[go: up one dir, main page]

JP2006279214A - Signal-injecting/extracting apparatus - Google Patents

Signal-injecting/extracting apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2006279214A
JP2006279214A JP2005091552A JP2005091552A JP2006279214A JP 2006279214 A JP2006279214 A JP 2006279214A JP 2005091552 A JP2005091552 A JP 2005091552A JP 2005091552 A JP2005091552 A JP 2005091552A JP 2006279214 A JP2006279214 A JP 2006279214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
winding
gap
distribution line
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005091552A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Abe
淳一 安部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2005091552A priority Critical patent/JP2006279214A/en
Publication of JP2006279214A publication Critical patent/JP2006279214A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein a signal-injection/extraction efficiency is deteriorated, by arranging gaps though the gaps are often arranged in cores, in order to prevent a magnetic saturation due to the large electric current of an electricity distribution line concerning a system for injecting/extracting a signal from winding wire which is wound around the ferromagnetic body cores, arranged in the circumference of the electricity distribution line in order to exchange the signal with a power line in power line communication for superimposing a high-frequency signal on the electricity distribution line, so as to transmit the signal. <P>SOLUTION: The ferromagnetic body cores 3 for injecting/extracting the signal to/from the electricity distribution line 1 include gaps 4, in order to prevent the magnetic saturation due to the electric current flowing in the electricity distribution line 1. The injection/extraction efficiency is improved, by changing the number of turns of the signal injection/extraction winding wire 2, in response to the length of the gaps 4. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、配電線にMHz帯域の高周波信号を注入・抽出する、信号注入・抽出装置に関するものである。 The present invention relates to a signal injection / extraction apparatus for injecting / extracting a high frequency signal in the MHz band to a distribution line.

電力を供給するための配電線に高周波信号を重畳して、信号伝送を行おうとするいわゆる電力線搬送通信(PLCとも言う)の開発が進められ、そのための技術が種々開示されている。特に、配電線は、その高周波特性が不明確であり、商用周波数の高電圧、大電流電力が通電されているので、きわめて微弱なMHz帯域(1〜30MHz)の搬送波を効率よく、即ち商用周波数のノイズを受けずに高周波信号だけを注入/抽出するめの技術は重要である。
従来、配電線にMHz帯域の信号を注入または、配電線から信号を抽出するための装置として、特許文献1に示すものが開示されている。特許文献1のものは、配電線に結合させた強磁性体コアを用いたCT(Current Transformer)と類似する構造の装置が用いられている。この場合、配電線を流れる商用周波数の電流によって発生する磁界により、強磁性体コアが飽和してしまうため、信号線とは別に配電線を流れる電流による磁界を打ち消すための短絡巻線をコアに巻くか、あるいは打ち消し巻線をコアに巻き、この打ち消し巻線に打ち消し電流を流す電源装置を用いなければならない。打ち消し電流は商用ラインのアンペアターンと同じアンペアターンで逆位相とする必要があるので容易ではない。
強磁性体の磁気飽和を減らす技術としては、上記の他に、例えば特許文献2に開示されているように、コアを分割し、分割したコアの間にギャップを設けることで、磁気飽和を防ぐ方法が知られている。しかしながらこの場合には高周波信号によるコアの磁界も減少するので、信号の伝送効率が低下してしまうという課題があった。
特開2001−319815公報「信号注入・抽出装置」 特開平11−345715号公報「小形電気巻線部品」
The development of so-called power line carrier communication (also referred to as PLC) for transmitting a signal by superimposing a high-frequency signal on a distribution line for supplying electric power has been developed, and various techniques for that purpose have been disclosed. In particular, the distribution line has an unclear high-frequency characteristic and is supplied with a commercial frequency high voltage and large current power. Therefore, a very weak MHz band (1 to 30 MHz) carrier wave can be efficiently used, that is, the commercial frequency. A technique for injecting / extracting only a high-frequency signal without receiving the noise is important.
Conventionally, an apparatus shown in Patent Document 1 is disclosed as an apparatus for injecting a MHz band signal into a distribution line or extracting a signal from the distribution line. The device of Patent Document 1 uses a device having a structure similar to CT (Current Transformer) using a ferromagnetic core coupled to a distribution line. In this case, the magnetic core generated by the commercial frequency current flowing through the distribution line will saturate the ferromagnetic core.Therefore, a short-circuit winding for canceling the magnetic field due to the current flowing through the distribution line is used as the core. A power supply device that winds or winds a canceling winding around a core and applies a canceling current to the canceling winding must be used. The cancellation current is not easy because it needs to have the same ampere turn as the commercial line ampere turn and in reverse phase.
As a technique for reducing the magnetic saturation of the ferromagnetic material, in addition to the above, for example, as disclosed in Patent Document 2, the core is divided and a gap is provided between the divided cores to prevent magnetic saturation. The method is known. However, in this case, the magnetic field of the core due to the high-frequency signal is also reduced, which causes a problem that the signal transmission efficiency is lowered.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-319815 “Signal Injection / Extraction Device” Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-345715 “Small Electrical Winding Parts”

