Адаптер-трансивер для ВЧ-аппаратуры PLC-технологий

Abstract

Представлен анализ особенностей PLC-технологий, описаны используемые схемотехнические решения адаптеров для ВЧ-аппаратуры и режимы их функционирования. Предложен новый тип адаптеров-трансиверов, основанный на новом принципе построения, реализующем магнитоэлектрический эффект в структуре композитного материала. Одним из основных компонентов предложенных адаптеров, фактически осуществляющим трансляцию информационного ВЧ-сигнала в фазные провода линии электросети, является ферритовый стержень. Анализируются физические эффекты, лежащие в основе работы предложенного адаптера-трансивера. Основным отличительным свойством предложенного адаптера является отсутствие трансформаторной и гальванической связей между силовой высоковольтной линией электросети и низковольтными информационными цепями, что гарантированно обеспечивает блокировку воздействия рабочего высокого напряжения линии электросети на низковольтные цепи ВЧ-аппаратуры. За счет этого предложенный вариант адаптера-трансивера легко встраивается в типовую ВЧ-аппаратуру для PLC-технологий, обеспечивая новый качественный уровень ее функционирования. Разработанные новые типы адаптера-передатчика и адаптера-приемника прошли экспериментальную проверку в составе экспериментальной системы охранно-пожарной сигнализации, особенностью которой являлось использование двух видов каналов передачи: на основе беспроводных технологий с использованием радиоканала и с использованием PLC-технологий. The paper analyses the features of PLC technologies and describes the circuitry solutions for HF equipment adapters used and their operation modes. It also proposes a new type of transceiver adapters based on a new construction principle that implements a magnetoelectric effect in the structure of a composite. One of the main components of the proposed adapters, which actually translates the HF information signal into the phase wires of the power line, is a ferrite core. The physical effects underlying the operation of the proposed transceiver adapter are analyzed. The main distinguishing feature of the proposed adapter is the absence of transformer and galvanic connections between the high-voltage power line of the power supply network and low-voltage information circuits, which ensures that the effect of the operational high voltage of the power supply line on the low-voltage circuits of HF equipment is blocked. This allows for an easy integration of the proposed version of the adapter-transceiver into standard HF equipment for PLC technologies, boosting the level of its function. The developed new types of adapter-transmitter and adapter-receiver were experimentally tested as part of an experimental fire alarm system, which uses two types of transmission channels: based on wireless technologies employing a radio channel and a PLC technologies-based one.