基于电力线通信硬件设计的信号完整性仿真

作     者：朴卫杰 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨刚

授予年度：2012年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：电力线通信 OFDM FPGA PCB设计 

摘      要：电力线通信技术（PLC）是指以电力线作为媒介进行数据、信息的传输和交换,PLC以其资源广阔、使用方便等优势近几年来成为研究的热点。但是电力线存在各种噪声、信号衰减和多径干扰等问题,这些都不利于信号的安全传输。基于电力线的这种特性,采用了正交频分复用（OFDM）调制技术,OFDM技术能有效克服信号的衰减,并具有抗多径能力强、频谱利用率高等特点。OFDM技术为高速PLC实现提供了一个有效的解决方案。 随着电子技术的不断进步,时钟频率越来越快,信号边缘越来越陡峭,使得信号的正确传输变得越来越难,保证信号的完整性已成为高速PCB设计的一个关键因素。基于IBIS模型的信号完整性的仿真分析,可以增加对系统设计的可预见性,配合前仿真与后仿真,能使我们从根本上解决高速信号的完整性问题。 本文是基于OFDM的电力线通信硬件的设计,首先描述了电力线的基本特性,并针对电力的传输特性,阐述了OFDM技术适用于电力线的原因;然后根据基于OFDM的电力线通信的设计要求,设计出了适合本课题的硬件系统,此方案是采用FPGA实现基带处理,采用AD9857/AD6624实现上／下变频;最后介绍PCB的设计过程,其中对关键网路的布线是在信号完整性仿真结果的指导下完成的,使设计的系统更加稳定,并对关键网络进行了布线后的仿真,验证了布线的可靠性。