防爆电气环境下使用无线通信会带来一些隐患,因此电力线载波通信是最理想的通信方式。基于低压电力网的电力载波通信技术,能有效地将各生产厂家的自动化防爆电气设备进行联网,是实现通过电力载波通信系统平台对各种防爆电器设备进行管理、监控和安全防范的基础。电力线信道特性包括噪声特性、阻抗特性和衰减特性,三者兼顾是实现低压电力线可靠通信的前提。从配电变压器到车间的低压干线长度较长(几百米以上),会造成信号的衰减,同时车间内一些大功率设备的使用会带来严重的噪声干扰。这些问题是建立载波通信的难点,也是本文重点要解决的。论文主要完成以下内容:首先,设计了电力线信道噪声特性、衰减特性、阻抗特性的测量方法,运用电磁场仿真工具和实际测量相结合的办法,精确获取了四芯电力线的单位长度参数,建立了低压干线的四芯线缆模型,并通过实际测量对模型进行了验证。其次,对实验室环境和工业环境下低压电力线信道特性进行了测量和分析,结果表明采用500k Hz以上频率作为通信频段能兼顾噪声、阻抗和衰减的影响。根据此结论,本文运用多载波和混频等多种技术设计了载波通信样机,并进行了实地测试。现场的通信测试结果证明了样机有很好的通信效果,能实现20kbps以上的通信速率。最后,运用短时傅里叶变换以及循环谱分析方法对信道的噪声特性进行分析,针对噪声呈现出来的相关性和周期性,运用自适应滤波方法对噪声进行了处理,取得了较好的滤波效果。