CN112350746B - 一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测方法 - Google Patents

一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测方法 Download PDF

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CN112350746B CN202011041971.2A CN202011041971A CN112350746B CN 112350746 B CN112350746 B CN 112350746B CN 202011041971 A CN202011041971 A CN 202011041971A CN 112350746 B CN112350746 B CN 112350746B
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Abstract

本发明公开了一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测方法，属于电力线载波通讯***领域；一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测方法，包括：载波收发单元、***单元、通讯单元、串并转换单元、信号处理单元、以及低通滤波单元；本发明进行电力线载波通讯发生信道衰弱时，***会进行信道测试，从而了解衰弱情况，通过计算将时刻信道特性频率特性且变换为信号特性，且通过频率响应值和频率相应集合计算出信道衰弱程度；从而对后续发射信号进行调频以及调幅；且通过载波调制模块进行正交频分复用传输，通过对传输载波信号进发射调制，调制后经无线信道发送出去，从而可以有效减少噪声对信号的干扰。

Description

一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测 方法
技术领域
本发明公开了一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测方法，属于电力线载波通讯***领域。
背景技术
随着数字通信技术的发展，电力线载波通信技术在楼宇自动化、自动抄表、智能控制、物联网以及微网等方面的应用日益广泛，利用现有电力线架构有效传输高质量的通信信号具有重大的经济效益和社会效益，是未来实现能源互联网能量和信息互相流通的潜在重要手段。
现有技术中的电力线载波通讯***接收信号是多线叠加的形式结束后收到，同时，信号会出现线路损耗和传输线延迟，因此产生了电力线传输线衰减的信号通道，且在电力线进行工作时，由于环境的不同，会产生一些无法消除的噪声干扰，同时由于电力设备的工作频率和噪声频率同步，会产生谐波噪声，对载波信号在信道传输，存在很大干扰。
发明内容
发明目的：提供一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***及其检测方法，以解决上述问题。
技术方案：一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***，包括：
载波收发单元，通过至少一个发射器和接收器进行载波信号在电力线上的发射与接收；
***单元，进行将传输信号转化为载波信号，同时进行传输信号的频率调节和幅度控制；
串并转换单元，进行发射载波信号与接收载波信号的串行传输和并行传输的转换；
通讯单元，进行产生多个传输信道，且与外界通讯设备或者下一电力线进行载波信号传输；
信号处理单元，当存在载波信号通讯信道衰弱时，进行后续发射信号与接收信号的调制与解调；
低通滤波单元，通过低通滤波器进行信道衰弱中的频率响应值。
优选的，***单元包括：载波模块、调幅模块、调频模块；
其中，所述载波模块包括：单片机U2、集成电路U1、电阻R1、电容C11、极性电容C10、电容C3、电阻R3、电容C9、晶振管X1、电容C4、电容C5、晶振管X2、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R2；
所述集成电路U1的10号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述电容C11的一端连接，所述电阻R1的另一端输入电压，所述电容C11的另一端接地，所述集成电路U1的7号引脚、5号引脚同时与所述电容C3的一端和所述极性电容C10的一端连接且输入电压，所述极性电容C10的另一端和所述电容C3的另一端连接且接地，所述集成电路U1的6号引脚同时与所述电容C9的一端和电阻R3的一端连接，所述电容C9的另一端接地，所述电阻R3的另一端输入电压，所述集成电路U1的19号引脚同时与所述电容C4的一端和所述晶振管X1的1号引脚连接，所述集成电路U1的21号引脚同时与所述晶振管X1的2号引脚和所述电容C5的一端连接，所述电容C4的另一端