專利名稱:終端電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于配電線的終端電路,以及一種用于確定電路的元件值的方法。本發(fā)明還涉及一種隔離或調(diào)節(jié)電路。
配電系統(tǒng)提供一種現(xiàn)有底層結(jié)構(gòu),它能有利地用于傳送通信信號。與利用配電系統(tǒng)建立通信系統(tǒng)有關(guān)的一個困難是提供一種用于配電系統(tǒng)線路的有效終端電路。另一個困難還在于需要在線路上傳統(tǒng)分配的電力信號與通信信號之間提供足夠的隔離??赡軙仍谟脩舴课萦衷谙到y(tǒng)線路上的連接點處要求隔離。
多線配電系統(tǒng)的布置根據(jù)本地因素,例如調(diào)節(jié)、發(fā)展階段和物理特性而顯著變化。在澳大利亞,配電線用來對用戶配給高壓低頻電力信號,這種電力信號典型地具有50赫茲的頻率,以及在系統(tǒng)的N線的各條上,可能為415伏相對相(LV),6.5千伏、11千伏、22千伏或66千伏相對相(HV)的配電電壓。線數(shù)N通常在2到5的范圍內(nèi),但是在LV和HV兩種系統(tǒng)一起鄰近時,可能更會高。典型地對于三相415伏AC供電系統(tǒng)來說,N=4,一線表示中性。線路的電線在它們無絕緣架空裝設(shè),并且由空氣分離情況下,可以為敞開。電線也可以成束,例如在架空線束或地下電纜中,在這種情況下,它們絕緣分離并且覆蓋。
當(dāng)線路達到它們不再需要繼續(xù)的端點時,例如在街道的末端,它們并沒有電終止。還存在其他開路點,其中在線路中包括物理張力點,或從相對方向傳送的功率遇到開路點。另一方面,降壓變壓器表現(xiàn)阻抗不連續(xù)性,它可能對低頻信號短路,而對高頻信號有相對高的阻抗。這些開路和短路特性阻止了低壓射頻(RF)通信信號的有效傳送。通過包括用于通信信號的終端電路,使其阻抗在開路和短路點與線路匹配,以便消除通信信號不希望有的反射,可能會解決問題。然而已經(jīng)證明,提供和正確布置一個阻抗匹配的終端電路特別困難。這些困難主要因為,任何在線路上傳送的RF脈沖都在線路之間產(chǎn)生耦合,因此尤其在需要適合寬載波頻帶時,變得難以實行有效的阻抗測量,以確定終端電路的元件值。
在配電系統(tǒng)中不同點出現(xiàn)的阻抗不連續(xù)性,尤其在架空系統(tǒng)的大多數(shù)支持電桿處形成的連接點處出現(xiàn)的阻抗不連續(xù)性,還阻止了配電線傳送高頻通信信號的容量。對用戶房屋的通信服務(wù)通常將在供電線上傳送到房屋,并且典型地在電桿處使用接線盒與配電系統(tǒng)的其余部分連接。由于在連接盒處由阻抗不連續(xù)性所引入的分路效應(yīng)引起,能使大量的通信信號功率引下供電線,而留下很小功率進一步傳下配電系統(tǒng)的其余部分,至其他連接點。如果不注意,這樣在它沿系統(tǒng)的線路向下傳播到其他用戶時,會引起快速通信信號衰減。
按照本發(fā)明,提供一種用于N條配電線的終端電路,它在所述線的N-1條上的點Pi之間及所述點Pi與地之間連接電阻rij,地與所述線的剩余一條連接。
本發(fā)明還提供一種確定終端電路的元件值的方法,包括當(dāng)線中至少一條與一個通信信號源連接,而剩余線與所述地連接時,確定所述線之間的匹配終端值tij;把所述電阻rij設(shè)置為標(biāo)稱值,并且測量所述點Pi之間的電阻,以得到測量點阻抗PIij;根據(jù)所述tij,確定最終點阻抗FPIij;以及根據(jù)所述tij和PIij確定需要順序設(shè)置和測量的順序點阻抗SPIij,以把終端電路中的點阻抗PIij設(shè)置為最終點阻抗FPIij。
本發(fā)明還提供一種用于在配給電力信號的配電系統(tǒng)上傳送通信信號的電路,所述通信信號相對所述電力信號的頻率具有高頻,所述電路包括一個變換器,它具有用于配電系統(tǒng)各相的繞組,并且對電力信號無凈通量,而對通信信號具有凈通量。
