FSK或PSK频段窄带电力线载波线通讯驱动芯片

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窄带电力载波通信接收芯片

7、电气特性
(VDD= +4.5V to +5.5V, VIH = +4.0V, VIL = +1.5V, TA = -40 ℃ to +85 ℃. 典型值为 V+ = +5.0V, TA = +25℃,除非特别注明) 参数输入电压工作电流工作时钟高电平低电平 FSK 解调速率 PSK 解调速率工作频率 AGC 增益等效输入噪声滤波带宽数字端口输出电流模拟端口电流混频输出频率混频低通滤波带宽增益精度增益平坦度符号测试条件最小值 3.1 典型值 5 12 20 0.7VDD 0.3VDD 最大值 5.5 15 单位 V mA MHz V V Kbps Kbps KHz dB mV KHz mA mA uA KHz KHz dB dB
150°C -65℃ to +150℃ +260°C 4000V
超越“绝对最大额定值”,就可能造成永久性损坏设备.这些压力额定值只,该器件在这些或超出了规范的业务部门所标明的任何其他条件是不是暗示.暴露在绝对最大额定值长时间条件下可能影响器件的可靠性。
注意：如果不注意 ESD 保护，集成电路可能被静电损坏。所有集成电路应该要适当地处理。如果不遵守可能会导致损坏。静电损坏可能会从细微的性能下降到完全的功能失效。精密集成电路可能会更容易受到静电影响，因为非常小的参数变化可能导致器件不能满足规范要求。
Address Description
窄带电力载波通信接收芯片
Default
R/W
Functional Block VCO
0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0a 0x0b 0x0c 0x0d 0x0e 0x0f 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 0x18 0x19

ASK、FSK、PSK、QAM数字调制技术

ASK、FSK、PSK、QAM数字调制技术1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念，从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了，但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以来的事情。

随着时代的发展，用户不再满足于听到声音，而且还要看到图像；通信终端也不局限于单一的电话机，而且还有传真机和计算机等数据终端。

现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。

而这些系统都使用到了数字调制技术，本文就数字信号的调制方法作一些详细的介绍。

一数字调制数字信号的载波调制是信道编码的一部分，我们之所以在信源编码和传输通道之间插入信道编码是因为通道及相应的设备对所要传输的数字信号有一定的限制，未经处理的数字信号源不能适应这些限制。

由于传输信道的频带资源总是有限的，因此提高传输效率是通信系统所追求的最重要的指标之一。

模拟通信很难控制传输效率，我们最常见到的单边带调幅（SSB）或残留边带调幅（VSB）可以节省近一半的传输频带。

由于数字信号只有"0"和"1"两种状态，所以数字调制完全可以理解为像报务员用开关电键控制载波的过程，因此数字信号的调制方式就显得较为单纯。

在对传输信道的各个元素进行最充分的利用时可以组合成各种不同的调制方式，并且可以清晰的描述与表达其数学模型。

所以常用的数字调制技术有2ASK、4ASK、8ASK、BPSK、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等，频带利用率从1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。

更有将幅度与相位联合调制的QAM技术，目前数字微波中广泛使用的256QAM的频带利用率可达8bit/s/Hz，八倍于2ASK或BPSK。

此外，还有可减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术，为某些专门应用环境提供了强大的工具。

近年来，四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展，并已应用于高速MODEM中，为进一步提高传输效率奠定了基础。

总之，数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信，调制技术的种类也远远多于模拟通信，大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性。

手机射频模块驱动程序浅谈手机射频芯片的作用

手机射频模块驱动程序浅谈手机射频芯片的作用本文主要是关于手机射频的相关介绍，并着重对手机射频的原理及其作用进行了详尽的阐述。

手机射频手机射频是指接收、发送和处理高频无线电波的功能模块，我国依据ITU的规范。

对3G的频率规划如下：中国移动TD-SCDMA是1880--1900MHz和2010—2025MHz；中国电信CDMA2000是1920一1935MHz和2110一2125MHz：中国联通WCDMA是1940一1955MHz和2130—2145MHz。