和所述电容C5的另一端连接且接地，所述集成电路U1的13号引脚同时与所述电容C6的一端和所述晶振管X2的1号引脚，所述集成电路U1的14号引脚同时与所述电容C7的一端、所述晶振管X2的2号引脚和所述单片机U2的3号引脚连接，所述集成电路U1的11号引脚同时与所述电容C8的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端输入电压，所述集成电路U1的15号引脚同时与所述电容C7的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述电容C7的另一端和所述电容C6的另一端连接且接地，所述集成电路U1的2号引脚与所述单片机U2的5号引脚连接，所述集成电路U1的4号引脚与所述单片机U2的4号引脚连接，所述集成电路U1的3号引脚与所述单片机U2的1号引脚连接，所述集成电路U1的23号引脚与所述单片机U2的3号引脚连接，所述集成电路U1的1号引脚与所述单片机U2的7号引脚连接，所述集成电路U1的16号引脚与所述单片机U2的8号引脚连接，所述集成电路U1的24号引脚与所述单片机U2的9号引脚连接，所述集成电路U1的20号引脚与所述单片机U2的11号引脚连接，所述单片机U2的12号引脚至19号引脚输出。
优选的，调幅模块包括：电阻R10、二极管D4、二极管D5、三极管Q3、三极管Q6、三极管Q5、三极管Q4、稳压管D6、电阻R11、电容C1、电容C2、电阻R12、稳压管D7；
所述电阻R10的一端输入信号，所述电阻R10的另一端同时与所述二极管D4的正极、所述二极管D5的负极、所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q6的发射极连接，所述二极管D5的正极接地，所述三极管Q3的基极同时与所述三极管Q5的集电极、所述三极管Q6的基极和所述三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q3的集电极同时与所述二极管D4的负极、所述稳压管D6的负极和所述三极管Q5的发射极，所述三极管Q4的发射极同时与所述三极管Q6的集电极和所述稳压管D7的正极连接，所述三极管Q5的基极同时与所述电阻R11的一端和所述稳压管D6的正极连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电阻R12的一端和所述稳压管D7的负极连接，所述电阻R11的另一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R12的另一端和所述电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端连接且输入载波模块。
优选的，调频模块包括：变压器TR1、双向二极管D1、电阻R8、电容15、电感L1、电阻R9、二极管D2、二极管D3、电容C16、电阻R4、晶体管Q1、电容C12、极性电容C14、电容13、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、调频器U3；
所述变压器TR1的输入端输入电压，所述变压器TR1的输出端与所述双向二极管D1连接，所述双向二极管D1的一端与所述电阻R8的一端连接，所述电容C15的一端同时与所述电阻R8的另一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C15的另一端同时与所述双向二极管D1的另一端和所述电感L1的另一端连接且接地，所述电阻R9的一端同时与所述电感L1的一端和所述二极管D2的正极连接，所述电阻R9的另一端同时与所述电感L1的另一端和所述二极管D2的负极连接，所述二极管D3的负极同时与所述二极管D2的正极和所述电容C16的一端连接，所述二极管D3的正极同时与所述二极管D2的负极连接，所述电容C16的另一端与所述调频器U3的16号引脚连接，所述调频器U3的1号引脚与载波模块连接，所述调频器U3的3号引脚同时与所述电阻R4的一端和所述晶体管Q1的源极连接，所述调频器U3的5号引脚同时与所述电容C12的一端和所述晶体管Q1的漏极连接，所述调频器U3的4号引脚同时与所述晶体管Q1的栅极、所述电阻R4的另一端、所述极性电容C14的一端连接，所述极性电容C14的另一端接地，所述电阻R5的一端同时与所述电阻R7的一端和所述极性电容C14的一端连接，所述三极管Q2的基极同时与所述电容C12的另一端和所述电阻R6的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，所述三极管Q2的集电极同时与所述电阻R5的另一端、所述电阻R6的另一端和所述电容C13的一端连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述电容C13的另一端输出信号。
优选的，单片机U2的型号为AT89C2051，集成电路U1的型号为PL2000A；调频器U3的型号为MC3361。
