信号传输造成的衰减

传输衰减是信号在电力线上传输时发生的。这是由于电力线电缆的损耗造成的，并且衰减函数A(f,d)岁电力线长度以及频率的增大而逐渐增大。

设传输线长度为l，频率响应为H(f)。则H(f)可以表示为传输线上的输入与输出电压之比。

                           (2-6)

其中γ是传播常数，表示其实数部分，表示其虚数部分。

文献[15]对传播常数与频率的关系进行了分析，得出了的近似公式。

                                               (2-7)

a0、a1和k均为常数。可见，衰减因子只与频率有关。因此，电力线电缆的衰减部分可以近似为

                                  (2-8)

其中涉及到的三个参数可以通过对系统的频率响应进行测量得到。并且在频率为500KHz到20MHz的范围内具有普遍性。

一般情况下，信号在电力线上传输主要受多径衰减和传输衰减两种效应的作用。因此，根据这两个效应，我们能够给出多径电力线的模型。

2。2  PLC信道的建模

   根据上面的分析，可以得到一个由权系数,衰减因子和延时因子三部分组成的多路径信号传播模型。

                              (2-9)

权系数同时包含了一条路径上的信号反射与发射两种因素，值一般是复数。测量表明，权系数可以进一步简化为不随着频率变化的复数gi。所以甚至有时候还可以将gi看作不随频率变化的实数。

又因为，所以信道模型可以进一步简化为：

                           (2-10)

表2。1  信号传递函数模型数

参数 取值说明

N 路径数文献综述

a0,a1 电缆衰减参数

k 指数衰减因子（0。5-1）

gi 多径衰减因子

di 第i条路径长度

τi 第i条路径时延

     （2-10）式模型的参数由表2。1给出，这些参数基本表征了500KHZ到20MHZ频率范围内的所有信道特征。并且该式的精度随着N的增大而增大，在一些情况下较小的N就可以得到足够的精度。 

2。3 仿真参数的选择 

本节将选择N=4的路径模型进行仿真，对4条路径分别进行实际测量，得到每条路径的实际参数。但是由于毕业设计时间短暂，硬件条件也不足，所以本文是参考文献[17]的实验数据进行了简单仿真得到了四条路径叠加的幅度响应。表2。2和表2。3给出了仿真参数。

表2。2  四条路径的衰减参数表

衰减参数

K=1 a0=0

表2。3  四条路径的参数