电波需要发射出去，必须频率高到一定程度才行，如GSM的900MHZ和1800MHZ。

声音的频率很低，只有20HZ-20KHZ，这种频率的信号是无法直接发射的，必须将其调制到高频上也是就是射频上才能发射，这就是射频的意思。

为了达到手机和基站的良好通讯，要求手机发射的射频必须有足够的强度才行，当手机与基站距离较近时，可以用较小功率就可以维持通信了，当手机与基站距离很远时，手机必须加大自身的发射功率，才能维持良好通信水平。

所以，手机中射频的功率是自动可调的。

影响因素1.天线的集成度，手机为了外观小巧，很多天线集成在手机内部，对射频有影响，为了达到良好的效果，手机要更大的射频功率以维持正常工作，这样的话，会对人体产生一定的影响2.接收机的特性对手机射频也有影响，差的接收机会让用户收听到低质量的声音，使用户丢失基站信息并且造成呼叫断线。

差的接收机灵敏度经常是由于发射机发射的内部噪声和杂散信号回馈到接收机内部造成的。

因此，CTIA标准要求：在发射机最大发射功率下测量接收机灵敏度。

进入移动互联网时代，手机集成了越来越多的RF技术，比如支持LTE、TD-SCDMA、WCMDA、CDMA2000、HSDPA、EDGE、GPRS、GSM中多个标准的双模/多模手机，可实现V oIP、导航、自动支付、电视接收的Wi-Fi、GPS、RFID、NFC手机。

采用多种RF技术使手机的设计变得越来越复杂。

ASKFSKPSK频谱特性分析

ASK__FSK__PSK频谱特性分析频移键控（FSK）、频移移相键控（FSK）和相移键控（PSK）是数字调制技术中常见的几种调制方式。

它们在通信领域被广泛应用，在频谱特性方面各有不同的特点。

本文将分析FSK、ASK和PSK的频谱特性。

首先，我们来看FSK的频谱特性。

FSK是通过改变载波频率来表示数字信号的一种调制方式。

形式上，FSK可以分为连续FSK和离散FSK。

连续FSK是指在调制信号中，载波频率在两个不同的值之间连续变化。

离散FSK是指调制信号中只有两个不同的载波频率。

在频谱特性上，FSK的频谱带宽与数据速率相关。

具体而言，FSK的带宽等于数据速率的两倍加上载波频率的差值。

这是因为FSK信号在频谱中产生两个副载波，分别位于上行频率和下行频率。

因此，FSK具有宽频带的特点，适用于对频谱带宽要求比较宽松的通信系统。

接下来，我们来分析ASK的频谱特性。

ASK是通过改变载波幅度来表示数字信号的一种调制方式。

在频谱特性上，ASK的频谱主要集中在载波频率附近。

具体而言，ASK信号频谱的能量集中在载波频率附近的频率成分，而没有副载波出现。

因此，ASK具有窄频带的特点。

这使得ASK在对频谱利用率要求较高的通信系统中具有优势。

然而，ASK的主要缺点是容易受到噪声和干扰的影响，因为它不能提供相位信息。

最后，我们来分析PSK的频谱特性。

PSK是通过改变载波的相位来表示数字信号的一种调制方式。

在频谱特性上，PSK信号的频谱由两个附属副载波构成，分别位于主载波的两侧，且与主载波相位差为180度。

因此，PSK信号的频谱在载波频率打上了两个窄带的峰值，代表不同的相位状态。

这使得PSK具有窄频带的特点，并且能够提供较好的抗噪声和干扰的能力。

综上所述，FSK、ASK和PSK在频谱特性上各有不同的优势。

FSK适用于频谱带宽要求较宽松的通信系统，ASK适用于对频谱利用率要求较高的通信系统，而PSK能够提供较好的抗噪声和干扰的能力。

FM AM FSK ASK PSK简介

Frequency Modulation我们习惯上用FM来指一般的调频广播（76-108MHz，在我国为87.5-108MHz、日本为76-90MHz），事实上FM也是一种调制方式，即使在短波范围内的27-30MHz之间，做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段，也有采用调频（FM）方式的。

FM radio即为调频收音机。

FM调频即收音机功能。

作为MP3的一项附加功能，从实用角度来说，现在的MP3这方面做得并不很出色，应该说还不如普通的收音机，在接收范围、精度等等方面还都有差距，只能说是一个有益的补充。

