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10KV扩频数字传输系统的研制

羿飒  
【摘要】: 随着电力系统自动化水平的不断提高,更多的遥测、遥控信息需要准确的传输。传统的电力线载波通信在通信质量上的缺陷使其不能适应电力发展对通信的要求,电力系统通信中的信道紧缺问题日益明显。许多新的通信手段,如微波、光纤等,虽然性能优越,但投资巨大、建设周期长。如果能将扩频技术用于电力线,提高电力线载波通信质量,使现有电力线资源物尽其用,从而寻求到一种高性价比的电力系统通信方案,这便能很好地解决电力系统中的信道紧缺问题,带来直接而可观的社会经济效益。本科研项目便是基于这一出发点,开发能实现在10KV电力线上传输数据的扩频数字传输系统。 本设计选择采用的扩频技术为线性调频技术,它解决了信号在10KV电力线这样恶劣的通信环境中的传输问题;选择采用的语音压缩编码技术为先进型多带激励(AMBE)压缩编码,它能高质量、低速率地实现语音信号的数字压缩,从而有效利用信道带宽;选择采用一般的乘法型D/A转换器实现自动增益控制功能,从而克服电力线高频通道的衰减特性对接收信号的影响。 本文首先就设计中选择采用的线性调频技术、多带激励(MBE)压缩编码技术以及自动增益控制技术的基本原理作了分析。随后详细论述了系统的硬件设计和软件开发。其中硬件设计包括SSC P485电力线节点、语音电路和自动增益控制电路。软件开发包括单片机汇编程序的编写和PC机与单片机通信程序的编写。最后,制作出10KV扩频数字传输系统,并对该系统进行了调试和性能分析。实验室调试以及现场调试结果况明,本数传系统性能优越、性价比高,可用于数据传输速率中等,通信可靠性要求较高的场合,如电网自动化、 配网自动化以及自动抄表系统等。


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