Устройство для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и связи и может быть использовано при организации каналов связи по линиям электропередач без обработки ее высокочастотными заградителями. Устройство содержит трехфазную электрическую сеть (1), первый, второй и третий фильтры симметричных составляющих (2, 3, 12), первый, второй и третий узкополосные фильтры (4, 5, 14), первый и второй умножители (6, 15), смеситель (7), фильтр нижних частот (8), гетеродин (9), сумматор (11), инвертор (16), первый и второй передатчики (10, 17). Технический результат состоит в сокращении требуемого частотного ресурса до трех частот и соответствующем упрощении конструкции при сохранении помехозащищенности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и связи и может быть использовано при организации каналов связи по линиям электропередач без обработки их высокочастотными заградителями.

Известен канал связи на тональных частотах (Гутин К.И., Цигарейшвили С. А. Канал связи на тональных частотах по линии 10 кВ. -Научно-технический бюллетень по электрификации сельского хозяйства. Вып. 2(54). - М.: ВИЭСХ, 1985, с. 11-17), содержащий диспетчерский пункт, состоящий из трансформатора собственных нужд, трансформатора измерительного, передатчика и приемника, линию электропередачи 10 кВ, N контролируемых пунктов, каждый из которых состоит из трансформатора, передатчика и приемника. Недостатками известного канала связи являются ограниченная помехозащищенность и завышенная сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности является способ передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети и устройство для его осуществления (патент РФ 2071178, МПК6 H 04 B 3/54, 1997 г.) с устройством, содержащим трехфазную сеть, два передатчика активно-пассивного типа, гетеродин, четыре фильтра напряжения симметричных составляющих, четыре узкополосных фильтра, два умножителя, два смесителя, инвертор, два фильтра нижних частот. Недостатком известного канала связи является расширенный частотный ресурс и завышенная сложность конструкции.

Задачей изобретения является сокращение требуемого частотного ресурса и уменьшение сложности конструкции без ухудшения помехозащищенности устройства.

Решение задачи достигается тем, что в устройство для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, содержащее первый передатчик, вход которого является входом информационных символов верхнего уровня, второй передатчик, вход которого является входом информационных символов нижнего уровня, гетеродин, первый, второй и третий фильтры симметрических составляющих, причем к трехфазной электрической сети подключены выходы передатчиков и входы гетеродина и фильтров симметричных составляющих, выходы которых соединены с соответствующими входами первого, второго и третьего узкополосных фильтров, первый умножитель, входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго узкополосных фильтров, второй умножитель, входы которого соединены с соответствующими выходами второго и третьего узкополосных фильтров, инвертор, вход которого соединен с выходом второго умножителя, последовательно соединенные смеситель, вход которого соединен с выходом гетеродина, и фильтр низких частот, выход которого является выходом последовательности информационных символов верхнего и нижнего уровней, введен сумматор, вход которого соединен с выходом первого умножителя, другой вход соединен с выходом инвертора, а выход соединен с другим входом смесителя.

Технический результат состоит в сокращении требуемого частотного ресурса до трех частот и соответствующем упрощении конструкции при сохранении помехозащищенности устройства.

На чертеже изображена структурная схема устройства для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети.

Устройство для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети содержит трехфазную электрическую сеть 1, первый 2, второй 3 и третий 12 фильтры симметричных составляющих, первый 4, второй 5 и третий 14 узкополосные фильтры, первый 6 и второй 15 умножители, смеситель 7, фильтр 8 нижних частот, гетеродин 9, сумматор 11, инвертор 16, первый 10 и второй 17 передатчики.

Устройство для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети работает следующим образом. Передаваемая информация представляет собой последовательность информационных символов верхнего и нижнего уровней, предварительно разделенных на последовательность информационных символов верхнего уровня и последовательность информационных символов нижнего уровня, попеременно поступающие на соответствующие входы первого 10 и второго 17 передатчиков. При этом первый передатчик 10 вводит в трехфазную электрическую сеть 1 ток обратной последовательности на частоте f1 и ток прямой последовательности на частоте f2, а второй передатчик 17 вводит ток обратной последовательности на частоте f2 и ток прямой последовательности на частоте f3. На приемной стороне сигналы передатчиков обрабатываются фильтрами симметричных составляющих и узкополосными фильтрами с выделением частот f1, f2 и f2, f3, последующим попарным перемножением в первом 6 и втором 15 умножителях, сложением в сумматоре 11 первого произведения с инвертированным в инверторе 16 вторым произведением и получением на выходе смесителя 7 компонент, из которых фильтром 8 низких частот выделяются видеоимпульсы, соответствующие передаваемой неразделенной последовательности информационных символов верхнего и нижнего уровней.

Устройство для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети может быть выполнено из типовых модулей и на элементной базе, соответствующей используемому частотному диапазону. Например, конструктивное выполнение блоков может совпадать с конструкцией блоков того же функционального назначения прототипа.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, содержащее первый передатчик, вход которого является входом информационных символов верхнего уровня, второй передатчик, вход которого является входом информационных символов нижнего уровня, гетеродин, первый, второй и третий фильтры симметричных составляющих, причем к трехфазной электрической сети подключены выходы передатчиков и входы гетеродина и фильтров симметричных составляющих, выходы которых соединены с соответствующими входами первого, второго и третьего узкополосных фильтров, первый умножитель, входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго узкополосных фильтров, второй умножитель, входы которого соединены с соответствующими выходами второго и третьего узкополосных фильтров, инвертор, вход которого соединен с выходом второго умножителя, последовательно соединенные смеситель, вход которого соединен с выходом гетеродина, и фильтр низких частот, выход которого является выходом последовательности информационных символов верхнего и нижнего уровней, отличающееся тем, что в него введен сумматор, вход которого соединен с выходом первого умножителя, другой вход соединен с выходом инвертора, а выход соединен с другим входом смесителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1