配電線への従来の信号注入、抽出装置にあっては、強磁性体コアの磁気飽和を防ぐための短絡された巻線を巻くか、または打ち消し巻線とこの打ち消し巻線に電流を流すための電源装置が必要となり、装置が複雑となってコストが高くなるという課題があった。
また、強磁性体コアにギャップを設ける方法では、信号の注入/抽出効率が低下するので、その分コアの容量を増やす等の対策が必要となり、やはりコストが高くなるという課題があった。
In conventional signal injection and extraction devices for distribution lines, a shorted winding to prevent magnetic saturation of the ferromagnetic core is wound, or a current is passed through the cancellation winding and the cancellation winding. However, there is a problem that the power supply device is required and the device becomes complicated and the cost is increased.
Further, in the method of providing a gap in the ferromagnetic core, since the signal injection / extraction efficiency is lowered, measures such as increasing the capacity of the core are required, and there is a problem that the cost is also increased.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造で信号注入効率、抽出効率を向上させることができる信号注入/抽出装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a signal injection / extraction apparatus that can improve signal injection efficiency and extraction efficiency with a simple structure.

この発明に係る信号注入・抽出装置は、複数個の弧状の強磁性体、これらの各弧状の強磁性体を内側に導体が貫通できる穴が形成されるよう互いに所定の間隙を隔てて保持する保持手段、
前記弧状の強磁性体に所定回数巻き付けた巻線、
前記巻線に接続した特性インピーダンスZの信号伝送ケーブルを備え、
前記巻線の前記所定回数は、前記導線を貫通させ、前記空隙の間隔を所定の値に定めた状態における前記巻線のインピーダンスが、前記Zの1/2以上、2倍以下となる回数に調整されたものである。
The signal injecting / extracting device according to the present invention holds a plurality of arc-shaped ferromagnets, and each arc-shaped ferromagnet with a predetermined gap therebetween so that a hole through which a conductor can pass is formed. Holding means,
A winding wound around the arc-shaped ferromagnetic material a predetermined number of times;
A signal transmission cable having a characteristic impedance Z 0 connected to the winding;
The predetermined number of times of the winding is the number of times that the impedance of the winding is ½ or more and twice or less of Z 0 in a state where the conductor is penetrated and the gap interval is set to a predetermined value. It has been adjusted to.