一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***的检测方法，在进行电力线载波通讯发生信道衰弱时，***会进行信道测试，从而了解衰弱情况，具体步骤如下：
步骤1、首先进行判断衰弱类型，通过对信号的频率、传输距离、以及电压、相位所造成的衰弱进行判断计算；
步骤11、在发射一个信号到接收信号为止，在传输期间载波信号的频率和传输距离对信道产生的衰弱为时间衰弱，其表达式为：
T＝exp[-a(f)*L]
式中，T表示时间衰弱；
-a(f)表示材料老化造成的频率衰减；
L表示传输距离；
步骤12、根据步骤11公式，通过对材料老化造成的频率衰减可以进一步变换为：
T＝exp(-k*fx*L)
式中，k和x表示材料基本常数；
f表示信号频率；
从而得出线路的载波信号衰减随着距离L和频率f的增加而增加；
步骤13、根据步骤11、步骤12完成时间衰弱测试，同时对信号的相位衰弱进行测试；
步骤14、由于网络负载电气设备复杂的切换具有很大的随机性，从而导致信号发射出的电压与接收电压存在不匹配，所以不能保证信号从发射到接收的整个线路的匹配度，从而得出载波信号的相位衰减与电压的算法为：
Figure GDA0003138417240000041
式中，B表示相位衰减；
V1表示发射电压；
V2表示接收电压；
步骤15、根据步骤14和步骤12进行衰弱测试，从而得出进行信道衰弱测试，需要进行信号的频率和相位的比较；
步骤16、根据此时接收载波信号的频率与相位计算出频率相应集合；
步骤17、进行设置一个相位初始值；
步骤18，进行计算此时信号的时刻信道特性频率特性；
步骤19、通过傅里叶逆变换将时刻信道特性频率特性变换为信号特性；
步骤20、通过低通滤波器进行滤波得到频率响应值；
步骤21、通过频率响应值和频率相应集合计算出信道衰弱程度；
步骤22、进行信道衰弱改进；
步骤23、通过在进行载波发射输出时，通过调频模块进行设置较高的发射频率，同时使输出电压稳定；
步骤24、对于发射载波信号，信号原信号的调幅；
步骤25、采样多通道相互传输，从而减小传输堵塞以及干扰。
优选的，在一般情况下，对电力线的输入阻抗是与信号的频率f相关，频率变低时，阻抗会随之增大，由于负载与电源连接的网络类型以及不同频率的阻抗的变化是不一样的，负载连接和断开的时间没有固定规则，在实际的情况下变得更加不可预知线路阻抗的变化。
优选的，在正常工作中，也有一些无法消除的噪声干扰，一般情况下，噪声为随机噪声，但是变化程度并不剧烈，一般是多个小功率的噪声源聚集而成；但也有一些不同幅度的谐波噪声，这种噪声主要是由于电力设备的工作频率和噪声频率同步引起的，持续时间较短，谐波噪声的周期是或者之间来回重复它们的功率谱密度随着频率的增加而减小；面对产生的谐波噪声和随机噪声，通过载波调制模块进行正交频分复用传输，通过对传输载波信号进发射调制，调制后经无线信道发送出去；在接收端由一组正交信号在分别与发送信号进行相关运算实现解调，则中以恢复出原始信号在接收信号进行载波信号解调，从而可以有效减少噪声对信号的干扰。
有益效果：本发明进行电力线载波通讯发生信道衰弱时，***会进行信道测试，从而了解衰弱情况，通过计算将时刻信道特性频率特性且变换为信号特性，且通过频率响应值和频率相应集合计算出信道衰弱程度；从而对后续发射信号进行调频以及调幅；且通过载波调制模块进行正交频分复用传输，通过对传输载波信号进发射调制，调制后经无线信道发送出去；在接收端由一组正交信号在分别与发送信号进行相关运算实现解调，则中以恢复出原始信号在接收信号进行载波信号解调，从而可以有效减少噪声对信号的干扰。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
图2是本发明的***单元电路图。
图3是本发明的载波模块电路图。
图4是本发明的调幅模块电路图。
图5是本发明的调频模块电路图。
具体实施方式
如图1所示，在该实施例中，一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***，包括：载波收发单元、***单元、通讯单元、串并转换单元、信号处理单元、以及低通滤波单元；***单元包括：载波模块、调幅模块、调频模块。
在进一步的实施例中，载波模块包括：单片机U2、集成电路U1、电阻R1、电容C11、极性电容C10、电容C3、电阻R3、电容C9、晶振管X1、电容C4、电容C5、晶振管X2、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R2。