当然，如果你注重这个功能的话，也有做得不错的产品。

而在具体机型上，针对FM，不同产品还有细分，是否可以保存选定的频道、可以保存多少个频道、立体声和普通声道可以自己设定还是由机器来设定。

----------------------------------------------------------------调幅Amplitude Modulation :一般中波广播(MW: Medium Wave)采用了调幅(Amplitude Modulation)的方式,在不知不觉中，MW及AM之间就划上了等号。

实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播.像在高频(3-30MHz) 中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM，甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式，只是我们日常所说的AM 波段指的就是中波广播(MW）-----------------------------------------------------------------FSK（Frequency-shift keying）：频移键控。

就是用数字信号去调制载波的频率。

是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。

在中低速数据传输中得到了广泛的应用。

PLC相关资料介绍

2DPSK 差分相干解调器原理框图和各点时间的波形 2DPSK 信号的另一种解调方法是差分相干解调（相位比较法），其原理框图和解调过程各点的波形如图 2-12 所示，用这种方法解调时不需要专门的相干载波，只需要由收到的 2DPSK 信号延时一个码元间隔 Ts，然后与 2DPSK 信号本身相乘。相乘器起着相位比较的作用，相乘结果反映了前后码元的相位差，经过低通滤波器后再进行抽样判决，即可恢复出原始的数字信息，故解调器中不需要码反变换器。
第一代窄带载波技术主要使用的是基于单载波和双载波技术，调制方式主要有 PSK、FSK、S-FSK(扩展的频移键控调制)传输速度慢（最高只有几 Kbps）、抗干扰能力差、频带利用率低。第二代窄带载波（ NB-PLC ）技术普遍采用正交频分复用技术（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）的多载波调制。 OFDM 的抗频率选择性衰落强、频谱利用率高、易于均衡，传输速率可以达到 100kbps。国内窄带领域企业的主要情况
�� 2��
通常，M 取 2 的某次幂： M = 2k k=正整数 (式 2-5-3) 对于多进制 PSK 信号，不能简单的采取一个相干载波进行相干解调。它需要用两个正交的相干载波进行解调。为了便于分析，不失一般性的，令式 2-4-2 中的 A=1，然后将 MPSK 信号码元表示式展开写成： sk(t)=Acos(ω 0t +θ k) =akcosω 0t −bksinω 0t(式 2-5-4) 式中：ak=cosθ k ,bk=sinθ k 。 MPSK 信号码元 sk(t)可以看做是由正弦和余弦两个正交分量合成的信号，他们的振幅分别是 ak 和 bk，并且(ak)2+(bk)2=1.这就是说，MPSK 信号码元可以看做是两个特地个的 MASK 信号码元之和。

第16讲频带传输：2FSK、2PSK

V 3 V1 co s c t V 4 V 2 co s c t
sin c t co s c t
co s c t co s c t
1 2 1 2
sin sin 2 c t co s co s 2 c t
Ts 0

Ts 0
s 2 ( ) d
2

Ts 0
n ( ) s 2 ( ) d

s 2 ( ) d
2

Ts 0
n ( ) s 2 ( ) s1 ( ) d
因此有判决公式：
s1 ( t ) b in a ry 1 l y1 (T s ) y 2 (T s ) s 2 ( t ) b in a ry 0 l VT l VT
1 2
co s( 2 c t ) 1
1 2 (co s 2 c t 1 )
co s( c t ) co s ( c t )
DPSK
DPSK对信息序列码元所取相位的定义如下：以前一码元的末相位为参考，序列中出现“1”码时，输出载波相位变化π；序列中出现“0”码时，输出载波相位不变（相反定义亦可）
(s in 2 c t s in 2 c t c o s 2 c t ) (s in 2 c t s in 2 c t c o s 2 ( c t )) 锁相环是一种利用反馈控制原理实现输入的参考信号与输出的信号在频率和相位 1 ( 2 s in 4 ) 上保持同步的功能器件，其基本组成： 2 cctt ssin 0 s in in 4t c t 2 )) 1 4 ( 2 s in 2 in 2 s ( c 4