下文參考附圖,僅作為例子敘述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其中
圖1是終端電路的一個優(yōu)選實施例的電路圖;圖2是阻抗確定程序的流程圖3是橋接配電線的電路圖;圖4是與用戶房屋連接的隔離電路的一個優(yōu)選實施例的電路圖;圖5是調(diào)節(jié)電路的一個優(yōu)選實施例的電路圖;圖6是圖5電路的第一等效電路的電路圖;圖7是圖5電路的第二等效電路的電路圖;以及圖8是結(jié)合了調(diào)節(jié)電路的接線盒的方框圖。
如圖1所示,一種用于配電系統(tǒng)的N線4、6、8和10的終端電路2包括三部分12、14和16。
第一部分12是隔離部分,它用來使線4至10上的高壓低頻電力信號與終端電路2的第二和第三部分14和16所處理的低壓射頻(RF)信號隔離。電力信號典型第具有50赫茲的頻率及各種配電電壓中的一種,例如在線4至10的各條上為415伏相對相,6.5千伏、11千伏、22千伏或66千伏相對相的配電電壓。射頻信號典型地小于1伏有效值,頻率在2兆赫到100兆赫的范圍內(nèi)。因此,通過在線4至10中布置隔離電容器18,能實現(xiàn)有效隔離。
終端電路2的第二部分14是驅(qū)動點網(wǎng),它包括一個驅(qū)動變換器22,其二次線圈24與線中的N-1條4、6和8的輸入/輸出點P1、P2和P3連接。如圖1所示,在線圈24與各個點P1、P2和P3之間,與二次線圈24并聯(lián)連接驅(qū)動電阻26、28和30,它們具有值r1、r2和r3。變換器22的一次線圈32與用于輸入和輸出RF通信信號的RF輸入/輸出同軸端20連接,RF通信信號或布置在點P1、P2和P3上,或從這些點接收。剩余線10與變換器的線圈32和24的對端及同軸端20的外包層一起,與RF地34連接。與地34連接的線10通常為中性線。
電路2的第三部分是終端網(wǎng)16,它能夠使N-1線4至8終止,以便對線4至8上接收的任何RF通信信號表現(xiàn)匹配阻抗。假定線4至10表示低損耗,為了吸收在線4至8上入射的所有RF信號,終端網(wǎng)16包括N(N-1)/2個與線4至10連接的電阻器,以所有組合來適合線之間的耦合。這樣包括在驅(qū)動點P1、P2和P3的所有可能對之間及各驅(qū)動點P1、P2和P3與RF地34之間,連接具有適當(dāng)電阻值的電阻器。如圖1所示,對N=4,在點P1、P2和P3的各對之間及驅(qū)動點P1、P2和P3的各點與RF地34之間,連接由電位器36、38、40、42、44和46所提供的電阻rij。
對于由配電線4至10的單位長度電感和單位長度電容矩陣所連接的配電系統(tǒng)上的任意電壓行波,通過連同其對應(yīng)的電流行波一起來考慮,能表示終端網(wǎng)16的有效性。為了提供匹配終端,終端網(wǎng)16需要在行波到達網(wǎng)16時,保持和呈現(xiàn)使電壓與電流行波之間的關(guān)系連續(xù)。波可以表示為同相,以便終端網(wǎng)16具有一個導(dǎo)納矩陣,它表示使每條線互聯(lián)的正電阻網(wǎng),這種網(wǎng)取上述終端網(wǎng)16的形式。下文敘述電阻值rij的正確確定和設(shè)置。
對于使N線4至10終止的各種特定布置,需要建立一組唯一的電阻值rij(ij=0至N-1)。配電線4至10的現(xiàn)有布置不僅隨線數(shù)N變化,而且隨線4至10的導(dǎo)線尺寸和間隔變化。如上所述,線4至10也可能是用絕緣材料包蓋的密束和紐絞金屬電纜。