在更进一步的实施例中，所述集成电路U1的10号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述电容C11的一端连接，所述电阻R1的另一端输入电压，所述电容C11的另一端接地，所述集成电路U1的7号引脚、5号引脚同时与所述电容C3的一端和所述极性电容C10的一端连接且输入电压，所述极性电容C10的另一端和所述电容C3的另一端连接且接地，所述集成电路U1的6号引脚同时与所述电容C9的一端和电阻R3的一端连接，所述电容C9的另一端接地，所述电阻R3的另一端输入电压，所述集成电路U1的19号引脚同时与所述电容C4的一端和所述晶振管X1的1号引脚连接，所述集成电路U1的21号引脚同时与所述晶振管X1的2号引脚和所述电容C5的一端连接，所述电容C4的另一端和所述电容C5的另一端连接且接地，所述集成电路U1的13号引脚同时与所述电容C6的一端和所述晶振管X2的1号引脚，所述集成电路U1的14号引脚同时与所述电容C7的一端、所述晶振管X2的2号引脚和所述单片机U2的3号引脚连接，所述集成电路U1的11号引脚同时与所述电容C8的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端输入电压，所述集成电路U1的15号引脚同时与所述电容C7的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述电容C7的另一端和所述电容C6的另一端连接且接地，所述集成电路U1的2号引脚与所述单片机U2的5号引脚连接，所述集成电路U1的4号引脚与所述单片机U2的4号引脚连接，所述集成电路U1的3号引脚与所述单片机U2的1号引脚连接，所述集成电路U1的23号引脚与所述单片机U2的3号引脚连接，所述集成电路U1的1号引脚与所述单片机U2的7号引脚连接，所述集成电路U1的16号引脚与所述单片机U2的8号引脚连接，所述集成电路U1的24号引脚与所述单片机U2的9号引脚连接，所述集成电路U1的20号引脚与所述单片机U2的11号引脚连接，所述单片机U2的12号引脚至19号引脚输出。
在进一步的实施例中，调幅模块包括：电阻R10、二极管D4、二极管D5、三极管Q3、三极管Q6、三极管Q5、三极管Q4、稳压管D6、电阻R11、电容C1、电容C2、电阻R12、稳压管D7。
在更进一步的实施例中，所述电阻R10的一端输入信号，所述电阻R10的另一端同时与所述二极管D4的正极、所述二极管D5的负极、所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q6的发射极连接，所述二极管D5的正极接地，所述三极管Q3的基极同时与所述三极管Q5的集电极、所述三极管Q6的基极和所述三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q3的集电极同时与所述二极管D4的负极、所述稳压管D6的负极和所述三极管Q5的发射极，所述三极管Q4的发射极同时与所述三极管Q6的集电极和所述稳压管D7的正极连接，所述三极管Q5的基极同时与所述电阻R11的一端和所述稳压管D6的正极连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电阻R12的一端和所述稳压管D7的负极连接，所述电阻R11的另一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R12的另一端和所述电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端连接且输入载波模块。
在进一步的实施例中，调频模块包括：变压器TR1、双向二极管D1、电阻R8、电容15、电感L1、电阻R9、二极管D2、二极管D3、电容C16、电阻R4、晶体管Q1、电容C12、极性电容C14、电容13、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、调频器U3。
在更进一步的实施例中，所述变压器TR1的输入端输入电压，所述变压器TR1的输出端与所述双向二极管D1连接，所述双向二极管D1的一端与所述电阻R8的一端连接，所述电容C15的一端同时与所述电阻R8的另一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C15的另一端同时与所述双向二极管D1的另一端和所述电感L1的另一端连接且接地，所述电阻R9的一端同时与所述电感L1的一端和所述二极管D2的正极连接，所述电阻R9的另一端同时与所述电感L1的另一端和所述二极管D2的负极连接，所述二极管D3的负极同时与所述二极管D2的正极和所述电容C16的一端连接，所述二极管D3的正极同时与所述二极管D2的负极连接，所述电容C16的另一端与所述调频器U3的16号引脚连接，所述调频器U3的1号引脚与载波模块连接，所述调频器U3的3号引脚同时与所述电阻R4的一端和所述晶体管Q1的源极连接，所述调频器U3的5号引脚同时与所述电容C12的一端和所述晶体管Q1的漏极连接，所述调频器U3的4号引脚同时与所述晶体管Q1的栅极、所述电阻R4的另一端、所述极性电容C14的一端连接，所述极性电容C14的另一端接地，所述电阻R5的一端同时与所述电阻R7的一端和所述极性电容C14的一端连接，所述三极管Q2的基极同时与所述电容C12的另一端和所述电阻R6的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，所述三极管Q2的集电极同时与所述电阻R5的另一端、所述电阻R6的另一端和所述电容C13的一端连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述电容C13的另一端输出信号。