FSK电力线载波通信实验讲义

TEST1 TEST2 TEST4
4 T E ST 3
图6-2 ST7536 内部方框图
1 9 IF O
1 3 X T AL 2 1 4 X T AL 1 1 R X/T X 2 RESET 1 6 BRS 1 5 CHS 1 2 TXD
2 6 TXFI 2 0 DEM I
❖ 发送通路的输出级包括一自动电平控制（ALC）
❖ 发送部分： ❖ 置Rx/＝0时芯片为发送模式，当Rx/保持低电平超过
3ms时，芯片自动进入发送工作模式。再次激活发送模式时需要Rx/回到高电平并至少保持3ms的时间，然后再置Rx/为0电平。 ❖ 在发送模式时，发送数据（TxD）在决定波特率的时钟信号CLR/T的上升沿被采样（图6-1）。采样数据进入FSK调制器，FSK调制器代表0、1数据的二个基本载频由波特率选择管脚（BRS）和信道选择管脚（CHS）共同决定，见表1
，电路的功能模式由Rx/控制，方式如下：当Rx/ ＝0时，电路连续发送，当Rx/＝1时，为便于测试时钟恢复模块与FSK解调模块的连接断开，此时 TEST3为时钟恢复模块的输入端，RXDEM跟随 TEST3，RxD送出重新同步的数据。
❖ 2、实验电路原理说明 ❖ 电力线载波通信实验系统的构成原理框图如下图所
❖ 一、实验目的
1、了解单片机在通信中的应用。 2、了解大规模集成电路的电路组成及工作原理。 3、理解FSK的工作原理。
❖ 二、实验预习要求 ❖ 1、复习《通信系统原理》中有关FSK的内
容。
❖ 2、认真阅读本实验内容，熟悉实验步骤。 ❖ 3、预习有关单片机的原理及应用。
三、实验原理
❖ 利用电力线路来传输通信信号，不需额外布线，降低了布线及施工成本，因而在某些应用上具有潜在的价值，如在家庭自动化系统、远程抄表系统等应用场合。