この発明の信号注入/抽出装置によれば、きわめて簡単な構造でありながら、高い信号注入・抽出効率を得ることができる。   According to the signal injection / extraction apparatus of the present invention, it is possible to obtain high signal injection / extraction efficiency with an extremely simple structure.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による信号注入、抽出装置を示す構成斜視図、図2は図1の断面図である。配電線1の周りを囲むように配置した(即ち内部に導線を貫通できる大きさの穴を持つ環状の形)弧状又は棒状の強磁性体コア3には、配電線1を流れる商用周波数の電流による磁気飽和を防ぐためにギャップ4を設け、2以上に分割できる。即ち強磁性体コア3は上コア3xと下コア3yとからなる(更に多数に分割されるものであっても良い)。図2では上コア3xと下コア3yとは互いに同じ形であるとして説明する。互いの形が異なるものは実施の形態3で説明する。ギャップ4の大きさは、配電線1を流れる商用周波数の電流の大きさにより決める。即ち、電流が大きいほどギャップ4の距離は大きくする。そしてギャップ4の間隔は図示しない保持手段によって任意の値に保持することが出来る。強磁性体コア3は、信号周波数(例えば5〜30MHz)において高い透磁率を有すると共に、低損失であるものを用いることが望ましい。強磁性体コア3には、信号注入・抽出巻線2を巻いておく。図示しない外部の送信装置から、この信号注入・抽出巻線2に高周波信号が送られると、信号電流によって、コア3の内部に磁界が発生する。その結果、配電線1にこの磁界強度と強磁性体コア3の透磁率に比例する信号電流が誘導される。
配電線1を伝送されてきた高周波信号を抽出する場合も、前記の信号注入の場合と同様に、配電線1を流れる信号電流によって、コア3に磁界が発生し、信号注入・抽出巻線2に、この磁界強度とコア3の透磁率に比例する信号電流が誘起される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a structural perspective view showing a signal injection / extraction apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of FIG. The arc-shaped or rod-shaped ferromagnetic core 3 arranged so as to surround the distribution line 1 (that is, an annular shape having a hole that can penetrate the conductive wire inside) has a commercial frequency current flowing through the distribution line 1. In order to prevent magnetic saturation caused by the above, a gap 4 is provided, which can be divided into two or more. That is, the ferromagnetic core 3 includes an upper core 3x and a lower core 3y (may be further divided into a large number). In FIG. 2, description will be made assuming that the upper core 3x and the lower core 3y have the same shape. Those different in shape from each other will be described in Embodiment 3. The size of the gap 4 is determined by the magnitude of the commercial frequency current flowing through the distribution line 1. That is, the distance of the gap 4 is increased as the current is increased. The gap 4 can be held at an arbitrary value by holding means (not shown). The ferromagnetic core 3 desirably has a high magnetic permeability at a signal frequency (for example, 5 to 30 MHz) and a low loss. A signal injection / extraction winding 2 is wound around the ferromagnetic core 3. When a high frequency signal is sent to the signal injection / extraction winding 2 from an external transmission device (not shown), a magnetic field is generated inside the core 3 by the signal current. As a result, a signal current proportional to the magnetic field strength and the magnetic permeability of the ferromagnetic core 3 is induced in the distribution line 1.
When extracting the high-frequency signal transmitted through the distribution line 1, a magnetic field is generated in the core 3 by the signal current flowing through the distribution line 1, as in the case of the signal injection, and the signal injection / extraction winding 2 is extracted. In addition, a signal current proportional to the magnetic field strength and the magnetic permeability of the core 3 is induced.

図3は、以下に説明する本装置の種々の特性の測定方法について説明する図である。十分に長い配電線1は、一端が図示しない商用電源に接続され、他端が図示しない負荷に接続されて大電流が流れている。互いに十分離れて(十分とは2つのコアが直接磁気的に結合しないと言う意味である)配置した2つの強磁性体コア3A,3Bに、それぞれ信号注入巻線2A、抽出巻線2Bを巻き付けてある。強磁性体コア3A,3Bは同じ構造、寸法のものである。
巻線の巻数は各1ターン又は2ターン、又は3ターン巻きつけ、ギャップ長を変えてネットワークアナライザ10によって注入・抽出効率(以下、単に注入効率という)を測定する系である。図3では、図示説明の都合上1ターンの場合のみを示している。
ネットワークアナライザ10は、微弱な可変周波数の高周波信号を発信する送信回路10Aと受信回路10Bとを備え、送信信号電力と受信信号電力との差からその間の伝送損失を測定することが出来る。
ネットワークアナライザ10の送信回路10Aはコア3Aの信号注入巻線2Aに接続され、受信回路10Bはコア3Bの信号抽出巻線2Bに接続している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for measuring various characteristics of the apparatus described below. A sufficiently long distribution line 1 has one end connected to a commercial power source (not shown) and the other end connected to a load (not shown), so that a large current flows. A signal injection winding 2A and an extraction winding 2B are wound around two ferromagnetic cores 3A and 3B arranged sufficiently apart from each other (which means that the two cores are not directly magnetically coupled). It is. The ferromagnetic cores 3A and 3B have the same structure and dimensions.
The number of windings is 1 or 2 or 3 turns, and the network analyzer 10 measures injection / extraction efficiency (hereinafter simply referred to as injection efficiency) by changing the gap length. FIG. 3 shows only one turn for convenience of illustration.
The network analyzer 10 includes a transmission circuit 10A and a reception circuit 10B that transmit a high-frequency signal having a weak variable frequency, and can measure a transmission loss between the transmission signal power and the reception signal power.
The transmission circuit 10A of the network analyzer 10 is connected to the signal injection winding 2A of the core 3A, and the reception circuit 10B is connected to the signal extraction winding 2B of the core 3B.