一种用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***的检测方法，在进行电力线载波通讯发生信道衰弱时，***会进行信道测试，从而了解衰弱情况，具体步骤如下：
步骤1、首先进行判断衰弱类型，通过对信号的频率、传输距离、以及电压、相位所造成的衰弱进行判断计算；
步骤11、在发射一个信号到接收信号为止，在传输期间载波信号的频率和传输距离对信道产生的衰弱为时间衰弱，其表达式为：
T＝exp[-a(f)*L]
式中，T表示时间衰弱；
-a(f)表示材料老化造成的频率衰减；
L表示传输距离；
步骤12、根据步骤11公式，通过对材料老化造成的频率衰减可以进一步变换为：
T＝exp(-k*fx*L)
式中，k和x表示材料基本常数；
f表示信号频率；
从而得出线路的载波信号衰减随着距离L和频率f的增加而增加；
步骤13、根据步骤11、步骤12完成时间衰弱测试，同时对信号的相位衰弱进行测试；
步骤14、由于网络负载电气设备复杂的切换具有很大的随机性，从而导致信号发射出的电压与接收电压存在不匹配，所以不能保证信号从发射到接收的整个线路的匹配度，从而得出载波信号的相位衰减与电压的算法为：
Figure GDA0003138417240000091
式中，B表示相位衰减；
V1表示发射电压；
V2表示接收电压；
步骤15、根据步骤14和步骤12进行衰弱测试，从而得出信道衰弱测试，需要对信号的频率和相位进行比较；
步骤16、根据此时接收载波信号的频率与相位计算出频率相应集合；
步骤17、进行设置一个相位初始值；
步骤18，进行计算此时信号的时刻信道特性频率特性；
步骤19、通过傅里叶逆变换将时刻信道特性频率特性变换为信号特性；
步骤20、通过低通滤波器进行滤波得到频率响应值；
步骤21、通过频率响应值和频率相应集合计算出信道衰弱程度；
步骤22、进行信道衰弱改进；
步骤23、通过在进行载波发射输出时，通过调频模块进行设置较高的发射频率，同时使输出电压稳定；
步骤24、对于发射载波信号，信号原信号的调幅；
步骤25、采用多通道相互传输，从而减小传输堵塞以及干扰。
在进一步的实施例中，在一般情况下，对电力线的输入阻抗是与信号的频率f相关，频率变低时，阻抗会随之增大，由于负载与电源连接的网络类型、不同频率的阻抗的变化是不一样的，负载连接和断开的时间没有固定规则，在实际的情况下变得更加不可预知线路阻抗的变化。
在进一步的实施例中，在正常工作中，也有一些无法消除的噪声干扰，一般情况下，噪声为随机噪声，但是变化程度并不剧烈，一般是多个小功率的噪声源聚集而成；但也有一些不同幅度的谐波噪声，这种噪声主要是由于电力设备的工作频率和噪声频率同步引起的，持续时间较短，它们的周期是或者之间来回重复它们的功率谱密度随着频率的增加而减小；面对产生的谐波噪声和随机噪声，通过载波调制模块进行正交频分复用传输，通过对传输载波信号进发射调制，调制后经无线信道发送出去；在接收端由一组正交信号在分别与发送信号进行相关运算实现解调，则中以恢复出原始信号在接收信号进行载波信号解调，从而可以有效减少噪声对信号的干扰。
工作原理：当本发明进行电力线载波通讯时，电源电压通过变压器TR1进行输如变压，同时工作电压通过变压器TR1的输出端输出值调幅模块和调频模块中，电压信号通过电容C1、电阻R8、电感L1进行保护输入，通过电阻R9进行稳压输入，二极管D2与二极管D3进行频率稳定输入调频器U3，此时调频器U3的1号引脚进行接收信号，通过调频器U3进行调频且通过三极管Q2进行调节倍数，其次通过三极管Q2的集电极进行输出值集成电路U1；
同时工作电压通过电阻R10进行保护输入调幅模块，二极管D4与二极管D5并联进行调幅工作，同时三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q5进行放大输出，稳压管D6和稳压管D7进行电压且通过电阻R11与电阻R12进行保护输入值集成电路U1；集成电路U1通过输入调频和调幅后的载波信号且输入单片机U2，同时进行通过单片机U2进行输出值发射器中进行发射；
当进行信号发射，串并转换单元会进行选择通讯方式，通讯单元进行建立通讯信道，且进行发射。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (8)

1.一种基于信道衰弱检测***的检测方法，其特征在于：
用于电力线载波通讯***的信道衰弱检测***，包括：
载波收发单元，通过至少一个发射器和接收器进行载波信号在电力线上的发射与接收；
***单元，进行将传输信号转化为载波信号，同时进行传输信号的频率调节和幅度控制；
串并转换单元，进行发射载波信号与接收载波信号的串行传输和并行传输的转换；通讯单元，进行产生多个传输信道，且与外界通讯设备或者电力线进行载波信号传输；
