luaän aùn toát nghieäp Thieát Keá Tuyeán Viba Soá LUẬN VĂN THIẾT KẾ TUYẾN VIBA SỐ 0 luaän aùn toát nghieäp Thieát Keá Tuyeán Viba Soá DẪN NHẬP Sau khi trình bày các kỹ thuật cơ bản sử dụng trong Viba số Để tạo tiền đề cho việc thiết kế tuyến ta bắt tay vào phần lý thuyết thiết kế tuyến Viba số điểm nối điểm tổng quát Nói chung công việc thiết kế trong một hệ thống vi ba điểm nối điểm trực xạ sẽ bao gồm các bước sau đây Bước 1 Nghiên cứu dung lượng đòi hỏi Bước 2 Chọn băng tầng vô tuyế để sử dụng.
Trang 1LUẬN VĂN
THIẾT KẾ TUYẾN VIBA SỐ
Trang 2DẪN NHẬP
Sau khi trình bày các kỹ thuật cơ bản sử dụng trong Viba số Để tạo tiền đề cho
việc thiết kế tuyến ta bắt tay vào phần lý thuyết thiết kế tuyến Viba số điểm nối điểm tổng
quát Nói chung công việc thiết kế trong một hệ thống vi ba điểm nối điểm trực xạ sẽ bao
gồm các bước sau đây:
Bước 1: Nghiên cứu dung lượng đòi hỏi
Bước 2: Chọn băng tầng vô tuyế để sử dụng
Bước 3: Sắp xếp các kênh RF
Bước 4: Quyết định các tiêu chuẩn thực hiện
Bước 5: Chọn vị trí và tính toán đường truyền
Bước 6: Cấu hình hệ thống
Bước 7: Sắp xếp bảo trì
Bước 8: Các tiêu chuẩn kỹ thuật
Bước 9: Lắp đặt và đo thử
Trên đây là 9 bước cơ bản để thiết kế một hệ thống Viba điểm nối điểm 9 bước này
mô tả đầy đủ các công việc cần thiết cho việc thiết kế một tuyến Viba Ở các bước sau ta
sẽ đi vào phần lý thuyết của việc thiết kế tuyến để tạo cơ sở cho việc thiết kế một tuyến
cụ thể trong phần II
Trang 3BƯỚC 1 NGHIÊN CỨU DUNG LƯỢNG ĐÒI HỎI
Trong việc thiết kế một hệ thống liên lạc điểm nối điểm việc tìm hiểu kĩ về dung
lượng cần thiết là rất quan trọng Nó là nền tảng cho các quyết định quan trọng ở phần
sau:
Phải chú ý đến dung lượng phát sẽ triển trong vòng 10 hoặc 15 năm tới cũng như dung
lượng cần thiết ở hiện tại Việc dự đoán này dựa vào các điểm sau:
Dựavào đặc điểm phát triển dân số
Đặc điểm vùng (thành phố nông thôn, vùng nông nghiệp…)
Tỷ lệ phát triển của các hoạt động kinh tế
Tốc độ cải thiện điều kiện sống trong tương lai
Hệ thống phải được thiết kế để cho phép có thể nới rộng thêm trong tương lai
Tuy nhiên, ở các nước đang phát triển (như ở thực trạng nước ta) thường khó dự đoán
chính xác dung lượng cần thiết trong khoảng thời gian dài Do đó không nên lắp đặc các
hệ thống có dung lượng quá lớn cho các yêu cầu cho tương lai Sẽ kinh tế hơn khi chọn
các thiết bị có dung lượng nhỏ ở giai đoạn đầu tiên và nếu dung lượng này không đáp ứng
được sau khi sử dụng vài năm, hệ thống có thể thay thế bởi một hệ thống khác có dung
lượng lớn hơn còn hệ thống cũ được dùng ở tuyến cần dung lượng nhỏ hơn Nên đôi khi
xây dựng một hệ thống vừa phải và dể dàng thay thế khi có kỹ thuật mới trong tương lai
thì kinh tế hơn
Trang 4BƯỚC 2 CHỌN BĂNG TẦN SỐ VÔ TUYẾN SỬ DỤNG
Đối với các ứng dụng của kỹ thuật Viba, băng tầng hoạt động của nó nằm trong
khoảng từ 1GHz đến 15GHz Trong đó các tần số vô tuyến được cấp phát cho các dịch vụ
xác định được qui định bởi các luật vô tuyến Chúng ta quan tâm đến dải tần từ 800MHz
-6425MHz và 7900MHz - 8100MHz Luật vô tuyến mô tả luật cấm đoán của hệ thống
trạm mặt đất sử dụng các băng tần số này, vì chúng chia băng tần với dịch vụ liên lạc vệ
tinh Trong trường hợp này công suất bức xạ hiệu dụng của máy phát và anten trong hệ
thống L/S không vượt quá 55 dBw hoặc công suất đưa đến anten không được vượt quá
13dBw
Các yếu tố quan trọng khác trong việc gán định tần số bao gồm dung sai tần số và
băng thông phát xạ Luật vô tuyến không có tiêu chuẩn bắt buộc về băng thông Tuy nhiên
dung sai tần số của máy phát hoạt động trong vùng sóng Viba nên là 300*10-6 cho máy
phát có công suất dưới 100W và 100*10-6 cho máy phát có công suất trên 100W
Hiện nay tầng số vô tuyến sử dụng trong hệ thống liên lạc Viba thay đổi từ 1GHz
-15 GHz Các giá trị tương đối của tần số RF phụ thuộc vào nhiều yếu tố
