雙模模擬組網(wǎng)單元及多層次雙模模擬組網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙模模擬組網(wǎng)單元及多層次雙模模擬組網(wǎng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全國范圍電網(wǎng)大改造的展開，如何解決日益龐大的供電網(wǎng)絡(luò)自動化管理問題已迫在眉睫。利用低壓電力載波通信技術(shù)來傳輸用電數(shù)據(jù)，實現(xiàn)及時有效收集和統(tǒng)計，提高電力系統(tǒng)對供電質(zhì)量監(jiān)控能力和管理水平，是目前國內(nèi)外公認的一個最佳方案。低壓電力線是最為廣泛的一種通訊媒介網(wǎng)絡(luò)，采用合適技術(shù)充分用好這一現(xiàn)成的媒介，使低壓電力線載波抄表系統(tǒng)達到實用化的需求，所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率是顯而易見的。但由于低壓電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、線路高頻信號衰減嚴重，特別是電網(wǎng)各種干擾的隨機性和無規(guī)律性，加上電力網(wǎng)絡(luò)的分布電容、分布電感、負載性質(zhì)、負載阻抗值、噪聲等都是動態(tài)的而不是恒定的，電力載波技術(shù)具有一定的局限性。近年來，隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，采用無線組網(wǎng)通信方式，其優(yōu)勢是非常明顯的，通信網(wǎng)絡(luò)與用電環(huán)境無關(guān)，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)單一節(jié)點出現(xiàn)故障不會引起其他節(jié)點正常通信故障。為了提高抄表成功率采用電力線載波和無線組網(wǎng)通信方式兩條不同通信方式的互為備用的通信信道，充分結(jié)合載波與無線各自的優(yōu)點。采用雙模通信抄技術(shù)，提高日抄表成功率達100%。
[0003]然而，在雙模通信集抄模擬通信過程中，針對用戶電表內(nèi)的載波無線雙模通信模塊發(fā)出的載波信號和無線射頻信號，需要分別設(shè)計一套復(fù)雜的線路來將載波信號和無線射頻信號分離，進而形成獨立的模擬通道，其模擬線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，維護不方便。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙模模擬組網(wǎng)單元及多層次雙模模擬組網(wǎng)系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本實用新型提供的雙模模擬組網(wǎng)單元，包括用戶電表、雙模綜合阻波器、信號接入天線、信號輸出天線、載波衰減器、無線衰減器及合路器；
[0006]所述用戶電表具有載波無線雙模通信模塊；所述雙模綜合阻波器具有電源輸入端、同軸輸入端、電源輸出端及同軸輸出端，所述電源輸出端與所述用戶電表相連，所述同軸輸出端與所述載波衰減器相連；
[0007]所述雙模綜合阻波器用于將所述電源輸入端接入交流電濾波后輸出供給所述用戶電表，以及用于將所述同軸輸入端接入的包含第一載波信號和第一無線射頻信號的第一混合信號進行信號分離，以分離出所述第一載波信號并通過所述電源輸出端輸出至所述載波無線雙模通信模塊；
[0008]所述信號接入天線與所述同軸輸入端相連，用于接收所述第一無線射頻信號，并將所述第一無線射頻信號發(fā)送至所述載波無線雙模通信模塊；
[0009]所述雙模綜合阻波器還用于將所述電源輸出端從所述用戶電表接入的包含第二載波信號和第二無線射頻信號的第二混合信號進行信號分離，以分離出所述第二載波信號并通過所述同軸輸出端輸出至所述載波衰減器；
[0010]所述信號輸出天線與所述無線衰減器相連，用于接收所述第二無線射頻信號，并將所述第二無線射頻信號輸出至所述無線衰減器；
[0011]所述載波衰減器用于對所述第二載波信號進行衰減，所述無線衰減器用于對所述第二無線射頻信號進行衰減；
[0012]所述合路器與所述載波衰減器和無線衰減器相連，用于將衰減后的所述第二載波信號和第二無線射頻信號合并輸出。
[0013]優(yōu)選地，還包括第一功分器及第二功分器；
[0014]所述第一功分器的輸入端與所述同軸輸出端相連，用于將所述同軸輸出端輸出的第二載波信號分為第二載波信號A和第二載波信號B ;所述第二功分器的輸入端與所述信號輸出天線相連，用于將所述信號輸出天線輸出的第二無線射頻信號分為第二無線射頻信號A和第二無線射頻信號B;