図4〜7に測定結果を示す。実用上、利用する信号周波数は5−30MHzが多いので、この周波数範囲について測定した。
図4〜図7はギャップ4の距離を種々変化させたときの信号注入巻線2Aと信号抽出巻線2B間の相対的伝送損失を、巻線のターン数と測定周波数とを変えて測定した特性図である。図の縦軸は伝送損失を示し、図の下方向ほど損失大となる。
図4はギャップ4の距離を0mm、即ちギャップなしとした場合の特性である。
図5はギャップ4の距離を1mmとした場合の特性である。
図6はギャップ4の距離を5mmとした場合の特性である。
図7はギャップ4の距離を10mmとした場合の特性である。
ターン数は各図において1、2、3ターンの3種類測定し、周波数は5、10、15,20、25、30MHzの6通り測定した。
The measurement results are shown in FIGS. Practically, the signal frequency used is often 5-30 MHz, so this frequency range was measured.
4-7, the relative transmission loss between the signal injection winding 2A and the signal extraction winding 2B when the distance of the gap 4 is varied is measured by changing the number of turns of the winding and the measurement frequency. FIG. The vertical axis in the figure represents transmission loss, and the loss becomes larger in the downward direction of the figure.
FIG. 4 shows the characteristics when the distance of the gap 4 is 0 mm, that is, when there is no gap.
FIG. 5 shows the characteristics when the distance of the gap 4 is 1 mm.
FIG. 6 shows the characteristics when the distance of the gap 4 is 5 mm.
FIG. 7 shows the characteristics when the distance of the gap 4 is 10 mm.
In each figure, the number of turns was measured in three types of 1, 2, and 3 turns, and the frequencies were measured in 6, 10, 15, 20, 25, and 30 MHz.

図4と図5から、ギャップ0mm及び1mmでは利用するほとんどの周波数で、ターン数1の時に伝送ロスが最小となるが、ギャップ5mm及び10mmではターン数2の場合に伝送ロスが最小となる。このことをより客観的データで示すため、図4〜図7の各ギャップ毎のターン数別平均伝送ロスを求めて、図8に示した。
上記考察が正しいことは、例えば、図7は比較的大電流用のギャップ10mmの場合であり、この時2ターンにすることにより、10MHzで1ターンの場合と比較して8dB程度、伝送効率が改善されていることからも裏付けられる。
すなわち、ギャップ4の長さによって最適なターン数が変わることがわかる。
4 and 5, the transmission loss is minimized when the number of turns is 1 at most frequencies used at gaps of 0 mm and 1 mm, but the transmission loss is minimized when the number of turns is 2 at gaps of 5 mm and 10 mm. In order to show this with more objective data, the average transmission loss for each number of turns for each gap in FIGS. 4 to 7 was obtained and shown in FIG.
The above consideration is correct, for example, in the case of FIG. 7 where the gap for a relatively large current is 10 mm. By making two turns at this time, the transmission efficiency is about 8 dB compared to the case of one turn at 10 MHz. This is supported by the improvement.
That is, it can be seen that the optimum number of turns varies depending on the length of the gap 4.

以上の実験から得た特性を論理的に説明する。
ギャップ4が無い場合のコア3の磁気抵抗Rmは式(1)、ギャップ4が有る場合の磁気抵抗Rmは式(2)で示される。
The characteristics obtained from the above experiment will be logically described.
The magnetic resistance Rm of the core 3 when there is no gap 4 is expressed by the equation (1), and the magnetic resistance Rm when there is the gap 4 is expressed by the equation (2).