窄带电力载波标准

窄带电力载波标准
窄带电力载波通信是一种使用电力线作为通信介质的通信技术，其载波信号频率范围通常为10kHz~500kHz。

在实际应用中，窄带电力载波通信系统通常采用FSK、PSK等调制方式进行数据传输。

窄带电力载波通信具有一些显著的优势。

首先，它利用现有的配电线网络进行数据传输，因此无需另外铺设通信线路，具有很高的成本效益。

其次，窄带电力载波通信具有较强的抗干扰能力，能够在电力线上的噪声和干扰环境下稳定工作。

此外，窄带电力载波通信还可以实现点对多点的通信模式，方便进行组网和数据传输。

然而，窄带电力载波通信也存在一些限制和挑战。

首先，由于其通信带宽较窄，因此通信速率相对较低，通常只能支持较低的数据传输速率。

其次，窄带电力载波通信容易受到电力线上的噪声和干扰影响，需要进行有效的信号处理和调制解调技术来保证通信的可靠性。

此外，由于电力线的特殊性和复杂性，窄带电力载波通信系统的实际应用效果可能会因不同的用电环境和设备而有所不同。

总的来说，窄带电力载波通信是一种具有潜力的通信技术，尤其适用于对实时用电数据要求低、电表分散、工程施工难度大的地区。

随着技术的不断发
展和优化，窄带电力载波通信有望在智能家居、智能农业、智能工业等领域得到更广泛的应用。

ASKFSKPSK频谱特性分析

ASKFSKPSK频谱特性分析频谱特性是指信号在不同频率上的能量分布情况。

在无线通信系统中，ASK、FSK和PSK是常见的调制技术，每种调制技术都有其独特的频谱特性。

ASK（Amplitude Shift Keying，振幅键控）调制是通过改变信号的振幅来传输信息的一种调制技术。

高电平表示1，低电平表示0，通过改变高电平的振幅来传输数据。

ASK调制的频谱特性比较简单，频谱主要集中在载波频率附近，无需频率偏移，可实现简单、高效的传输。

但ASK调制对信号的波动和噪声等干扰非常敏感。

FSK（Frequency Shift Keying，频率键控）调制是通过改变信号的频率来传输信息的一种调制技术。

FSK调制分为两种常见的形式：连续相移FSK和离散相移FSK。

在连续相移FSK调制中，信号会以载波之间相对频率差的方式进行切换。

在离散相移FSK调制中，信号在两个离散的频率之间切换。

FSK调制的频谱特性在频谱中有两个主要的峰，频谱图呈现出两个亮点。

FSK调制能够提供较好的抗干扰能力，但相对比较复杂。

PSK（Phase Shift Keying，相位键控）调制是通过改变信号的相位来传输信息的一种调制技术。

PSK调制分为两种常见的形式：二进制PSK和多进制PSK。

在二进制PSK中，相位通常切换180度，比如0度和180度。

在多进制PSK中，相位可以在不同的角度范围内切换。

PSK调制的频谱特性主要集中在载波频率以及其附近。

PSK调制具有较好的抗抖动和多径干扰能力，在高信噪比条件下传输效果较好。

综上所述，ASK、FSK和PSK都是常见的调制技术，每种调制技术都有其独特的频谱特性。

ASK调制的频谱主要集中在载波频率附近，FSK调制的频谱图呈现出两个亮点，而PSK调制的频谱主要集中在载波频率以及其附近。

了解不同调制技术的频谱特性对于无线通信系统的设计和性能分析非常重要。

电力线载波通信的可靠性提升

电力线载波通信的可靠性提升作者：张曙光来源：《科学与财富》2019年第27期摘要：电力线载波通信，使用我们平时所常见的电力线本身作为通信介质，是智能电网采集中最具先天优势的通信方式。

但在实际应用中，电力线受电抗和负载干扰的影响，信号衰减较大，直接影响其通信的可靠性。

为了使其信号传输的稳定性提升，研究发现OFDM方式抵抗“多径效应”和干扰的效果明显，频谱的利用率也较高，也是目前如皋地区电力线载波使用最广泛的调制方式；而FSK、PSK适用干扰程度较小或者干扰稳定的情况，将两者结合优化，再加上有关电力线载波通信信道阻抗和衰减特征实际测得的数据支持，就可以形成一套完整的相关模拟方案。

关键词：数据可靠性；电力线载波通信；抗干扰能力电力线载波通信的基本原理所谓电力线载波通信，就是将信息调制为高频信号并耦合至电力线路，利用电力线路作为介质进行通信的技术。

在电力线上将模拟或数字信号通过载波方式进行传输。

接收端接收到载有信号的载波信号后，经过带有阻波器的耦合装置提取出有用信号并通过接受机分离高频信号，滤去干扰信号后还原成原有的模拟或数字信号[1]。

这样并不必像其他有线通信方式那样去重新建设通信线路，也不必像无线通信那样要用更为复杂的收发装置还占用有限的无线频谱资源，因此对综合变单台区下的用户来使用是非常适合的。

电力线载波通信除了调制解调设备、耦合单元等构成模块[2]。

载波通信调制技术也是电力线载波通信的重要组成部分。

江苏使用调制方式主要有 BFSK、BPSK、OFDM等，采用40-500kHz的频段，约几十比特每秒的传输速率，虽然通信速率较低，但设备构造简单且拥有较为成熟的技术。

载波调制技术1、FSK：（Frequency-Shift Keying ）频移键控。

是“利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的种数字调制技术”[5]。

它的主要优点是：容易实现，用途广泛，常用于中低速数据的传输。

2、PSK：（ Phase-Shift Keying ）相移键控。

国内外低压电力线载波通信应用现状分析

国内外低压电⼒线载波通信应⽤现状分析国内外低压电⼒线载波通信应⽤现状分析1.概述电⼒线载波通信（PLC）是电⼒系统特有的、基本的通信⽅式。

早在20世纪20年代，电⼒载波通信就开始应⽤到10KV配电⽹络线路通信中，并形成了相关的国际标准和国家标准。

对于低压配电⽹来说，许多新兴的数字技术，例如扩频通信技术，数字信号处理技术和计算机控制技术等，⼤⼤提⾼和改善了低压配电⽹电⼒载波通信的可⽤性和可靠性，使得电⼒载波通信技术具有更加诱⼈的应⽤前景。

