Zusammenfassung: Die Technologie zur Übertragung von Daten über Stromleitungen ist allmählich ausgereift. In diesem Dokument werden einige technische Merkmale der Übertragungsdaten nach Stromleitungen kurz analysiert und die Eigenschaften der Stromleitung selbst analysiert, einschließlich der Impedanz der Stromleitung, der Parameter für die Signalübertragung auf der Stromleitung und einiger charakteristischer Analysen.
Schlüsselwörter: Impedanz; Signaldämpfung; Interferenz
Die Pumpimpedanz und ihre wechselnde Eingangsimpedanz sind wichtige Parameter zur Charakterisierung der Übertragungseigenschaften von Niederspannungsleitungen. Die Untersuchung der Eingangsimpedanz ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Effizienz des Senders und die Optimierung der Eingangsleistung des Netzwerks. Beziehung zwischen Eingangsimpedanz und Signalfrequenz: Studien haben gezeigt, dass die Eingangsimpedanz einer Niederspannungsleitung eng mit der Frequenz des übertragenen Signals zusammenhängt. In einer idealen Welt ohne Last entspricht die Stromleitung einer gleichmäßig verteilten Übertragungsleitung. Aufgrund des Einflusses der verteilten Induktivität und Kapazität nimmt die Eingangsimpedanz mit zunehmender Frequenz ab. Wenn eine Stromleitung belastet wird, nimmt die Eingangsimpedanz bei allen Frequenzen ab. Aufgrund der unterschiedlichen Arten von Lasten sind jedoch auch die Impedanzänderungen bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich, so dass die tatsächliche Situation sehr komplex ist und sogar die Änderungen der Eingangsimpedanz unvorhersehbar machen.
Die Eingangsimpedanz einer Stromleitung variiert dramatisch mit der Frequenz und kann im Bereich von 0,1 liegen. Es ist größer als 100Q, über einen Faktor von 1.000! Darüber hinaus stimmt in dem im Experiment gemessenen Frequenzbereich die Variation der Eingangsimpedanz mit der Frequenz nicht mit dem Variationsgesetz überein, mit zunehmender Frequenz in der allgemeinen Vorstellung abzunehmen oder sogar im Gegensatz dazu. Stellen Sie sich eine Stromleitung als eine Übertragungsleitung vor, die mit einer Vielzahl komplexer Lasten verbunden ist. Diese Lasten und die Stromleitungen selbst verbinden sich zu einer Anzahl von Resonanzkreisen, die Bereiche mit niedriger Impedanz bei und nahe der Resonanzfrequenz bilden. Die Kombination dieser Bereiche mit niedriger Impedanz verstößt lokal gegen die allgemeine Regel, dass die Impedanz mit zunehmender Belastung einer Stromleitung abnimmt. Gleichzeitig ändert sich die Eingangsimpedanz der Stromleitungen zu unterschiedlichen Zeiten stark, gerade weil die Last zufällig an den Stromleitungen angeschlossen oder getrennt wird.
Die Dämpfung eines fortgeschrittenen Signals auf dem Niederspannungsleistungspegel und die Dämpfung eines alternierenden Hochfrequenzsignals auf der Niederspannungsleitung ist eine weitere praktische Schwierigkeit, die bei der Kommunikation von Niederspannungsleitungsleitern auftritt. Bei Hochfrequenzsignalen ist eine Niederspannungsleitung eine ungleichmäßig verteilte Übertragungsleitung, in der an jedem Ort Lasten mit unterschiedlichen Eigenschaften zufällig verbunden oder getrennt werden. Daher muss die Übertragung von Hochfrequenzsignalen auf Niederspannungsleitungen gedämpft werden. Offensichtlich hängt die Dämpfung eng mit der Kommunikationsentfernung, der Signalfrequenz usw. zusammen.
2.1 Beziehung zwischen Signaldämpfung und Entfernung und Frequenz Im Allgemeinen ist die Signaldämpfung umso stärker, je weiter das Signal übertragen wird. Da es sich bei der Stromleitung jedoch nicht um eine gleichmäßige unsymmetrische Übertragungsleitung handelt, ist die Impedanz der an sie angeschlossenen Last nicht angepasst, sodass das Signal auf Reflexion, stehende Welle und andere komplexe Phänomene stößt. Die Kombination dieser komplexen Phänomene macht die Beziehung zwischen Signaldämpfung und Abstandsänderung sehr kompliziert, und es ist möglich, dass die Dämpfung des Nahpunkts größer ist als die des Fernpunkts. Für das zivile Stromnetz sind die Lastgröße und die Art der dreiphasigen Stromversorgung unterschiedlich, so dass auch die Dämpfung des Signals mit der gleichen Stärke in der dreiphasigen Stromversorgung unterschiedlich ist. Dieses Phänomen wird manchmal gezeigt, wenn die Empfänger- und Senderposition unverändert ist, in verschiedenen Phasen verbunden ist und die Kommunikationsbitfehlerrate unterschiedlich ist. Es besteht eine direkte Beziehung zwischen Signalfrequenz und Signaldämpfung. Die Auswirkung der Übertragungsentfernung auf die Dämpfung ist sehr offensichtlich. Bei einigen Frequenzen kann die Variation der Dämpfung 50 dB überschreiten. Bei Signalen unter 60 kHz beträgt die Dämpfung etwa 25 dB, und dann nimmt die Dämpfung mit zunehmender Frequenz zu. In ZooKH: beträgt die Dämpfung etwa 50 dB. Die Dämpfung des Hochfrequenzsignals ist im Allgemeinen größer als die des gleichen Phasensignals, wenn es sich über Phasen ausbreitet. Normalerweise würde diese Lücke über dem IOdB funktionieren. Manchmal ist die Dämpfung der Kreuzphasenausbreitung jedoch nicht unbedingt größer als die der In-Phase-Ausbreitung. Dieses Phänomen wird durch das Vorhandensein einiger Sperrschichtkondensatoren zwischen Dreiphasenleitungen sowie einiger elektrischer Geräte für die dreiphasige Stromversorgung verursacht, wie z. B. Dreiphasenmotoren, Hochleistungsheizungen usw. Diese Geräte verwenden eine dreiphasige symmetrische Stromversorgung, was dem Hinzufügen eines Verbindungselements zwischen der dreiphasigen Stromversorgung für das Hochfrequenzsignal entspricht.