Figure 2006279214
Figure 2006279214

ここで、b:コアの磁路長、μ:コア透磁率、μ:ギャップの透磁率、S:コア断面積、δ:ギャップ4の長さである。
一般にギャップ4がある場合、式(2)のμが小さいため、二項が非常に大きな値となって磁気抵抗Rmが高くなる。一方、コア+巻線の自己インダクタンスLは、ターン数をNとして式(3)で示されるので、磁気抵抗Rmが高くなると、自己インダクタンスLは低下する。即ちギャップ4の長さに反比例してLは小さくなる。
Here, b: core magnetic path length, μ: core permeability, μ 0 : gap permeability, S: core cross-sectional area, δ: length of gap 4.
In general, when there is a gap 4, since μ 0 in Equation (2) is small, the binomial becomes a very large value, and the magnetic resistance Rm increases. On the other hand, the self-inductance L of the core + winding is expressed by Equation (3) where N is the number of turns, so that the self-inductance L decreases as the magnetic resistance Rm increases. That is, L decreases in inverse proportion to the length of the gap 4.

Figure 2006279214
Figure 2006279214

信号伝送効率は、信号伝送用ケーブル5の特性インピーダンス(Z0)と式(4)に示すコア+巻線部のインピーダンスZにより大きい影響を受ける。ω=2πf、
k:結合係数、Q=μ’/μ”(透磁率μ=μ’+jμ”) とすれば、式(4)に示すように、インピーダンスの実数部は磁性体のQとL、結合係数kによって決まる。すなわち、コア+巻線部のインピーダンスZは実数部も虚数部もLに比例する。
ここで、図9〜図12にギャップ4の長さを変えた時の巻線2の巻数が1、2,3ターンのそれぞれの場合のインピーダンスZの測定値を示す。結果からギャップ長が長くなるにつれてインピーダンスZが低下することがわかる。
よって、ギャップ長が長くなって小さくなったインピーダンスZを高くするには、式(3)に示すインダクタンスLが上がるようにターン数を増やす必要がある。
The signal transmission efficiency is greatly influenced by the characteristic impedance (Z0) of the signal transmission cable 5 and the impedance Z of the core + winding portion shown in the equation (4). ω = 2πf,
If k: coupling coefficient, Q = μ ′ / μ ″ (permeability μ = μ ′ + jμ ″), the real part of the impedance is Q and L of the magnetic material, the coupling coefficient as shown in equation (4) It depends on k. That is, the impedance Z of the core + winding part is proportional to L in both the real part and the imaginary part.
Here, FIGS. 9 to 12 show measured values of the impedance Z when the number of turns of the winding 2 is 1, 2, and 3 when the length of the gap 4 is changed. The result shows that the impedance Z decreases as the gap length increases.
Therefore, in order to increase the impedance Z, which has become smaller as the gap length becomes longer, it is necessary to increase the number of turns so that the inductance L shown in Expression (3) increases.

図4〜図7の結果において、ギャップ長を長くした場合にターン数を増やすとロスが減っているのは、発生する磁界は巻線2を流れる電流値で決まるため、ターン数を増やすことでコア+巻線部のインピーダンスZと、これに接続された信号伝送用ケーブル5の特性インピーダンスZのインピーダンスマッチングがとれることで反射が減り、その分巻線2に信号電流が流れ安くなるので、全体としての伝送ロスが減るのである。
巻線2と信号伝送用ケーブル5との接続点における反射係数(S11)は、式(5)で示される。 図9〜図12に示したインピーダンスでの信号伝送用ケーブル5(ここでは200Ωの基準線路を用いた)に対する反射係数値を図13〜図16に示すが、ギャップ長を長くするにつれて、ターン数を増やすことで、反射が減っていくことがわかる。
In the results of FIGS. 4 to 7, the loss is reduced when the number of turns is increased when the gap length is increased. The generated magnetic field is determined by the value of the current flowing through the winding 2. and the impedance Z of the core + the winding section, this reduces reflection by impedance matching the characteristic impedance Z 0 of the connected signal transmission cable 5 can take, since the signal current flows becomes cheaper correspondingly winding 2, Overall transmission loss is reduced.
The reflection coefficient (S11) at the connection point between the winding 2 and the signal transmission cable 5 is expressed by Equation (5). The reflection coefficient values for the signal transmission cable 5 (here, a 200Ω reference line is used) with the impedance shown in FIGS. 9 to 12 are shown in FIGS. 13 to 16. As the gap length is increased, the number of turns is increased. It can be seen that the reflection decreases with increasing.

Figure 2006279214
最終的にはコイルを見た見かけのインピーダンスZは、
(1/2)Z<Z<2Zとするのが好ましい。
Figure 2006279214
Ultimately, the apparent impedance Z when looking at the coil is
(1/2) Z 0 <Z <2Z 0 is preferable.