为此，美国联邦通信委员会FCC规定了电⼒线频带宽度为100~450kHZ；欧洲电⽓标准委员会的EN50065-1规定电⼒载波频带为3~148.5kHZ。

这些标准的建⽴为电⼒载波技术的发展做出了显著的贡献。

利⽤低压电⼒线来传输⽤户⽤电数据，实现及时有效收集和统计，是⽬前国内外公认的⼀个最佳⽅案。

低压电⼒线是最为⼴泛的⼀种通讯媒介⽹络，采⽤合适的技术充分⽤好这⼀现成的媒介，所产⽣的经济效益和⽣产效率是显⽽易见的。

在20世纪90年代，⼀些欧洲公司进⾏涉及电⼒线数据传输的试验，虽然最初实验效果好坏参半，通信技术的不断进步与互联⽹业务的蓬勃发展带动了电⼒线通信的显著增长。

在美国，弗吉尼亚州马纳萨斯市⾸次开始⼤范围部署PLC的服务，提供抄表、上⽹等业务，速率达到了10Mbps，费⽤为30美元/每⽉，在该地区已覆盖3.5万城市居民⽤户。

⽬前，摩托罗拉公司正在进⾏Powerline MU计划，该技术提⾼到⼀个新系统，摩托罗拉的系统只使⽤居民住宅⽅⾯的低压电⼒线传输，以减少天线效应。

摩托罗拉公司邀请美国⽆线电中继联盟参加与这些测试，甚⾄摩托罗拉在其总部安装了系统，初步结果⾮常乐观的展⽰了抗⼲扰特性。

该PLC技术仅⽤于最后电⽹分⽀向室内的⼀段进⾏数据传输，⽽信号通过⽆线电获取传到配电⽹节点，这就限制了从最后这⼀段到室内的信号对周围地区的⼲扰，实现了居民⽤户的电能数据采集。

在埃及，综合项⽬⼯程办公室（EOIP）部署了⼴泛的PLC技术应⽤在亚历⼭德⾥亚、法耶德和坦塔。

电力线载波通信技术发展现状及其应用前景

电力线载波通信技术发展现状及其应用前景马晓奇【摘要】在分析电力线载波通信技术特点的基础上，总结了电力线载波通信技术的发展现状以及应用，并对其在集中抄表系统以及智能家庭网络的应用进行了可行性分析，最后还对该技术的发展趋势进行了展望。

%Basing on the analysis of power line carrier communication technology characteristics, the development status and present application of power line carrier communication technology are reviewed. The feasibility analysis of its application on the automatic meter reading system and intelligent home network is made. The development prospect of the power line carrier communication technology is given in the end of this paper.【期刊名称】《机电设备》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P36-40)【关键词】电力线载波通信;集中抄表系统;智能家庭网络【作者】马晓奇【作者单位】辽宁省电力有限公司，沈阳 110005【正文语种】中文【中图分类】TN913.6随着信号技术的发展，低压电力线载波通信技术的优势和巨大应用前景逐渐显现,它现已在远程自动抄表系统（AMR）中得到越来越多的实际应用，同时其在智能家庭网络领域的发展也是突飞猛进。

自动抄表系统推广使用的过程中，电力线通信信道技术的优势不断显现，现在电力线载波通信技术在电表智能化上也得到了成功的应用。

电力线载波通信调试及维护处理

电力线载波通信调试及维护处理作者：刘守斌来源：《中国新通信》 2018年第17期【摘要】本文对国内主流电力线载波方案载波通信特点进行对比，如何提高电力线载波抄表系统调试效率与解决用电信息采集系统运维中遇到的各种问题等课题进行研究。

【关键词】用电信息采集系统智能抄表电力载波通信噪声干扰电力载波调试线损治理远程费控引言：随着电力体制市场化改革进程的不断推进，国家电网公司提出了建设“一强三优”现代公司的战略目标。

电力营销工作紧紧围绕这一发展目标，依据“三抓一创”的工作思路，按照“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求，提出加快营销现代化和计量标准化建设，提升营销整体管理水平，增强营销核心竞争力。

