)過幅，預(yù)防發(fā)信支路線路放大器過載而產(chǎn)生非線性失真。本盤中入口處衰減器能夠經(jīng)過調(diào)整其衰減量，確保本盤出口電平為-13dB/600Ω。10/2/32華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第32頁在壓縮器輸出端與發(fā)送低通盤輸入端之間連接線上，跨接有1.8kHz優(yōu)先強(qiáng)拆信號，如圖所表示。10/2/33華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第33頁平時(shí)優(yōu)先強(qiáng)拆信號輸出線處于開路狀態(tài)。當(dāng)優(yōu)先用戶摘機(jī)時(shí)，經(jīng)過自動(dòng)交換系統(tǒng)優(yōu)先盤控制，接通1.8kHz優(yōu)先強(qiáng)拆信號至話音通路，從而強(qiáng)拆對方還在通話普通用戶。發(fā)送低通盤中低通濾波器用來選出2kHz以下話音信號，阻止2kHz以上話音信號，以免干擾遠(yuǎn)動(dòng)和頻移呼叫信號。呼叫信號由呼叫發(fā)送盤產(chǎn)生，呼叫頻率由自動(dòng)交換系統(tǒng)控制。當(dāng)用戶摘機(jī)時(shí)，發(fā)送2190Hz開啟信號；用戶掛機(jī)時(shí)發(fā)送2250Hz復(fù)原信號；用戶撥號時(shí)發(fā)送2220士30Hz交替變換移頻呼叫信號。話音、遠(yuǎn)動(dòng)和呼叫信號由中頻調(diào)輻盤入口處有源低阻匯接網(wǎng)絡(luò)匯接后，再與要復(fù)用遠(yuǎn)方保護(hù)信號匯接在一起送至300Hz高通濾波器，組成一個(gè)頻譜為0.3～3.7kHz復(fù)合信號。復(fù)合信號經(jīng)中頻調(diào)制和中頻帶通濾波器取出上邊帶，得到12.3～15.7kHz中頻信號。12kHz中頻振蕩器既提供中頻載頻，又提供導(dǎo)頻信號。12kHz導(dǎo)頻信號在高頻調(diào)幅盤輸入端與中頻信號匯接并加以放大，然后進(jìn)行高頻調(diào)制。調(diào)制輸出經(jīng)放大后送入高頻帶通盤，取出下邊帶作高頻信號。在電力線高頻通道40～500kHz載波頻率范圍內(nèi)，要求每4kHz為一個(gè)基本載波頻帶，共有115個(gè)載波信道，所以總共需要115種高頻帶通濾波器。每一臺載波機(jī)依據(jù)其工作頻帶，選擇對應(yīng)通帶高頻帶通濾波器。高頻信號從高頻帶通輸出，送入線路放大器提升電平。最終經(jīng)過方向發(fā)送濾波器，經(jīng)外線端輸出到高頻通道。10/2/34華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第34頁（2）收信支路從高頻電纜送來高頻信號經(jīng)外線側(cè)塞孔首先進(jìn)入方向接收盤。該盤中裝有方問接收濾波器，其作用是選擇接收對方送來有用信號，抑制并機(jī)和本機(jī)發(fā)送功率對收信支路干擾.輔助提升收信支路選擇性。該盤中兩個(gè)可變衰減器主要用來調(diào)整收信支路接收電平，使收信支路各部件標(biāo)稱工作電平不隨高頻通道長短不一樣而改變。經(jīng)電平調(diào)整后高頻信號進(jìn)入高頻帶通盤，高頻帶通濾波器深入抑制收信頻帶4kHz之外高頻干擾，從而確保收信支路高頻選擇性。但對頻率間隔在4kHz(1B)以內(nèi)緊鄰頻帶干擾則不能有效抑制。高頻信號在高頻反調(diào)盤中實(shí)現(xiàn)解調(diào)，經(jīng)輔助帶通濾波器濾除解調(diào)后無用產(chǎn)物和載漏，輸出12.3～15.7kHz中頻信號。輔助帶通濾波器還與后面中頻帶通濾波器配合，提升對緊鄰干擾抑制作用，改進(jìn)收信支路對緊鄰干擾選擇性。解調(diào)后中頻信號送入導(dǎo)頻調(diào)整盤。經(jīng)過自動(dòng)電平調(diào)整系統(tǒng)作用，放大、整流，并產(chǎn)生對應(yīng)控制信號，控制調(diào)整放大器增益，使導(dǎo)頻調(diào)整盤輸出一個(gè)電平恒定中頻信號。電平恒定中頻信號進(jìn)入中頻帶通盤。該盤中頻帶通濾波器含有很好中頻選擇性，對高頻緊鄰干擾有足夠抑制，從而確保了收信支路選擇性指標(biāo)。10/2/35華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第35頁中頻信號進(jìn)入中頻反調(diào)盤，經(jīng)過解調(diào)，從3.7kHz低通濾波器輸出端得到0.3～3.7kHz音頻復(fù)合信號。中頻解調(diào)用載頻有兩個(gè)來源，在正常工作時(shí)，把對方送來12kHz導(dǎo)頻信號提取出來，作為中頻解調(diào)載頻，并由此取得接收信號“最終同步”。在進(jìn)行單機(jī)測量和調(diào)整時(shí)，則由本機(jī)中頻振蕩器供給。中頻解調(diào)器下面限幅器用于穩(wěn)定中頻解調(diào)載頻幅值.以防止載頻電平突升時(shí)損壞解調(diào)器元件。中頻反調(diào)盤輸出0.3～3.7kHz音頻信號進(jìn)入低頻放大盤。該盤一方面給音頻信號提供增益，其次還能提供均衡頻率特征，以賠償載波機(jī)多次音頻轉(zhuǎn)接時(shí)頻率特征累積。低頻放大器輸出端采用有源低阻匯接電路，把0.3～3.7kHz音頻復(fù)合信號差分到呼叫、遠(yuǎn)動(dòng)話音信號通路和遠(yuǎn)方保護(hù)信號輸出通路。接收低通盤內(nèi)低通濾波器，選出2kHz以下話音信號，再由可變衰減器調(diào)節(jié)電平，保證擴(kuò)張器內(nèi)入口電平為-17.4dB/600Ω。擴(kuò)張器按1:2關(guān)系恢復(fù)話音信號動(dòng)態(tài)范圍。在自動(dòng)音頻轉(zhuǎn)接時(shí)，同壓縮器一樣，擴(kuò)張器也受繼電器控制而退出，此時(shí)擴(kuò)張器變成了固定增益為21.4dB放大器。擴(kuò)張器輸出有兩路，一路通往二/四線轉(zhuǎn)換盤收信支路，另一路通往1.8kHz強(qiáng)拆信號接收盤。1.8kHz接收盤高阻跨接在收信支路上，隨時(shí)準(zhǔn)備接收對方優(yōu)先用戶摘機(jī)時(shí)發(fā)來強(qiáng)拆信號。10/2/36華北電力大學(xué)電力線載波通信系統(tǒng)相關(guān)知識第36頁話音信號進(jìn)入二/四線轉(zhuǎn)換盤收信支路。收信支路中K2繼電器觸點(diǎn)為接收閉塞觸點(diǎn)，它受自動(dòng)盤控制。在當(dāng)?shù)赜脩粽獧C(jī)時(shí)，K2繼電器動(dòng)作，其觸點(diǎn)閉合，打開收信支路閉塞。話音經(jīng)過K2接點(diǎn)，衰減器、混合線圈由音頻二線端送往自動(dòng)盤。進(jìn)行四線轉(zhuǎn)接時(shí)，話音信號由