実施の形態2.
図3の構成において、信号注入・抽出巻線2A、2Bのターン数は固定し、信号伝送用ケーブル5として、特性インピーダンスが信号注入・抽出巻線2A,2B+強磁性体コア3A,3BのインピーダンスZに近い値を持つケーブル、例えば、差動フィーダ線(特性インピーダンス200Ω)を用いる。
この構成により、信号伝送用ケーブル5と信号注入・抽出巻線2A,2B+強磁性体コア3A,3B間の反射が減るので、伝送効率が向上する。
また、巻線2は半ターンごとにタップを取り出しておき、最も効率の良い端子を選んで使用する用にしても良い。
Embodiment 2. FIG.
3, the number of turns of the signal injection / extraction windings 2A, 2B is fixed, and the characteristic impedance of the signal transmission cable 5 is the impedance of the signal injection / extraction windings 2A, 2B + ferromagnetic cores 3A, 3B. A cable having a value close to Z, for example, a differential feeder line (characteristic impedance 200Ω) is used.
With this configuration, since the reflection between the signal transmission cable 5 and the signal injection / extraction windings 2A and 2B + the ferromagnetic cores 3A and 3B is reduced, the transmission efficiency is improved.
The winding 2 may be used by picking out a tap every half turn and selecting and using the most efficient terminal.

実施の形態3.
実施の形態1の図1、図2ではギャップ4は2カ所に設けた例を示したが、1カ所でも、あるいは2カ所以上でもよい。また、上コア3Xと下コア3Yは対称な形として図示しているが、対称で無ければならぬと言う訳ではなく、異形、例えば上コアがコの字型で、下コアがI型などでも良い。
Embodiment 3 FIG.
In FIGS. 1 and 2 of the first embodiment, an example in which the gap 4 is provided at two places is shown, but it may be one place or two or more places. Further, although the upper core 3X and the lower core 3Y are illustrated as symmetrical shapes, they are not necessarily symmetrical. For example, the upper core 3X is U-shaped and the lower core is I-shaped. But it ’s okay.

この発明の信号注入・抽出装置は、例えば電力量計、水道メータ、ガスメータの測定データを関連会社に伝送する遠隔測定装置や、家庭内で使用している家電品のデータを伝送するシステムに使用することができる。   The signal injection / extraction device of the present invention is used in, for example, a telemetry device that transmits measurement data of watt-hour meters, water meters, and gas meters to affiliated companies, and a system that transmits data of household appliances used in the home. can do.

本発明の実施の形態1による信号注入、抽出装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the signal injection | pouring and extraction apparatus by Embodiment 1 of this invention. 図1のものの断面図である。It is sectional drawing of the thing of FIG. 本発明の実施の形態1における測定の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the measurement in Embodiment 1 of this invention. 図1の構成における、ギャップ0mm、ターン数1,2,3の測定結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the measurement result of gap 0mm and the number of turns 1, 2, 3 in the structure of FIG. ギャップ1mm、ターン数1,2、3の測定結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the measurement result of gap 1mm and turn number 1,2,3. ギャップ5mm、ターン数1、2、3の測定結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the measurement result of gap 5mm and the number of turns 1, 2, and 3. ギャップ10mm、ターン数1、2、3の測定結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the measurement result of gap 10mm and the number of turns 1, 2, and 3. FIG. 図4〜図7の伝送損失平均値をギャップの変化に対して示した特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram illustrating the transmission loss average value of FIGS. 4 to 7 with respect to a change in gap. ギャップ0mm、ターン数1,2,3の信号注入・抽出装置のインピーダンス測定結果を示す図である。It is a figure which shows the impedance measurement result of the signal injection / extraction apparatus of gap 0mm and turn number 1,2,3. ギャップ1mm、ターン数1,2、3の信号注入・抽出装置のインピーダンス測定結果を示す図である。It is a figure which shows the impedance measurement result of the signal injection / extraction apparatus of gap 1mm and the number of turns 1, 2, and 3. ギャップ5mm、ターン数1、2、3の信号注入・抽出装置のインピーダンス測定結果を示す図である。It is a figure which shows the impedance measurement result of the signal injection / extraction apparatus of gap 5mm, number of turns 1, 2, and 3. ギャップ10mm、ターン数1、2、3の信号注入・抽出装置のインピーダンス測定結果を示す図である。It is a figure which shows the impedance measurement result of the signal injection / extraction apparatus of gap 10mm and the number of turns 1, 2, and 3. 図9に示すインピーダンスでの基準線路に対する反射係数(S11)を示す図である。It is a figure which shows the reflection coefficient (S11) with respect to the reference line in the impedance shown in FIG. 図10に示すインピーダンスでの基準線路に対する反射係数(S11)を示す図である。It is a figure which shows the reflection coefficient (S11) with respect to the reference line in the impedance shown in FIG. 図11におけるインピーダンスでの基準線路に対する反射係数(S11)を示す図である。It is a figure which shows the reflection coefficient (S11) with respect to the reference line in the impedance in FIG. 図12におけるインピーダンスでの基準線路に対する反射係数(S11)を示す図である。It is a figure which shows the reflection coefficient (S11) with respect to the reference line in the impedance in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 配電線、 2、2A、2B 信号注入・抽出巻線、
3、3A、3B 強磁性体コア、 4 ギャップ、
5 信号伝送用ケーブル、 10 ネットワークアナライザ、
1 Distribution line, 2, 2A, 2B Signal injection / extraction winding,
3, 3A, 3B ferromagnetic core, 4 gap,
5 Signal transmission cable, 10 Network analyzer,