最初通過對N線4至10進行一系列N(N-2)/2次實驗,確定一組匹配終端值tij,這N線4至10可以是所使用的線的實際部分,也可以是模擬,它構(gòu)成按比例縮小的模型。如果使用按比例縮小的模型,就需要保存配電系統(tǒng)的線4至10的截面的尺寸比例。各實驗包括對線4至10各端上的特定橋接布置,確定匹配終端值tij在這里,“橋接”意指在源和負載兩端,在線的一定組合之間連接RF短路。各橋接組合提供一條RF“地”線,或多線和一條RF“活性”線的組合,或多線的組合。各橋接組合還與其他組合無關(guān),并且在一個特定實驗種在源端和負荷端相同。對于這些實驗,在源端如果證明阻抗不匹配,則通過一個阻抗變壓器使一個適當(dāng)?shù)拿}沖發(fā)生器與RF地線和RF活性線或線組連接。源端用一個示波器來監(jiān)視。在負載端在RF地與RF活性線或線組之間,連接單個可調(diào)終端電阻器。各實驗然后由設(shè)置可變終端電阻器,同時監(jiān)視源端的反射信號,以便無反射信號看見從負載端返回所組成。測量這個電阻的值,并且對該實驗它包括匹配終端值tij。對其他實驗重復(fù)該過程。表1示出了橋接條件和符號的一例,它們表示結(jié)果得到的匹配終端。
表1橋接條件<RF活性><RF接地>[匹配終端符號]的例子
*實驗對N值不適合參考表1,例如對于N=4,在首先三個實驗1A、1B和1C中,包括對應(yīng)驅(qū)動點P1、P2和P3的線4、6和8中的一條分別與RF活性連接,而包括中性線10的剩余線與RF地34連接。在各實驗中,在RF地與選擇為RF活性的線之間連接可變電阻。在三個剩余實驗2A、2B和2C中,中性線10和其他線4、6或8中的一條與RF地連接,剩余兩線用作RF活性。剩余兩線相互連接,并且與RF活性連接,而且再在RF活性線與RF地線之間連接可變電阻器。對N=4的電線敞開式電力線組,所得到的一組匹配終端值示于表2。
表2對于N=4,從表1所限定的實驗得到的匹配終端值的例子
一旦確定了終端值tij,它們就能用于如圖2所示由計算機程序50所能執(zhí)行的過程,以確定需要在點Pi之間,而且還在點Pi與RF地34之間所看見的最終點阻抗FPIij,以使終端網(wǎng)16成為有效。在程序50的步52,輸入匹配終端值tij,并且在步54,使用線性變換LT1把它們變換成用于網(wǎng)16的終端網(wǎng)導(dǎo)納元素gij。然后在步55,使用第二線性變換LT2從匹配終端值tij得到導(dǎo)納矩陣[YTN]。其次,在步56,使用第三變換LT3,以用導(dǎo)納矩陣[YTN]得到最終點阻抗FPIij。最終點阻抗FPIij是終端網(wǎng)16的點Pi(i=0至N-1)之間的最后希望的測量電阻值。在如表1所述的依次設(shè)置的末端條件下,給定一組用導(dǎo)納表示的終端值tij能確定最終點阻抗FPIij的值。例如,對于N=4,在實驗1A中,第二線6和第三線8與RF地34橋接,中性線10在源端,并且剩余第一線4用作RF活性,以接收RF試驗信號。在相對負載端,試驗信號將以它離開源端的相同形式到達,并且因此橋接負載將不影響反射波。因此,t1a能根據(jù)電阻rij或?qū)?yīng)導(dǎo)納gij來表示,對本實驗它們不被橋接短路,如圖3所示。因此,滿足t1a=1/r01+1/r12+1/r13=g01+g12+g13。其他表達式類似。根據(jù)tij求解gij則限定了變換LT1。例如對于N=4,線性變換LT1由等式限定為g01=1/2(t2b+t2c-t1b-t1c)g02=1/2(t2c+t2a-t1c-t1a)g03=1/2(t2a+t2b-t1a-t1b)g12=1/2(t1a+t1b-t2c)g23=1/2(t1b+t1c-t2a)g31=1/2(t1c+t1a-t2b)如下文所述,它們是用于步66的gij的值。應(yīng)用標(biāo)準電路分析技術(shù),能獲得用于步55的變換LT2。對于N=4,線性變換LT2由如下終端網(wǎng)導(dǎo)納矩陣元素YTNij與tij有關(guān)的等式限定YTN11=t1aYTN22=t1bYTN33=t1cYTN12=Y(jié)TN21=1/2(t2c-t1a-t1b)YTN23=Y(jié)TN32=1/2(t2a-t1b-t1c)YTN31=Y(jié)TN13=1/2(t2b-t1c-t1a)這9個數(shù)形成導(dǎo)納矩陣[YTN],它使點Pi處(i=1至3)相對RF地P034的三個電壓與流入這些點的電流有關(guān)。