信号处理单元，当存在载波信号通讯信道衰弱时，进行后续发射信号与接收信号的调制与解调；
低通滤波单元，通过低通滤波器进行滤波，得到信道衰弱中的频率响应值；
在进行电力线载波通讯发生信道衰弱时，***会进行信道测试，从而了解衰弱情况，具体步骤如下：
步骤1、首先进行判断衰弱类型，通过对信号的频率、传输距离、以及电压、相位所造成的衰弱进行判断计算；
步骤11、在发射一个信号到接收信号为止，在传输期间载波信号的频率和传输距离对信道产生的衰弱为时间衰弱，其表达式为：
T＝exp[-a(f)*L]
式中，T表示时间衰弱；
-a(f)表示材料老化造成的频率衰减；
L表示传输距离；
步骤12、根据步骤11公式，通过对材料老化造成的频率衰减可以进一步变换为：
T＝exp(-k*fx*L)
式中，k和x表示材料基本常数；
f表示信号频率；
从而得出线路的载波信号衰减随着距离L和频率f的增加而增加；
步骤13、根据步骤11、步骤12完成时间衰弱测试，同时对信号的相位衰弱进行测试；
步骤14、由于网络负载电气设备复杂的切换具有很大的随机性，从而导致信号发射出的电压与接收电压存在不匹配，所以不能保证信号从发射到接收的整个线路的匹配度，从而得出载波信号的相位衰减与电压的算法为：
Figure FDA0003138417230000021
式中，B表示相位衰减；
V1表示发射电压；
V2表示接收电压；
步骤15、根据步骤14和步骤12进行衰弱测试，从而得出信道衰弱测试需要对信号的频率和相位进行比较；
步骤16、根据此时接收载波信号的频率与相位计算出频率相应集合；
步骤17、进行设置一个相位初始值；
步骤18，进行计算此时信号的时刻信道特性频率特性；
步骤19、通过傅里叶逆变换将时刻信道特性频率特性变换为信号特性；
步骤20、通过低通滤波器进行滤波得到频率响应值；
步骤21、通过频率响应值和频率相应集合计算出信道衰弱程度；
步骤22、进行信道衰弱改进；
步骤23、通过在进行载波发射输出时，通过调频模块进行设置较高的发射频率，同时使输出电压稳定；
步骤24、对于发射载波信号，进行原信号的调幅；
步骤25、采用多通道相互传输，从而减小传输堵塞以及干扰。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，电力线的输入阻抗与信号的频率f相关，频率变低时，阻抗会随之增大，由于负载与电源连接的网络类型以及不同频率的阻抗的变化是不一样的，负载连接和断开的时间没有固定规则，不可预知线路阻抗的变化。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在无法消除噪声干扰的情况下，噪声为随机噪声，但是变化程度并不剧烈，是多个小功率的噪声源聚集而成；其他噪声为不同幅度的谐波噪声，这种噪声是由于电力设备的工作频率和噪声频率同步引起的，持续时间较短，谐波噪声的功率谱密度随着频率的增加而减小；面对产生的谐波噪声和随机噪声，通过载波调制模块进行正交频分复用传输，对传输载波信号进发射调制，调制后经无线信道发送出去；在接收端由一组正交信号分别与发送信号进行相关运算实现解调，最终恢复出原始信号，从而可以有效减少噪声对信号的干扰。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述信道衰弱检测***包括：载波模块、调幅模块、调频模块；
其中，所述载波模块包括：单片机U2、集成电路U1、电阻R1、电容C11、极性电容C10、电容C3、电阻R3、电容C9、晶振管X1、电容C4、电容C5、晶振管X2、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R2；
所述集成电路U1的10号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述电容C11的一端连接，所述电阻R1的另一端输入电压，所述电容C11的另一端接地，所述集成电路U1的7号引脚、5号引脚同时与所述电容C3的一端和所述极性电容C10的一端连接且输入电压，所述极性电容C10的另一端和所述电容C3的另一端连接且接地，所述集成电路U1的6号引脚同时与所述电容C9的一端和电阻R3的一端连接，所述电容C9的另一端接地，所述电阻R3的另一端输入电压，所述集成电路U1的19号引脚同时与所述电容C4的一端和所述晶振管X1的1号引脚连接，所述集成电路U1的21号引脚同时与所述晶振管X1的2号引脚和所述电容C5的一端连接，所述电容C4的另一端和所述电容C5的另一端连接且接地，所述集成电路U1的13号引脚同时与所述电容C6的一端和所述晶振管X2的1号引脚，所述集成电路U1的14号引脚同时与所述电容C7的一端、所述晶振管X2的2号引脚和所述单片机U2的3号引脚连接，所述集成电路U1的11号引脚同时与所述电容C8的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端输入电压，所述集成电路U1的15号引脚同时与所述电容C7的