汽车电力载波总线系统的应用设计

3.3 跳频扩频信号调制、解调的实现

结合汽车内的电磁环境及汽车电力线束载波信道特性，系统采用了跳频扩频调制方式。跳频扩频系统不论慢跳还是快跳，一般输入调制信号是已调制数字信号s(t)，其载波一般采用中频波段，然后进入跳频系统的“变频器”(乘法器)，与受控于PN码的“频率合成器”所提供的随机改变其频率值的另一射频，作为载波与之相“混频”后，由带通滤波器输出发送信号，构成扩频调制系统发送模块。而在接收端，进行与此相反的一个过程。信号调制是用来提高在 强干扰条件下基本通信系统的性能的，使得系统能够识别并且避免有强干扰存在的频段。

跳频扩频信号调制是使用集成芯片来实现的，如图10所示。具体的流程：压控芯片MAX8038提供的高频扩频载波信号被发送到集成芯片 MC1496，由该芯片完成载波信号与FSK调制信号的幅度调制操作。芯片MC1496是一种乘法器，它工作在抑制载波幅值调制模式。在抑制载波幅度调制模式下，载波频率没有被传输，这样就能够得到更大的传输效率。高频载波信号产生芯片 MAX8038是一种压控信号发生器，信号的频率为10 kHz～ 20 MHz。跳频扩频信号的解调原理与调制过程是相似的，调制后的高频扩频信号被发送到MC 14%乘法器芯片，与前面过程同频的载波信号相乘进行幅度解调操作，就可以得到跳频扩频信号的解调信号。

4 总线系统通信性能测试

为了对系统的性能进行评估，实验测试了系统在不同的数据传输速率下的各个控制端口接收、发送的数据传输误码率情况。

实验测试是以在某个固定数据传输速率下，先测试主控制单元，后测试每个从控制单元的顺序进行的。实验可 以通过编程设置相应按钮的功能来实现测试的要求，比如，如果需要测试主控制单元发送信号时，各从控制单元接收信号的误码率，可以直接按下事先设置好的按钮，使系统中的主控制单元进行发送数据状态，直到该控制按钮被再次按下时为止。实验发送的数据被设置为从00H到FFH的循环，这样在接收端通过接收到的数据值与事先设置好的值比较，就可以知道数据发送的正确与否。如果接收到的数据与事先设置的数据不相等，则错误次数统计数将加1。在实验中，设置每次发送的字节数为5 000次，这样能够较准确地评估系统的性能，排除一些偶然的因素。具体的实验数据如表1所列。

表1 实验数据

实验表明，在汽车内利用汽车线束进行电力线束载波通信是可行的。该技术能够在减少汽车内使用的线束的基础上，提高汽车的智能化水平。电力线束载波技术在汽车内的数据传输方面有很大的应用前景。

（责编 荷锄）

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