电力线通信技术是一种利用电力线、同轴电缆以及电话线等作为中间媒介,完成数据信号传输的通信技术。时至今日,电力线网络几乎已经遍布各个角落,如若可以使用电力线网络实现信号通信,不仅能够降低通信成本,而且还能够利用其覆盖范围广的优势极大地拓展通信范围。信号耦合模块作为电力线通信系统中信号耦合的关键部分,实现了高频信号在电力线信道中的传出与接入,完成了不同的线路之间的高频信号的传输,在整个通信系统中发挥着十分重要的作用。目前,用于电力线通信系统的耦合设备主要有两种:电容式耦合器和电感式耦合器,其中,电感式耦合器基于电磁感应原理实现不同电力线路之间的信号耦合传输,是本课题的主要研究对象。电力线本身是一种传输电能的媒介,它本身并不是十分适合用作数据的传输。所以,要想实现电力线传输数据,需要克服许多方面的限制。本课题研究的主要目的是将携带有信息的高频信号耦合到电力线上,同时保证损耗尽可能小。本文利用CST软件建模,对几种以Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体为磁芯材料的圆环形电感式耦合器进行了模拟仿真,通过非接触式的电感耦合器将粗线径线路上的载波信号耦合到细线径线路上,然后进入电力线载波处理单板,进而实现信号的耦合传输。耦合器的结构设计在基础圆环形耦合器的基础之上进行,设计了正方形开口型耦合器、圆形开口型耦合器和三角形开口型耦合器,模拟仿真了这些电感式耦合器的特性参数(其中包括耦合系数和插入损耗等),这些特性是电力线通信系统的耦合模块在实际工程应用中最为关键的参考。研究过程中发现,其中的关键技术为磁芯材料的选择以及耦合器结构的设计。除此之外,本文还对以Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体为介质基板材料的微带天线进行了模拟仿真,主要目的是研究微带天线的结构、尺寸以及铁氧体材料自身电磁特性等对微带天线响应频率、反射系数等性能的影响。