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电力线载波通信技术(Power Line Communication,PLC),是指以电力线作为媒质进行数据、信息的传输和交换,近几年来一直是一个研究热点。其在家庭自动化和家庭上网方面有着良好的前景,但其所使用的电力线信道存在多径干扰和频率选择性衰落等缺点。而正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)技术有效地克服了频率选择性衰落,并具有抗多径能力强、频谱利用率高等特点,OFDM已经成为电力线通信的核心技术之一。本文主要研究了电力线通信系统上的OFDM调制系统,并设计了电力线通信发射机的硬件系统。
本文首先描述了OFDM技术的基本原理,关键技术和在电力线通信应用中的优缺点;然后在深入分析系统需求的基础上,提出了一种适合本课题实现的OFDM调制方案;最后根据系统设计的各项技术指标,给出了电力线通信发射机的硬件实现方案。该方案采用CycloneⅢ FPGA实现OFDM基带处理,采用AD9857实现数字上变频。本文详细说明了硬件系统的FPGA模块、上变频模块、滤波模块、电源模块等模块的设计和实现。