求逆則給出阻抗矩陣元素ZTNij,對表2的值該矩陣如下[ZTN]=[YTN]-1=440.3155.5169.7155.5443.0214.1169.7214.1496.1]]>最終點阻抗FPIij與ZTNij有關(guān),如步56確定如下FPI01=ZTN11FPI02=ZTN22FPI03=ZTN33FPI12=ZTN11+ZTN22-2ZTN12FPI23=ZTN22+ZTN33-2ZTN23
FPI31=ZTN33+ZTN11-2ZTN31它給出下述表3中的最終值。使YTNij與FPIij相連的最后兩組關(guān)系限定變換LT3。
如果全部要求的是終止線4至10,可以不包括驅(qū)動點網(wǎng)14。然而,如果存在驅(qū)動點網(wǎng)14,它將影響從N-1線4到8所見的阻抗。對于圖1所示N=4布置,如從點P1、P2和P3所見,驅(qū)動點網(wǎng)14表現(xiàn)為與實際終端網(wǎng)16并聯(lián)的等效終端網(wǎng)。驅(qū)動點網(wǎng)14能用一個導(dǎo)納矩陣[YDPN]表示,并且因此有效終端網(wǎng)具有等于[YTN]+[YDPN]的[YTNeff]所給定的導(dǎo)納矩陣。應(yīng)用或不用驅(qū)動點網(wǎng)14,最終點阻抗FPIij都將保持相同,然而電位器36到46的設(shè)定值將不同。在DC測量條件下,因為線圈24在DC測量條件下表現(xiàn)短路,所以與變換器22并聯(lián)布置一個具有電阻值r0的電阻器49,以表示由使用中的變換器22的二次線圈24所表現(xiàn)的輸入阻抗。變換器22因此將纏繞成具有RF源阻抗的阻抗變換器,典型地在一次線圈32上為50歐姆。阻抗變換只是一個近似,以便r0的實際值選擇為在感興趣的RF頻率下,即在通信信號的載波頻率下,從二次線圈24所看入的測量電阻。為了現(xiàn)實性,即為了產(chǎn)生正電阻值,對于N=4,對每個ij=1...3,因為YDPNij+YTNij=Y(jié)TNefij,所以后兩個矩陣的元素YTNefij和YDPNij因此必須滿足YDPNij<YTNefij。這樣用來幫助確定驅(qū)動電阻器26、28和30的值。選擇驅(qū)動電阻26至30的值,以對給定RF輸入,使傳送到線4至8的功率最大。對所有線4至8上的類似信號電平,驅(qū)動電阻26至30能給定為相同電阻值,并且因為驅(qū)動電阻26至30的星形-三角形變換使r1+r2+r3置為與各線間電阻rij并聯(lián),所以為了現(xiàn)實性,驅(qū)動電阻值的和r1+r2+r3選擇得比最大電阻rij大。如上所述,設(shè)置rij,以提供一個匹配終端網(wǎng)16,并且如果驅(qū)動電阻太高,則插入損耗將過大,因此將以較小驅(qū)動電阻重復(fù)該選擇過程,直到rij按照程序50剛好可實現(xiàn)為正。
程序50的最后部分包含確定能順序測量和設(shè)置的一系列點阻抗SPIij,以最終達到希望的最終點阻抗FPIij。次序很重要,因為調(diào)節(jié)電阻值rij中的任何一個都將影響點阻抗PIij。在步58,通過把電位器36至46放置在中心位置來初始設(shè)置電阻rij,并且測量初始點阻抗PIij。如果前文所討論,在測量條件期間,變換器22脫離電路,而是由具有值r0的電阻器49來代表,它允許取得DC測量,模擬在操作射頻下顯現(xiàn)的實際阻抗。在步60,把測量點阻抗PIij變換成實際的或測量的元素導(dǎo)納gij。然后在步64進入順序確定循環(huán)62,以重復(fù)k次。重復(fù)數(shù)k是點對Pi之間及點Pi與RF地34之間的阻抗數(shù)。對于N=4,k=6。在循環(huán)62的第一步66,用步54確定的希望導(dǎo)納gij來替換實際導(dǎo)納gij中的一個。