Claims (5)

複数個の弧状の強磁性体、これらの各弧状の強磁性体を内側に導体が貫通できる穴が形成されるよう互いに所定の間隙を隔てて保持する保持手段、
前記弧状の強磁性体に所定回数巻き付けた巻線、
前記巻線に接続した特性インピーダンスZの信号伝送ケーブルを備え、
前記巻線の前記所定回数は、前記導線を貫通させ、前記空隙の間隔を所定の値に定めた状態における前記巻線のインピーダンスが、前記Zの1/2以上、2倍以下となる回数に調整されたことを特徴とする信号注入・抽出装置。
A plurality of arc-shaped ferromagnets, holding means for holding each arc-shaped ferromagnet with a predetermined gap therebetween so that a hole through which a conductor can pass is formed inside;
A winding wound around the arc-shaped ferromagnetic material a predetermined number of times;
A signal transmission cable having a characteristic impedance Z 0 connected to the winding;
The predetermined number of times of the winding is the number of times that the impedance of the winding is ½ or more and twice or less of Z 0 in a state where the conductor is penetrated and the gap interval is set to a predetermined value. A signal injection / extraction device characterized by being adjusted to.
複数個の棒状の強磁性体、これらの各棒状の強磁性体を内側に導体が貫通できる穴が形成されるよう互いに所定の間隙を隔てて保持する保持手段、
前記棒状の強磁性体に所定回数巻き付けた巻線、
前記巻線に接続した特性インピーダンスZの信号伝送ケーブルを備え、
前記巻線の前記所定回数は、前記導線を貫通させ、前記空隙の間隔を所定の値に定めた状態における前記巻線のインピーダンスが、前記Zの1/2以上、2倍以下となる回数に調整されたことを特徴とする信号注入・抽出装置。
A plurality of rod-shaped ferromagnets, holding means for holding each of these rod-shaped ferromagnets spaced apart from each other so as to form a hole through which a conductor can pass;
A winding wound around the rod-shaped ferromagnetic body a predetermined number of times;
A signal transmission cable having a characteristic impedance Z 0 connected to the winding;
The predetermined number of times of the winding is the number of times that the impedance of the winding is ½ or more and twice or less of Z 0 in a state where the conductor is penetrated and the gap interval is set to a predetermined value. A signal injection / extraction device characterized by being adjusted to.
前記導線は商用電源に接続された配電線であることを特徴とする請求項1又は2に記載の信号注入・抽出装置。   The signal injecting / extracting device according to claim 1, wherein the conducting wire is a distribution line connected to a commercial power source. 前記巻線は複数の中間タップを備えたことを特徴とする請求項3に記載の信号注入・抽出装置。   The signal injection / extraction device according to claim 3, wherein the winding includes a plurality of intermediate taps. 前記中間タップは0.5ターンごとに設けたことを特徴とする請求項4に記載の信号注入・抽出装置。   5. The signal injection / extraction apparatus according to claim 4, wherein the intermediate tap is provided every 0.5 turns.
JP2005091552A 2005-03-28 2005-03-28 Signal-injecting/extracting apparatus Pending JP2006279214A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005091552A JP2006279214A (en) 2005-03-28 2005-03-28 Signal-injecting/extracting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005091552A JP2006279214A (en) 2005-03-28 2005-03-28 Signal-injecting/extracting apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006279214A true JP2006279214A (en) 2006-10-12