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述电容C7的另一端和所述电容C6的另一端连接且接地，所述集成电路U1的2号引脚与所述单片机U2的5号引脚连接，所述集成电路U1的4号引脚与所述单片机U2的4号引脚连接，所述集成电路U1的3号引脚与所述单片机U2的1号引脚连接，所述集成电路U1的23号引脚与所述单片机U2的3号引脚连接，所述集成电路U1的1号引脚与所述单片机U2的7号引脚连接，所述集成电路U1的16号引脚与所述单片机U2的8号引脚连接，所述集成电路U1的24号引脚与所述单片机U2的9号引脚连接，所述集成电路U1的20号引脚与所述单片机U2的11号引脚连接，由所述单片机U2的12至19号引脚输出。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述调幅模块包括：电阻R10、二极管D4、二极管D5、三极管Q3、三极管Q6、三极管Q5、三极管Q4、稳压管D6、电阻R11、电容C1、电容C2、电阻R12、稳压管D7；
所述电阻R10的一端输入信号，所述电阻R10的另一端同时与所述二极管D4的正极、所述二极管D5的负极、所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q6的发射极连接，所述二极管D5的正极接地，所述三极管Q3的基极同时与所述三极管Q5的集电极、所述三极管Q6的基极和所述三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q3的集电极同时与所述二极管D4的负极、所述稳压管D6的负极和所述三极管Q5的发射极，所述三极管Q4的发射极同时与所述三极管Q6的集电极和所述稳压管D7的正极连接，所述三极管Q5的基极同时与所述电阻R11的一端和所述稳压管D6的正极连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电阻R12的一端和所述稳压管D7的负极连接，所述电阻R11的另一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R12的另一端和所述电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端连接且输入载波模块。
6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述调频模块包括：变压器TR1、双向二极管D1、电阻R8、电容C15、电感L1、电阻R9、二极管D2、二极管D3、电容C16、电阻R4、晶体管Q1、电容C12、极性电容C14、电容C13、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、调频器U3；
所述变压器TR1的输入端输入电压，所述变压器TR1的输出端与所述双向二极管D1连接，所述双向二极管D1的一端与所述电阻R8的一端连接，所述电容C15的一端同时与所述电阻R8的另一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C15的另一端同时与所述双向二极管D1的另一端和所述电感L1的另一端连接且接地，所述电阻R9的一端同时与所述电感L1的一端和所述二极管D2的正极连接，所述电阻R9的另一端同时与所述电感L1的另一端和所述二极管D2的负极连接，所述二极管D3的负极同时与所述二极管D2的正极和所述电容C16的一端连接，所述二极管D3的正极同时与所述二极管D2的负极连接，所述电容C16的另一端与所述调频器U3的16号引脚连接，所述调频器U3的1号引脚与载波模块连接，所述调频器U3的3号引脚同时与所述电阻R4的一端和所述晶体管Q1的源极连接，所述调频器U3的5号引脚同时与所述电容C12的一端和所述晶体管Q1的漏极连接，所述调频器U3的4号引脚同时与所述晶体管Q1的栅极、所述电阻R4的另一端、所述极性电容C14的一端连接，所述极性电容C14的另一端接地，所述电阻R5的一端同时与所述电阻R7的一端和所述极性电容C14的一端连接，所述三极管Q2的基极同时与所述电容C12的另一端和所述电阻R6的一端连接，所述电阻R7的另一端接地，所述三极管Q2的集电极同时与所述电阻R5的另一端、所述电阻R6的另一端和所述电容C13的一端连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述电容C13的另一端输出信号。
7.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，单片机U2的型号为AT89C2051，集成电路U1的型号为PL2000A。
8.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，调频器U3的型号为MC3361。
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