然后在步68使用前文所述的gij與tij之間的關(guān)系及變換LT2和LT3,把所有導(dǎo)納變換成點阻抗PIij。在步70,使順序設(shè)置為SPIij的第k點阻抗具有值PIij,它與源自步68的矩陣中所得到的阻抗對應(yīng),并且與步66選擇的元素gij對應(yīng)。例如,如果g10已經(jīng)在步66設(shè)置為它的希望值,那么SPI10是順序中的第一阻抗,并且在源自步68的步70中取得值PI10。在決定步72,確定循環(huán)62的所有重復(fù)是否完成。一旦循環(huán)62的所有重復(fù)完成,則在步74按連同最后FPIij次序記錄順序值SPIij,并且程序50完成。下表3給出了對于N=4,由程序50產(chǎn)生的結(jié)果,其中第一列規(guī)定了線對之間的點阻抗,中性對應(yīng)于RF地線34,紅對應(yīng)于第一線4,白對應(yīng)于第二線6,以及藍對應(yīng)于第三線8。步58輸入的初始測量點阻抗PIij由第一列給出,由循環(huán)62確定的順序點阻抗SPIij示于第二列,并且最終點阻抗FPIij示于第三列。因此為了實現(xiàn)最終點阻抗FPIij,首先點P1處的紅線與地之間的阻抗需要設(shè)置并測量為381歐姆。其次白線6點P2與地之間的阻抗需要設(shè)置并測量為411歐姆等,直到藍線8點P3與紅線4點P1之間的阻抗最終測量和設(shè)置為598歐姆為止。
表3終端網(wǎng)阻抗
如圖4所示,終端電路2能用于用戶房屋,以從源103接收配電線4至10上輸入的信號。配電線4至10按照它們的通常功能,還對構(gòu)成電力負載100的用戶房屋提供電力。為了使終端電路2與負載100隔離,使用一個隔離電路102,它包括一個與負載100連接的和線4至10串聯(lián)布置的環(huán)形鐵芯104,以及在中性線10與紅線4、白線6和藍線8之間分別連接的電容器C1、C2和C3。對中性線10、160,還在環(huán)形鐵芯104的線圈兩端之間連接一個阻抗Z0。隔離電路102在終端電路2與亂真噪聲之間提供隔離,并且在RF頻率下為負載100提供阻抗效應(yīng),而在配電系統(tǒng)的電網(wǎng)頻率下允許最大需求電流送到負載100。環(huán)形鐵芯對于電網(wǎng)頻率和RF頻率具有不同的特性。在電網(wǎng)頻率下,各相的線圈纏繞在環(huán)104上,以便使磁通量增加。中性線10的線圈也被纏繞,但是以抵消其他線4至8各相所產(chǎn)生的通量這樣方式纏繞,以便在電網(wǎng)頻率下在環(huán)形鐵芯104中的凈通量為0,保證環(huán)將不會因電網(wǎng)頻率而引起飽和。這樣保證在電網(wǎng)頻率下,隔離電路102對源104表現(xiàn)非常低的阻抗。在RF頻率下,中性線10大體上由阻抗Z0旁通,以在環(huán)中產(chǎn)生凈RF通量,并且因此引入一個用作電路102的RF濾波器的一部分的電感。阻抗Z0包括一個串聯(lián)電容器C0和電阻器R0。包括R0是為了對活性相防止磁短路。電容器C1、C2和C3形成電路102的RF濾波器的剩余部分。這樣保證電路102在RF頻率下對終端電路2表現(xiàn)高阻抗。電容器C1、C2和C3使負載100輸出的任何RF信號,例如RF噪聲分路。
如圖5所示,環(huán)形鐵芯104還能有利地用作一個調(diào)節(jié)電路的一部分,以用來把用戶房屋的供電電纜152與架空配電線4至10連接。對于三相供電,從架空線4至10連到用戶房屋的用戶供電線152包括紅線154、白線156、藍線158和中性線160。紅、白、藍和中性配電線4至10由纏繞在鐵芯104上的各個串聯(lián)繞組,分別與紅、白、藍和中性用戶供電線154至160連接。在中性線10和160的繞組兩端之間再連接一個阻抗Z0,而在剩余線的繞組兩端之間連接各自的調(diào)節(jié)阻抗ZR、ZW和ZB。