Family

ID=37213544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005091552A Pending JP2006279214A (en) 2005-03-28 2005-03-28 Signal-injecting/extracting apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006279214A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011228394A (en) * 2010-04-16 2011-11-10 Fuji Electric Co Ltd Common mode transformer
EP2211478A4 (en) * 2007-10-02 2014-08-06 Marvell Hispania Sl Device enabling multiple inductive injections through multiple conductors
WO2022030294A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 株式会社村田製作所 Transmission characteristics measuring apparatus, and transmission characteristics measuring method
JP2022515597A (en) * 2018-12-06 2022-02-21 ボード オブ スーパーバイザーズ オブ ルイジアナ ステイト ユニバーシティ アンド アグリカルチュラル アンド メカニカル カレッジ Methods and systems for applying a pulsed electric field with high uniformity using a magnetic core

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2211478A4 (en) * 2007-10-02 2014-08-06 Marvell Hispania Sl Device enabling multiple inductive injections through multiple conductors
KR101489917B1 (en) * 2007-10-02 2015-02-11 디세노 데 시스테마스 엔 실리시오, 에스.에이. Device enabling multiple inductive injections through multiple conductors
JP2011228394A (en) * 2010-04-16 2011-11-10 Fuji Electric Co Ltd Common mode transformer
JP2022515597A (en) * 2018-12-06 2022-02-21 ボード オブ スーパーバイザーズ オブ ルイジアナ ステイト ユニバーシティ アンド アグリカルチュラル アンド メカニカル カレッジ Methods and systems for applying a pulsed electric field with high uniformity using a magnetic core
JP7592250B2 (en) 2018-12-06 2024-12-02 ボード オブ スーパーバイザーズ オブ ルイジアナ ステイト ユニバーシティ アンド アグリカルチュラル アンド メカニカル カレッジ Method and system for applying highly uniform pulsed electric fields using a magnetic core - Patents.com
WO2022030294A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 株式会社村田製作所 Transmission characteristics measuring apparatus, and transmission characteristics measuring method
JPWO2022030294A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10
JP7235176B2 (en) 2020-08-06 2023-03-08 株式会社村田製作所 Transmission characteristics measuring device and transmission characteristics measuring method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6927672B2 (en) Information transmission over power lines
TW201015592A (en) Planar coil
CN110770859A (en) Magnetic transformer with increased bandwidth for high speed data communication
US6492956B1 (en) RF current injecting antenna device
US10901005B2 (en) Low power based Rogowski coil
JP2018501474A (en) Magnetic-based temperature sensing of electrical transmission lines
KR20080099565A (en) Remote metering method based on power line communication using neutral wire
CN116500320B (en) Injection current probe for cable fault detection
WO2021198589A3 (en) Very-wide-bandwidth current sensor
JP2006279214A (en) Signal-injecting/extracting apparatus
JP5778016B2 (en) Power line communication system
CN103323722B (en) Direct current magnetic bias fault simulation structure for transformer
Sohn et al. Inductive coupling characteristics of air-core toroid coil and its application in power line communication
CN213691733U (en) Feed-through AC mutual inductor
CN203747403U (en) Two-in-one lightning electromagnetic pulse energy absorber
CN203930030U (en) Transient magnetic field differential transducer
US20050083040A1 (en) Probe
JP5140022B2 (en) Signal coupling device for power line carrier communication
CN105405626A (en) Current transformer of high-power and medium-high frequency power supply and winding method
KR100542137B1 (en) Structure of non-contact magnetic inductive device for power line communication and its manufacturing method
US20050115728A1 (en) Method and device arrangement for improving the sound quality of an audio system
KR100499609B1 (en) Apparatus for connecting signal line with power line for power line communication
CN107085131A (en) A non-invasive slow current measuring instrument and its preparation method
CN102226963B (en) High-power high-frequency transformer
CN209571322U (en) Current transformer for power transmission network potential device