在这个过程中，需重视电力载波通信部分的现场安装调试与运行维护工作。

一、用电信息采集系统介绍用电信息采集系统物理结构是在6 类用户的基础上由采集主站层、远程通信信道层、采集设备层、本地通信信道层、和电能表层组成，详见图1。

二、电力载波通信特点电力载波通信是指利用现有的电力线资源作为载体进行数据传输，只要电力线通达的地方，即可进行数据传输，不需架设专线网络，无需额外增加网络维护成本。

根据控制载波信号参量的不同可分：幅移键控ASK：最简单的数字调制方式频移键控FSK：用二进制数字基带信号控制载波的频率相移键控PSK: 用二进制数字基带信号控制载波的相位2.2 各种载波技术简介根据调制方式区分如下：FSK 技术：青岛东软公司、青岛鼎信公司、北京爱朗格瑞公司PSK 技术：深圳瑞斯康公司、深圳力合微公司、北京晓程公司、上海弥亚微公司三、电力载波环境类问题在载波信号传递过程中，不可避免的会遇到电力线噪声干扰导致抄表信号被破坏等情况，或因台区线路距离过远导致信号幅值降低到无法抄表。

3.1 电网噪声干扰3.1.1 噪声来源变频设备设备类型：变频空调、变频电机等开关电源类设备设备类型：手机充电器、笔记本电脑电源感应类设备设备类型：电子镇流器、电磁炉3.1.2 噪声对载波抄表的影响程度电力线上用电设备的通断，动态负载的分配，故障和维修工作，这些都会产生巨大的噪声，并淹没载波通信信号。

窄带电力线通信技术-longsy

1.窄带电力线通信技术：1）中压窄带载波一般采用10-500KHz频段2）速率150-2400bps，采用OFDM调制可达100kbps以上3）传输距离较长，架空线路距离大于10km4）调制技术FSK、PSK，新型技术采用OFDM近年来，随着低压电力线载波通信技术逐步完善，国内有十余家企业专注于技术开发和应用，采用的技术主要有扩频加窄带频移键控（FSK）、扩频加窄带相移键控（PSK）、正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）等，在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路灯控制等领域均有大规模的应用。

国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误!未找到引用源。

所示：表 1国内比较主流的低压电力线窄带载波应用现状除了以上低压电力线载波通信方案，近两年在国家电网集中招标中也出现过100kHz、175kHz、300kHz 等多种频率方案，由于大部分通信厂家采用各自的企业标准，频率选择、调制方式、传输技术及组网技术各有特点，难以实现互操作问题。

国内窄带电力载波通信技术发展现状一、国内现有载波通信技术特点现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI标准、芯片技术等方面来分析。

1.调制方式与传输速率目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有：直接序列扩频、线性调频Chirp和正交频分复用OFDM 等。

此外，跳频FH、跳时TH以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。

国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。

其中东软为FSK，15 位直序列扩频通信；福星晓程DPSK 63 位直序扩频；弥亚微为QPSK扩频调相、过零同步、分时传输；鼎信为二进制连续相位移频FSK，过零同步、分时传输。

上述各家的扩频技术各有不同特点。

对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。

目前这四家中，传输速率分别为：弥亚微，同时提供200、400、800、1600bps四种可变速率；东软：330bps；福星晓程：250/500bps；鼎信：100bps。

关于低压电力线载波芯片

低压电力线载波芯片LME2210BLME2210B是力合微电子推出的OFDM/FSK双模式电力线载波芯片。

在FSK模式下，该芯片完全支持吉林省电力公司用电信息采集系统互连互通电力线载波方案。

在OFDM模式下，LME2210B 采用四频率正交多载波技术，兼容LME2210，在大大提高载波通信数据速率的同时，具有对电力线信道自适应能力，以及较强的抗噪声和干扰能力。

LME2210B芯片内置MCU，可以运行用户定义的载波通信协议及应用程序。

LME2210B芯片集成宽动态范围自动增益控制接收前端放大器，低功耗设计，使用简单、方便。

特点及主要技术指标：∙在450kHz 频段内支持用户设置的载波工作频点。

支持吉林模式421kHz 载波频率∙调制方式：OFDM(四载波)，以及吉林模式FSK∙通信速率：OFDM模式下2400bps, FSK模式下符合吉林互连互通要求∙芯片内置MCU，以及48KB 程序存储FLASH∙芯片内置模拟接收前端，使用方便∙即使在FSK模式下也不需要外部FSK解调芯片(例如MC3361)∙发送方式：工频过零点同步发送∙串行通信接口OFDM低压电力线载波芯片LME2980OFDM已成为国内外第二代低压电力线载波通信的主流技术。

