逍遥右脑 2016-03-01 10:56
电力系统的电力传输线深入到千家万户，用它来作为通讯媒介将是经济而方便的通信方式。使用电力线作为通讯媒介最早可以追溯到30年代，被称为动力载波通讯。动力载波通讯是利用电磁辐射的电场成分传送模拟信号。系统的频率范围在30kHz-300kHz，其没有得到大力发展的原因是模拟带宽的局限、信号衰减和多通道处理。为了提高信息的传输速率，有的系统把载波频率提高到1MHz以上，但发现来自电力线的电磁干扰严重干扰了信号的传递。此外，传统的电力载波通讯的载波信号不能越过变压器与本地变压器以外的终端通讯。
随着数字技术的发展，将数字技术应用于动力载波通讯，使通讯系统在减少电力线上的电磁干扰方面有所进展。但由于使用电磁辐射的电场成分通讯不能使信号越过变压器，使动力载波通讯难以满足高速、大容量、远距离信息通讯的应用。
微波磁场电力线网络通讯技术的出现，利用电磁辐射的磁场成分进行动力载波通讯的技术，给动力载波带来了革命性的发展。使得电力线网络由于不需要任何线路的建设和改造就能提供高速、大容量、远距离的数字通讯。其成功的发展和普及，将使得通讯网络行业面临新的竞争与重组。
用户物理上通过本地变压器经变电所再经变电站到达高压电网连接到另一个变电站的变电所的变压器与其他用户完成连接。安装在变电站的控制中心和网络传输站构成系统的控制中心。
网络传输站是微波磁场电力线网络的核心。系统的关键器件是微波激射器，微波激射器使电力线周围的原子产生能级跃迁，通过Q-开关和复合磁透镜实现直接泵浦，在电力线磁场中产生原子的粒子数的翻转，从而实现与原子能级变化频率相同沿电力线传输的微波振荡，频率在30GHz-300GHz之间。复合磁透镜是一个对磁场有会聚作用的透镜，它对微波脉冲有聚焦作用。而由于Q-开关有控制微波脉冲送达聚焦透镜的作用，从而用信息控制Q-开关以达到信息传送的目的。
控制中心包括一台计算机、一个信号处理器、一台服务器和一个网络交换设备。感应耦合器件用来接收电力线周围的磁场传来的信息，一般使用铁铬合金的高灵敏传感器，将检测到的电磁波转换成信号处理器可分析处理的电信号。信号处理器使用常用的类似RCE网络的神经元网络系统处理接收的电信号。
交换设备将各种信号源经过变换送入服务器，或从服务器将数字信号变换为电话、有线电视和因特网服务器的信息送至相应网络。计算机控制Q-开关的操作、通过程序选择消息路径、信号处理器处理的信息及事件管理。系统使用IP地址将信息通过正确的路由送至用户。
用户端主要由接口控制器和设备控制器组成。接口控制器是可寻址的，并负责变换数字信号到电话、有线电视及计算机网络信号。假设有一个电话通讯，电话通过可寻址接口控制器连接到电力线上，它就可以通过电力线连接到网络控制中心，通过网络中心的网络交换设备与普通电话实现通讯。
用户的可寻址接口控制器包括RAM、一个用来确定用户位置的无源GPS缓冲器、一个无源的TDR缓冲器和一个ROM芯片。另外控制器还提供网络连接接口、有线电视接口和电话接口。设备控制器可以遥控家中的电子设备的开关，如计算机、电视和电灯等。这些设备的控制信息也能通过电力线传送。
通信技术、数字技术的发展会使电力系统载波通讯进一步完善和发展，在电力系统和其他领域中发挥更大的作用。
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