La ricerca svolta dall’Unità di Roma è mirata allo sviluppo di una nuova metodologia per la progettazione di circuiti adattatori di impedenza a larga banda da usarsi nelle comunicazioni ad onde convogliate (PLC) su linee di potenza a bassa tensione, con particolare riguardo agli ambienti navali. La mancanza di adattamento tra l’impedenza del modem trasmettitore/ricevitore e l’impedenza del canale di trasmissione vista alla porta di connessione limita la distanza di comunicazione, causa riflessioni del segnale nonché emissioni a radio frequenza. Il problema può essere risolto mediante un opportuno circuito di accoppiamento (“PLC coupler”) la cui sintesi deve essere accuratamente condotta. Inizialmente si è sviluppato in ambiente Matlab un appropriato modello basato sulla teoria delle linee di trasmissione per la descrizione delle caratteristiche elettriche dei canali di comunicazione forniti da una rete elettrica in bassa tensione di una nave. Diverse simulazioni mediante questo modello hanno confermato la bontà e la flessibilità delle reti a scala di tipo Cauer, le quali hanno evidenziato di possedere un ottimo compromesso tra accuratezza, robustezza e, caratteristica da non trascurare, semplicità d’uso. Successivamente, si è sviluppata una opportuna metodologia teorica e numerica per la progettazione del “PLC coupler” tra l’ingresso della rete e l’impedenza di 50 del modem trasmettitore/ricevitore. L’impedenza di ingresso della rete è rappresentata con una espansione in fratti semplici di tipo Foster mediante il Vector Fitting. Imponendo la funzione di trasferimento in corrente sul coupler, nella quale sono inseriti degli zeri di trasmissione per ottenere una struttura a scala di tipo Cauer, si ottimizza la rappresentazione in fratti semplici mediante una variante multi-swarm del Particle Swarm Optimization (PSO) con l’obiettivo di massimizzare il coefficiente di trasmissione nella banda di interesse 20 kHz – 20 MHz.
Sviluppo di circuiti di accoppiamento per comunicazioni ad onde convogliate (PLCs) su linee di potenza in bassa tensione / Araneo, Rodolfo; Celozzi, Salvatore; Lovat, Giampiero. - ELETTRONICO. - (2010), pp. 1-2. (Intervento presentato al convegno XXVI Riunione Annuale dei Ricercatori di Elettrotecnica tenutosi a Napoli nel 9-11 giugno 2010).
Sviluppo di circuiti di accoppiamento per comunicazioni ad onde convogliate (PLCs) su linee di potenza in bassa tensione
ARANEO, Rodolfo;CELOZZI, Salvatore;LOVAT, GIAMPIERO
2010
Abstract
La ricerca svolta dall’Unità di Roma è mirata allo sviluppo di una nuova metodologia per la progettazione di circuiti adattatori di impedenza a larga banda da usarsi nelle comunicazioni ad onde convogliate (PLC) su linee di potenza a bassa tensione, con particolare riguardo agli ambienti navali. La mancanza di adattamento tra l’impedenza del modem trasmettitore/ricevitore e l’impedenza del canale di trasmissione vista alla porta di connessione limita la distanza di comunicazione, causa riflessioni del segnale nonché emissioni a radio frequenza. Il problema può essere risolto mediante un opportuno circuito di accoppiamento (“PLC coupler”) la cui sintesi deve essere accuratamente condotta. Inizialmente si è sviluppato in ambiente Matlab un appropriato modello basato sulla teoria delle linee di trasmissione per la descrizione delle caratteristiche elettriche dei canali di comunicazione forniti da una rete elettrica in bassa tensione di una nave. Diverse simulazioni mediante questo modello hanno confermato la bontà e la flessibilità delle reti a scala di tipo Cauer, le quali hanno evidenziato di possedere un ottimo compromesso tra accuratezza, robustezza e, caratteristica da non trascurare, semplicità d’uso. Successivamente, si è sviluppata una opportuna metodologia teorica e numerica per la progettazione del “PLC coupler” tra l’ingresso della rete e l’impedenza di 50 del modem trasmettitore/ricevitore. L’impedenza di ingresso della rete è rappresentata con una espansione in fratti semplici di tipo Foster mediante il Vector Fitting. Imponendo la funzione di trasferimento in corrente sul coupler, nella quale sono inseriti degli zeri di trasmissione per ottenere una struttura a scala di tipo Cauer, si ottimizza la rappresentazione in fratti semplici mediante una variante multi-swarm del Particle Swarm Optimization (PSO) con l’obiettivo di massimizzare il coefficiente di trasmissione nella banda di interesse 20 kHz – 20 MHz.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
