Caracterização de uma rede PLC de baixa tensão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Matheus Cabral de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15212
Resumo: Nesse trabalho é apresentada a caracterização do canal MIMO-PLC (Multiple-Input and Multiple-Output - Power Line Communication) de baixa tensão, na faixa de frequências de 2 a 100 MHz. Com essa finalidade, foram realizadas diversas medições em quatro topologias de testes diferentes compostas por três fios de cobre de 2,5 mm2 transpostos em um eletroduto. Essas topologias se diferem por número e comprimento de derivações. Além disso, os experimentos são conduzidos com os fios energizados e desenergizados, e então seus resultados foram comparados. Os dados aferidos são os parâmetros de espalhamento, que associados às teorias de linhas de transmissão, culminaram em análises de perda por inserção, VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) e impedância de entrada. A análise dos resultados mostraram a existência de faixas de frequências que podem ser utilizadas para transmissão de dados, e também que a rede energizada mostra um casamento de impedância muito superior aos casos desenergizados. Essas informações, avaliadas em conjunto com a impedância de entrada, permitiram mostrar que é possível melhorar ainda mais o casamento de impedância no projeto de acopladores, o que implica em menos reflexões e possivelmente uma melhoria na resposta do canal.
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Os dados aferidos são os parâmetros de espalhamento, que associados às teorias de linhas de transmissão, culminaram em análises de perda por inserção, VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) e impedância de entrada. A análise dos resultados mostraram a existência de faixas de frequências que podem ser utilizadas para transmissão de dados, e também que a rede energizada mostra um casamento de impedância muito superior aos casos desenergizados. Essas informações, avaliadas em conjunto com a impedância de entrada, permitiram mostrar que é possível melhorar ainda mais o casamento de impedância no projeto de acopladores, o que implica em menos reflexões e possivelmente uma melhoria na resposta do canal.This work presents the characterization of the low voltage MIMO-PLC (MultipleInput and Multiple-Output - Power Line Communication) channel within frequency range 2 - 100 MHz. For this purpose, several measurements were carried out in four different topologies tests, composed of three 2.5 mm2 copper wires transposed in a conduit. These topologies differ by number and length of branches. Furthermore the experiments are conducted with the wires energized and de-energized and then their results are compared. The measured data are the scattering parameters which are associated with transmission line theories, culminating in analysis of insertion loss, VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) and input impedance. The analysis of the results showed the existence of frequency ranges that can be used for data transmission and also that the energized network shows a better impedance matching than the de-energized cases. This information, evaluated together with the input impedance, allowed us to show that it is possible to further improve the impedance matching in the design of couplers, which implies in less reflections and possibly an improvement in the channel response.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilFaculdade de EngenhariaAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAMIMO-PLCBaixa tensãoImpedânciaLow voltageImpedanceCaracterização de uma rede PLC de baixa tensãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALmatheuscabraldesousa.pdfmatheuscabraldesousa.pdfapplication/pdf14912248https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15212/1/matheuscabraldesousa.pdfe89ac8553fb1f3760d24a08ba35c264aMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15212/2/license_rdfc4c98de35c20c53220c07884f4def27cMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15212/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTmatheuscabraldesousa.pdf.txtmatheuscabraldesousa.pdf.txtExtracted texttext/plain115080https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15212/4/matheuscabraldesousa.pdf.txte067d8b620b3333c6fc65303bc0b903aMD54THUMBNAILmatheuscabraldesousa.pdf.jpgmatheuscabraldesousa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1143https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15212/5/matheuscabraldesousa.pdf.jpg8538e030637577961dca0392a87ca1b6MD55ufjf/152122023-03-21 03:10:43.22oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2023-03-21T06:10:43Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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