LME2980是国内首款OFDM低压电力线载波芯片, 针对国内电网环境及低压电力线载波通信应用需求而优化设计，具有国际领先的技术及性能。

OFDM与采用单频点、简单调制（BPSK或BFSK）的第一代载波技术相比具有以下主要特点：1) 抗干扰能力强，对电网信道具有自适应能力，通信可靠、稳定。

这主要是由于OFDM采用多个正交子载波（通常数百个甚至上千个）同时传输数据。

而第一代载波技术只使用一个频点。

2) 通信速率高，因而通信效率高，实时性强。

OFDM典型的通信速率在几十kbps，而第一代载波技术大都在500bps以下。

LME2980支持500 kHz 低压电力线载波通信专用频段, 在此频段内用户可根据实际应用需求选择并设置工作频点及带宽。

通信原理实验报告综合实验FSK和PSK调制解调

实验报告课程名称：通信原理综合设计实验学生姓名：学号：专业班级：2016年06月21日实验一 7位伪随机码1110010设计一、实验目的1、了解数字信号的波形特点2、掌握D触发器延时设计数字电路的原理及方；3、熟悉Multisim 13.0软件的使用二、设计要求设计7位伪随机码1110010，要求输出波形没有毛刺和抖动，波形稳定效果较好，可用于后续的综合设计实验。

三、实验原理与仿真电路及结果要求产生7位伪随机码，根据M=2n-1=7,所以n=3，需要3个D触发器，在32KHz正弦波或方波的时钟信号触发下，第三个D触发器输出端产生1110010的7位伪随机绝对码。

仿真电路及波形结果如下：图一、7位伪随机码1110010产生电路图二、7位伪随机码1110010波形观察结果波形发现，伪随机码波形频率较之信号源波形（32KHz）减小了，但幅值不变仍为5v.四、实验心得与体会本实验原理较为简单，通过本次设计实验，我重新复习了数字电路逻辑设计中的D触发器产生特定数字序列的知识，老师也给出了提示，基本上是直接改动电路图就能实现，只要电路图搭建正确，原理符合逻辑，基本上都能仿真出来。

伪随机码在后续实验中经常用到，模拟随机信号，但不是真正的随机信号，在通信中应用研究中很有意义，也为我们后续综合设计实验提供基本的信号。

实验二 2FSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成2、学会低通滤波器和放大器的设计3、掌握LM311设计抽样判决器的方法、判决门限的合理设定4、进一步熟悉Multisim13.0的使用二、设计要求设计2FSK调制解调电路，载波f1=32KHz，f2=64KHz，基带信号位7位伪随机绝对码（1110010）要求调制的信号波形失真小，不会被解调电路影响，并且解调出来的基带信号尽量延时小、判决准确。

三、实验电路与结果3.1实验总电路图图一、FSK调制、解调总电路3.2调制电路1）实验所用的32KHz和64KHz载波正弦信号由对应频率的方波通过高低通滤波得到，子电路如下：图二、32KHz正弦载波信号生成电路图三、64KHz正弦载波信号生成电路2）实验基带信号7位伪随机码子电路（同实验一）如下：图四、基带信号1110010生成子电路3）32KHz、64KHz载波信号、基带信号、已调信号波形：图五、载波、基带及已调信号波形3.3解调电路1）解调部分电路如下：图六、FSK解调电路以上电路中，解调运用的仍是4066芯片的开关特性来实现：将已调信号接入4066中并分别用32KHz、64KHz的信号源方波“识别”出已调信号中的32KHz和64KHz频率的正弦信号，然后经过两个相同的32KHz（生成伪随机码的信号源频率）的低通滤波器，滤出含有基带信号的“混合”波形，最后将这两路信号接入LM311比较器，根据课本知识，这一步实现的是两路信号的比较，谁大输出谁，最终输出解调信号。

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