基于顶加载偶极子天线的PLC电磁辐射测量方法研究

论文摘要

本文结合国家自然科学基金项目“低压配电网PLC网络电磁辐射测量方法与场强的研究”(项目编号:60571030),重点研究了近场电场的测量问题,首先从理论上分析了电力线通信(PLC)网络的电磁辐射特性,分析了测量其电磁辐射的可行性方法;然后对基于顶加载电小偶极子天线的近场电场测量系统从理论上分析了其测量近场电场的可行性,并通过大量的实验进行验证,得到了测量系统在1～30MHz频率范围内所能测量场强的范围。随后进一步研究了提高测量系统灵敏度的方法,设计了基于集成运放的高输入阻抗放大电路,满足了在1～30MHz频率范围内在近场中测量一定范围电场强度的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景与意义
• 1.1.1 低压电力线通信系统（PLC）简介
• 1.1.2 低压电力线通信系统基本组成
• 1.1.3 PLC 系统电磁辐射问题
• 1.1.4 研究意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国内外相关标准简介及比较
• 1.2.2 现有测量方法及缺陷
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 PLC 网络电磁辐射特性分析
• 2.1 基本辐射源的辐射特性
• 2.1.1 电流元
• 2.1.2 磁流元
• 2.1.3 电流元和磁流元的波阻抗
• 2.2 PLC 网络的电磁辐射特性分析及测量方法探讨
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于顶加载电小偶极子天线的近场电场测量系统的研究
• 3.1 对称振子与顶加载电小极子
• 3.1.1 对称振子
• 3.1.2 电小极子
• 3.1.3 无源加载
• 3.1.4 有源加载
• 3.1.5 模型选择
• 3.2 测量系统的组成及转换系数
• 3.2.1 测量系统的组成
• 3.2.2 测量系统的转换系数
• 3.2.3 偶极子天线与接收机直接相连的转换系数
• 3.3 提高测量灵敏度的方法
• 3.3.1 运算放大器简介及其主要参数
• 3.3.2 运算放大器的选择
• 3.3.3 电路设计
• 3.3.4 电路放大倍数
• 3.4 本章小结
• 第四章 测量系统实验
• 4.1 实验系统
• 4.1.1 实验系统的组成
• 4.1.2 平行板电容器的场强仿真
• 4.2 测量系统的实验
• 4.2.1 系统灵敏度的提高
• 4.2.2 实验测量转换系数
• 4.3 测量系统的测量范围
• 4.4 本章小结
• 第五章 实际应用测试
• 5.1 PLC 网络模型实验
• 5.2 测量实验
• 5.2.1 顶加载偶极子天线测量系统实验
• 5.2.2 测量系统与现有测量方法的对比
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 有关PLC 系统电磁辐射各标准限值及计算公式
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况