再纏繞鐵芯104,以便對于電網(wǎng)頻率,磁通量在紅、白和藍各相的鐵芯周圍增加,而中性線的繞組為這樣,以便它抵消由剩余相所產(chǎn)生的通量,從而在電網(wǎng)頻率下鐵芯104中的凈通量為0。還選擇阻抗Z0的電容C0的值,以便在RF頻率下,中性線10、160大體上使鐵芯104旁通,從而在鐵芯104中產(chǎn)生凈RF通量。R0再次用來防止對活性相的磁短路。對架空線4至10所表現(xiàn)的阻抗值因此能在電網(wǎng)頻率與RF頻率之間變化,以對供電電纜152上的配電提供不變的阻抗調(diào)節(jié),以及還防止通信信號在RF頻率下信號快速衰減的阻抗調(diào)節(jié)。電網(wǎng)頻率與用于通信信號的RF頻率之間的差使調(diào)節(jié)電路150在50赫茲下對線4至10表現(xiàn)一個具有非常低的電抗,而在RF下具有很高電抗的電感值。由于在鐵芯104中凈通量的和為0,所以電路150還在電網(wǎng)頻率下由可能大電流所引起的飽和不存在任何問題。
考慮到調(diào)節(jié)電路150在RF頻率下的特性,圖6示出了一個等效電路170。在RF頻率下,各相繞組的電感LR、LW和LB都將具有相當(dāng)大電抗。由于變換器104不是緊密地耦合,并且使用很少匝數(shù),所以漏電感LLR、LLW和LLB也將具有相當(dāng)大電抗。在RF頻率下也有磁導(dǎo)率的減小。從等效電路170可見,在各輸入用戶房屋的各活性相所表現(xiàn)的阻抗,即R-RC、B-BC和W-WC對RF頻率將高,從而對沿配電系統(tǒng)的各組供電電纜152,防止了通信信號的相當(dāng)大損失或快速衰減??梢娀钚韵嗟慕M合輸入阻抗是架空配電線4至10和供電線152的阻抗和,這些線全部共享一條共中性線10、160,并且因此該阻抗和將高。在鐵芯104的紅相輸入側(cè)所見的由于和鐵芯104連接白相和藍相所引起的阻抗將和LR的電抗XR具有相同的數(shù)量級。
然而可能發(fā)生在各活性相154至158的供電電纜152上到達的信號會不利地失去平衡。如圖7的RF等效電路172所示,這種情況能通過在電路150內(nèi)包括調(diào)節(jié)阻抗ZR、ZW和ZB來處理,這些調(diào)節(jié)阻抗包括在鐵芯104的各相繞組兩端之間連接的電阻器和電容器。選擇ZR、ZW和ZB的電容器,以便它們在RF頻率下表現(xiàn)短路,而在電網(wǎng)頻率下對電力信號提供阻塞阻抗。這樣允許調(diào)節(jié)和選擇ZR、ZW和ZB的電阻器,以便使提交用戶房屋的各相上的RF信號平衡。電路150還通過鐵芯104的耦合繞組,固有地起一個信號均衡裝置的作用。電路因此產(chǎn)生電抗性隔離和調(diào)節(jié)效應(yīng),它們能根據(jù)繞組的匝數(shù)、鐵芯104所使用的尺寸和材料,以及為調(diào)節(jié)元件ZR、ZW、ZB和Z0所選擇的值,如希望那樣來調(diào)節(jié)。
如圖8所示,電路150能結(jié)合到一個接線盒180中,該接線盒180安裝在架空配電系統(tǒng)的支持電桿上,以使架空配電線4至10與用戶供電線152至160連接。
如以上參考附圖所述,在不違反本發(fā)明的范圍下,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說許多變更是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種用于N條配電線的終端電路,在所述線的N-1條上的點Pi之間,以及所述點Pi與地之間連接電阻rij,地與所述線的剩余一條連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述的終端電路,包括所述線中的隔離電容器,以使所述線上配給的電力信號與相對所述電力信號的頻率具有高頻的通信信號隔離。
3.一種如權(quán)利要求2所述的終端電路,包括一個驅(qū)動電路,以在所述點處輸入所述通信信號,以在所述線上傳送,所述通信信號相對所述電力信號具有低電壓。
