(2-5)
信号传输造成的衰减
传输衰减是信号在电力线上传输时发生的。这是由于电力线电缆的损耗造成的,并且衰减函数A(f,d)岁电力线长度以及频率的增大而逐渐增大。
设传输线长度为l,频率响应为H(f)。则H(f)可以表示为传输线上的输入与输出电压之比。
(2-6)
其中γ是传播常数,表示其实数部分,表示其虚数部分。
文献[15]对传播常数与频率的关系进行了分析,得出了的近似公式。
(2-7)
a0、a1和k均为常数。可见,衰减因子只与频率有关。因此,电力线电缆的衰减部分可以近似为
(2-8)
其中涉及到的三个参数可以通过对系统的频率响应进行测量得到。并且在频率为500KHz到20MHz的范围内具有普遍性。
一般情况下,信号在电力线上传输主要受多径衰减和传输衰减两种效应的作用。因此,根据这两个效应,我们能够给出多径电力线的模型。
2。2 PLC信道的建模
根据上面的分析,可以得到一个由权系数,衰减因子和延时因子三部分组成的多路径信号传播模型。
(2-9)
权系数同时包含了一条路径上的信号反射与发射两种因素,值一般是复数。测量表明,权系数可以进一步简化为不随着频率变化的复数gi。所以甚至有时候还可以将gi看作不随频率变化的实数。
又因为,所以信道模型可以进一步简化为:
(2-10)
表2。1 信号传递函数模型数
参数 取值说明
N 路径数文献综述
a0,a1 电缆衰减参数
k 指数衰减因子(0。5-1)
gi 多径衰减因子
di 第i条路径长度
τi 第i条路径时延
(2-10)式模型的参数由表2。1给出,这些参数基本表征了500KHZ到20MHZ频率范围内的所有信道特征。并且该式的精度随着N的增大而增大,在一些情况下较小的N就可以得到足够的精度。
2。3 仿真参数的选择
本节将选择N=4的路径模型进行仿真,对4条路径分别进行实际测量,得到每条路径的实际参数。但是由于毕业设计时间短暂,硬件条件也不足,所以本文是参考文献[17]的实验数据进行了简单仿真得到了四条路径叠加的幅度响应。表2。2和表2。3给出了仿真参数。
表2。2 四条路径的衰减参数表
衰减参数
K=1 a0=0
表2。3 四条路径的参数 PLC多径电力线通信信道模型的设计与仿真(6):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_101970.html