基于镍锌铁氧体陶瓷材料的电力线通信耦合器设计及研制

发布时间：2023-04-21 04:02

　　电力线通信技术是一种利用电力线、同轴电缆以及电话线等作为中间媒介,完成数据信号传输的通信技术。时至今日,电力线网络几乎已经遍布各个角落,如若可以使用电力线网络实现信号通信,不仅能够降低通信成本,而且还能够利用其覆盖范围广的优势极大地拓展通信范围。信号耦合模块作为电力线通信系统中信号耦合的关键部分,实现了高频信号在电力线信道中的传出与接入,完成了不同的线路之间的高频信号的传输,在整个通信系统中发挥着十分重要的作用。目前,用于电力线通信系统的耦合设备主要有两种:电容式耦合器和电感式耦合器,其中,电感式耦合器基于电磁感应原理实现不同电力线路之间的信号耦合传输,是本课题的主要研究对象。电力线本身是一种传输电能的媒介,它本身并不是十分适合用作数据的传输。所以,要想实现电力线传输数据,需要克服许多方面的限制。本课题研究的主要目的是将携带有信息的高频信号耦合到电力线上,同时保证损耗尽可能小。本文利用CST软件建模,对几种以Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体为磁芯材料的圆环形电感式耦合器进行了模拟仿真,通过非接触式的电感耦合器将粗线径线路上的载波信号耦合到细线径线路上,然后进入电力线载波处理单板,进...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 电力线通信技术介绍
        1.1.1 电力线通信的基本原理
        1.1.2 电力线通信中的信号耦合
        1.1.3 电容式耦合的介绍
        1.1.4 电感式耦合的介绍
    1.2 电感式耦合器的研究现状
    1.3 耦合单元的材料选择
    1.4 镍锌铁氧体的结构和性质
        1.4.1 镍锌铁氧体的结构
        1.4.2 镍锌铁氧体的性质
    1.5 本课题的选题背景及主要研究内容
    参考文献
第二章 CST软件的介绍和使用
    2.1 CST软件简介
    2.2 使用CST软件建模仿真过程
    2.3 本章小结
    参考文献
第三章 基于镍锌铁氧体磁芯的电感耦合器设计与仿真
    3.1 引言
    3.2 耦合器的模型设计
        3.2.1 磁芯材料的选择
        3.2.2 耦合器的结构设计
        3.2.3 模拟与仿真
    3.3 耦合器的性能优化
        3.3.1 耦合器的磁场分布
        3.3.2 耦合器上的电压与电感的研究
        3.3.3 耦合器的尺寸对耦合效率的影响
        3.3.4 耦合器的尺寸对插入损耗的影响
        3.3.5 磁芯材料的磁导率对耦合器性能的影响
        3.3.6 工作频率对耦合器性能的影响
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 以镍锌铁氧体为基板的微带天线设计与仿真
    4.1 引言
    4.2 微带天线的设计与仿真
        4.2.1 微带天线的材料
        4.2.2 微带天线的结构设计
        4.2.3 模拟与仿真
    4.3 微带天线的性能分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 结果总结
    5.2 工作展望
致谢
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本文编号：3795797