4.一種如權(quán)利要求3所述的終端電路,其中所述驅(qū)動電路包括一個變換器,其二次線圈由驅(qū)動電阻分別與所述點Pi連接,所述驅(qū)動電阻并聯(lián)。
5.一種如權(quán)利要求2所述的終端電路,其中所述通信信號為射頻(RF)信號,并且所述地為RF地。
6.一種確定如上述權(quán)利要求中任何一項所述的終端電路的元件的值的方法,包括當(dāng)線中至少一條與一個通信信號源連接,并且剩余線與所述地連接時,確定所述線之間的匹配終端值tij;把所述電阻rij設(shè)置為標(biāo)稱值,并且測量所述點Pi之間的電阻,以得到測量點阻抗PIij;根據(jù)所述tij,確定最終點阻抗FPIij;以及根據(jù)所述tij和PIij;確定需要順序設(shè)置和測量的順序點阻抗SPIij,以把終端電路中的點阻抗PIij設(shè)置為最終點阻抗FPIij。
7.一種如權(quán)利要求6所述的方法,其中根據(jù)所述終端電路的結(jié)構(gòu),通過變換所述匹配終端值tij,得到所述最終點阻抗FPIij。
8.一種如權(quán)利要求7所述的方法,其中把匹配終端值tij變換成一個導(dǎo)納矩陣,把導(dǎo)納矩陣變換成一個阻抗矩陣,由阻抗矩陣得到最終點阻抗FPij。
9.一種如權(quán)利要求6所述的方法,其中通過把匹配終端值tij變換成匹配導(dǎo)納,把測量點阻抗PIij變換成測量導(dǎo)納,以及對各電阻值rij,重復(fù)地用匹配導(dǎo)納中的一個替換測量導(dǎo)納中的一個,以產(chǎn)生一個變換矩陣,把該變換矩陣變換成點阻抗矩陣,并且把順序點阻抗設(shè)置為點阻抗矩陣中與測量導(dǎo)納中所述一個相對應(yīng)的阻抗,得到所述順序點阻抗SPij。
10.一種如權(quán)利要求2至5中任一項所述的終端電路,包括一個隔離電路,以在用戶房屋處使電力信號與通信信號隔離。
11.一種用于在配給電力信號的配電系統(tǒng)上傳送通信信號的電路,所述通信信號相對所述電力信號的頻率具有高頻,所述電路包括一個變換器,它具有用于配電系統(tǒng)各線的繞組,并且對電力信號大體上無凈通量,而對通信信號具有凈通量。
12.一種如權(quán)利要求11所述的電路,其中變換器包括一個閉合單磁路鐵芯。
13.一種如權(quán)利要求11所述的電路,其中在用于一條線的繞組兩端之間連接一個電容器。
14.一種如權(quán)利要求13所述的電路,其中繞組具有與負載連接以供給電力信號的第一端,以及與終端電路連接以供給通信信號的第二端。
15.一種如權(quán)利要求14所述的電路,其中在用于所述一條線的繞組的第一端與其他線的繞組的第一端之間連接隔離電容器。
16.一種如權(quán)利要求15所述的電路,其中使所述第二端與配電系統(tǒng)的配電線連接。
17.一種如權(quán)利要求14所述的電路,其中所述終端電路如權(quán)利要求1至5中任何一項所述。
18.一種如權(quán)利要求14所述的電路,其中繞組的第一端與用戶房屋的供電線連接,并且繞組的第二端與配電系統(tǒng)的配電線連接。
19.一種如權(quán)利要求18所述的電路,其中在其他線的繞組兩端之間連接調(diào)節(jié)阻抗。
20.一種如權(quán)利要求19所述的電路,其中調(diào)節(jié)阻抗包括一個串聯(lián)電阻和電容。
21.一種如權(quán)利要求13或15所述的電路,其中所述一條線是中性線。
全文摘要
一種用于N條配電線的終端電路,在線中N-1條上的點P
文檔編號H04B3/54GK1242117SQ97181000
公開日2000年1月19日 申請日期1997年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日
發(fā)明者杰弗里·奧米斯頓·斯通 申請人:聯(lián)合能源有限公司