[0015]所述載波衰減器包括與所述第一功分器的第一輸出端相連用于對所述第二載波信號A進行衰減的第一載波衰減器，以及與所述第一功分器的第二輸出端相連用于對所述第二載波信號B進行衰減的第二載波衰減器；
[0016]所述無線衰減器包括與所述第二功分器的第一輸出端相連用于對所述第二無線射頻信號A進行衰減的第一無線衰減器，以及與所述第二功分器的第二輸出端相連用于對所述第二無線射頻信號B進行衰減的第二無線衰減器；
[0017]所述合路器包括與所述第一載波衰減器及第一無線衰減器相連用于將衰減后的所述第二載波信號A和第二無線射頻信號A合并輸出的第一合路器，以及與所述第二載波衰減器及第二無線衰減器相連用于將衰減后的所述第二載波信號B和第二無線射頻信號B合并輸出的第二合路器。
[0018]優(yōu)選地，還包括屏蔽箱，所述用戶電表、雙模綜合阻波器、信號接入天線、信號輸出天線、載波衰減器、無線衰減器及合路器設(shè)置于所述屏蔽箱內(nèi)。
[0019]優(yōu)選地，所述雙模綜合阻波器包括第一濾波耦合單元、交流電源濾波單元及第二濾波親合單元；
[0020]所述第一濾波耦合單元的輸入端與所述同軸輸入端相連，用以將所述第一載波信號從所述第一混合信號中分離；
[0021]所述交流電源濾波單元的一端為所述電源輸入端，另一端為所述電源輸出端；所述電源輸出端與所述第一載波耦合器的輸出端相連，用以將所述第一載波信號輸入至所述載波無線雙模通信模塊，以及接收所述用戶電表發(fā)送的包含第二載波信號和第二無線射頻信號的第二混合信號；
[0022]所述第二濾波耦合單元的輸入端與所述電源輸出端相連，用以將所述第二載波信號從所述第二混合信號中分離；所述第二濾波耦合單元的輸出端與所述同軸輸出端相連，用以通過所述同軸輸出端將所述第二載波信號至所述載波衰減器。
[0023]優(yōu)選地，所述第一濾波耦合單元包括:
[0024]第一濾波模塊，所述第一濾波模塊與所述同軸輸入端相連，用以對所述第一混合信號進行一次濾波；
[0025]第一親合變壓器，所述第一親合變壓器與所述第一濾波模塊相連，用以對一次濾波后所述第一混合信號進行耦合；
[0026]第二濾波模塊，所述第二濾波模塊與所述第一耦合變壓器相連，用以將耦合后的所述第一混合信號進行二次濾波，以濾除所述第一無線射頻信號，分離出所述第一載波信號。
[0027]優(yōu)選地，所述第二濾波耦合單元包括:
[0028]第三濾波模塊，所述第三濾波模塊與所述電源輸出端相連，用以對所述第二混合信號進行一次濾波；
[0029]第二耦合變壓器，所述第二耦合變壓器與所述第三濾波模塊相連，用以對一次濾波后所述第二混合信號進行耦合；
[0030]第四濾波模塊，所述第四濾波模塊與所述第二耦合變壓器相連，用以將耦合后的所述第二混合信號進行二次濾波，以濾除所述第二無線射頻信號，分離出所述第二載波信號，并將所述第二載波信號輸出至所述同軸輸出端。
[0031]優(yōu)選地，所述交流電源濾波單元為EMI濾波電路。
[0032]另一方面，本實用新型提供的多層次雙模模擬組網(wǎng)系統(tǒng)，包括多個如上所述的雙模模擬組網(wǎng)單元，多個所述的雙模模擬組網(wǎng)單元之間組網(wǎng)形成多層次模擬網(wǎng)絡(luò)；
[0033]每個所述雙模模擬組網(wǎng)單元的同軸輸入端與上一層級中的兩個所述雙模模擬組網(wǎng)單元中第一合路器或第二合路器的輸出端分別相連；
[0034]每個所述雙模模擬組網(wǎng)單元中的第一合路器的輸出端與下一層級中的一個所述雙模模擬組網(wǎng)單元的同軸輸入端相連，每個所述雙模模擬組網(wǎng)單元中的第二合路器的輸出端與下一層級中另一個所述雙模模擬組網(wǎng)單元的同軸輸入端相連。
[0035]根據(jù)本實用新型提供的雙模模擬組網(wǎng)單元及多層次雙模模擬組網(wǎng)系統(tǒng)，在與上一節(jié)點通信時，上一節(jié)點發(fā)送的包含第一載波信號和第一無線射頻信號的第一混合信號可以通過雙模綜合阻波器分離后，分別發(fā)送至用戶電表內(nèi)的載波無線雙模通信模塊。而在與下一節(jié)點通信時，用戶電表通過載波無線雙模通信模塊發(fā)出的第二載波信號和第二無線射頻信號可以通過雙模綜合阻波器分離后分別進而載波衰減器和無線衰減器進行模擬衰減，最終傳輸至下一節(jié)點，如此，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點之間形成獨立的載波信道和無線信道，解決了雙模通信集抄模擬組網(wǎng)中的載波信號與無線射頻信號難以分離的問題。同時，可以簡化模擬組網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，大幅度降低系統(tǒng)成本。
【附圖說明】
[0036]圖1是本實用新型一個實施例雙模模擬組網(wǎng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本實用新型另一個實施例雙模模擬組