毕 业 论 文
题 目: 低压电力线载波通信系统的研究与设计
院: 电气信息学院 专业: 电子信息工程 班级: 0701 学号 200701030102 学生姓名: 王 旭 导师姓名: 浣 喜 明 完成日期: 2011年6月
诚 信 声 明
本人声明:
1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;
2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;
3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名: 日期: 年 月 日
毕业设计(论文)任务书
姓名 王旭 学院 电气信息学院 专业 电子信息工程 班级 0701 学号 200701030102 指导老师 浣喜明 职称 副教授 教研室主任 刘望军 一、基本任务及要求: 利用电力网作为信息传输的物理网络来建成电力线通信网,不需另外布线,可节省大量的信道建设费用,是目前唯一不需线路建设投资的有线通信方式。
本课题研制一个低压电力线载波通信系统。要求:通信速率不低于400kBPS,主要应用于固定小区域范围内的数字通信(可实现居民小区楼宇间的自动照明控制、防盗防火报警、自动抄表以及数据监控等功能;载波频率30MHZ;调制方式选用NBFM或扩频;传输距离不小于1Km;分析低压电力线载波信号的衰减特性、干扰特性和输入阻抗特性;设计一套简单、实用的方案。 二、进度安排及完成时间: (1)第一周至第三周:查阅资料、撰写文献综述和开题报告; (2)第四周至第六周:总体方案的确定;
题目: 低压电力线载波通信系统的研究与设计
(3)第七周至第九周:主电路设计与控制电路设计;
(4)第十周至十二周:参数计算、元器件的选择;
(5)第十三周至第十五周:撰写设计说明书;
(6)第十六周:毕业设计答辩
目录
摘要................................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 第1章 绪论............................................................................................................ 1
1.1 课题研究的背景.......................................................................................... 1 1.2 课题任务...................................................................................................... 3 第2章 低压电力线信道特性................................................................................ 3
2.1 阻抗特性分析.............................................................................................. 3 2.2 衰减特性分析.............................................................................................. 4 2.3 噪声特性分析.............................................................................................. 5 2.4 系统干扰特性分析...................................................................................... 7 第3章 扩频通信的相关研究................................................................................ 8
3.1 扩频通信基本原理...................................................................................... 8 3.2 扩频通信系统分类...................................................................................... 9 3.3 直接序列扩频系统.................................................................................... 10
3.3.1 直接序列扩频信号的产生................................................................ 10 3.3.2 伪随机信号的调制与混频................................................................ 11 3.4 扩频系统中的伪随机序列........................................................................ 13
3.4.1 扩频码简介........................................................................................ 13 3.4.2 伪随机(PN)序列产生 .................................................................. 14 3.5 扩频系统的调制、解扩和解调................................................................ 15
3.5.1 扩频频谱信号的2DPSK调制 ......................................................... 15 3.5.2 扩展频谱信号的相关解扩................................................................ 17 3.5.3 扩展频谱信号的解调........................................................................ 18
第4章 电力线载波MODEM ................................................................................... 19
4.1 电力线载波专用MODEM的原理与应用 .............................................. 19
4.4.1 SC1128芯片的逻辑框图和主要引脚说明 ...................................... 20 4.1.2 SC1128芯片参数的设置 .................................................................. 23
第5章 系统具体组成.......................................................................................... 25
5.1 系统设计及组成........................................................................................ 25 5.2 具体模块电路............................................................................................ 26 第6章 软件设计方案.......................................................................................... 33 第7章 直接序列扩频系统的抗干扰性仿真...................................................... 34
7.1 仿真软件System View简介 .................................................................... 34 7.2 直接序列扩频系统仿真............................................................................ 34 结束语.......................................................................................................................... 38 参考文献...................................................................................................................... 39 致谢.............................................................................................................................. 40 附录.............................................................................................................................. 41