- Ở các tần số thấp thì kích thước thiết bị lớn công suất máy dễ dàng thực hiện, độ lợi
anten lớn, tổn hao phải nhỏ, tổn thất không gian và dây dẫn tần khác chủ yếu sử dụng cho
các đường trung kế ngắn hoặc đường trung kế phụ Dung lượng cũng đóng vai trò quan
trọng trong việc chọn băng tần hoạt động cho hệ thống, bảng sau cho ta các tham khảo về
băng tần chọn và dung lượng
BẢNG 2-2-1 : Các băng tần số cấp phát của FCC cho các hệ thống Viba số
Trang 5CCIR Rec Số kênh thoại tối đa của
một kênh RF Tần số trung tâm(MHz) Độ rộng băng RF(MHz)
238 - 1
BƯỚC 3
SỰ SẮP XẾP CÁC KÊNH RF
Sự sắp xếp các kênh RF là một phần rất quan trọng trong việc thiết kế hệ thống Nó
đặc biệt quan trọng cho các hệ thống vô tuyến chuyển tiếp Vì mức khác biệt về tín hiệu
vô tuyến giữa ngõ vào và ngõ ra của một trạm lặp thay đổi từ 60 - 80 dB thì việc sử dụng
cùng một tần số vô tuyến giữa ngõ ra và ngõ vào sẽ gây ra hiện tượng giao thoa động do
phản hồi Trong Viba chuyển tiếp ta thường sử dụng kế hoạch hai tần số hoặc kế hoạch
bốn tần số
Kế hoạch bốn tần số được sử dụng rộng rãi vì lí do kinh tế Nó cần hai tần số cho
một mạch RF Thường thì bốn anten sử dụng cho một trạm lắp đặt ngay cả với kế hoạch
hai tần số cũng với các anten này có thể sử dụng cho hai hoặc nhiều hơn các kênh RF
song công cùng trên một đường trên hình vẽ:
f-2bf-2c
f-2a
f-1af-2c
Hình2 -3-1 trạm lặp kế hoạch hai tần số cho vài kênh RF song công
Kế hoạch bốn tần số đòi hỏi tỷ lệ trước sau (front to back) của mẫu bức xạ anten bởi
mỗi anten hoạt động ở mỗi tần số khác nhau
Sự sắp xếp các kênh RF
Bảng sau liệt kê sự giới thiệu của CCIR sự sắp xếp các kênh RF cho hệ vô tuyến
chuyển tiếp cho mạch quốc tế:
Trang 6 hoặc chỉ những kênh RF của hệ thốngMHz44 5 phụ
1903,2101,40036475677083501120
4005006803001000
Bảng 2 - 3 - 1 Các đề nghị của CCIR về sự sắp xếp các kênh của RFHình 2 - 3 - 1 làm rõ ví dụ sắp xếp các kênh của RF dựa vào CCIR Rec 338 - 1 Các
hệ thống phụ đòi hỏi cho các kênh phục vụ có thể kết hợp trong cùng một băng tần RF
như là một hệ thống chính, có được điều kiện thuận lợi này các anten có thể sử dụng
chung cho cả hai hệ thống Một ví dụ sắp xếp các kênh RF cho một hệ thống phụ như thế
cũng được cho ở hình 2-3-2 dựa vào CCIR Rec Trong hình vẽ này cả hai mạch RF bình
thường hoặc một mạch RF bình thường và một RF dự phòng được cung cấp cho các kênh
phục vụ theo mỗi hướng cho phép phân tập tần số trung tần
Sự sắp xếp các kênh RF của hình 2-3-2 được làm rõ lại ở hình 2-3-4 bằng một nhậnxét để cho ta mối quan hệ giữa 8 kênh đi và 8 kênh trở về ở một trạm lặp sử dụng kế hoặc
hai tần số Một trong 8 kênh có thể sử dụng như là một kênh dự phòng Sự phân cực khác
nhau được sử dụng cho các kênh kế cận nhau để giảm giao thoa RF
Trang 7250 MHz
Đối với các hệ thống Viba điểm nối điểm Do không có cấu hình trạm lặp nên sự sắp xếp
kênh RF trở nên đơn giản hơn rất nhiều khi đó ta cần quan tâm đến một số điểm sau
-Các tần số Viba khác có thể sử dụng trong các vùng liên quan
Các trạm Viba có thể gây giao thoa đến hệ thống
Việc thiết kế một hệ thống Viba mới không gây nhiễu cho một một số hệ
thống Viba đang có và không bị các hệ thống này gây nhiễu
Trang 8BƯỚC 4 QUYẾT ĐỊNH TIÊU CHUẨN THỰC HIỆN
Các tiêu chuẩn kỹ thuật có thể phân loại như sau:
a/ Tiêu chuẩn hành chính
b/ Mục tiêu thiết kế (cho các nhà thiết kế các thiết bị)
c/ Mục tiêu thiết kế (cho các nhà thiết kế hệ thống)
d/ Sự vận hành hay các mục tiêu bảo dưỡng
Các mục tiêu này có thể giống nhau hoặc khác nhau nhưng chúng có ít nhiều
liên hệ với nhau
Đầu tiên có những tiêu chuẩn cho tần số RF trong luật vô tuyến (Radio
Regulations) Thiết lập bởi hiệp hội liên hệ quốc tế Trong việc chọn băng tần số RF
cũng như trong việc thiết kế các trạm vô tuyến mặt đất sử dụng cùng băng tần với hệ
thống liên lạc vệ tinh, Ta xét đến những tiêu chuẩn này
Có khá nhiều các giới thiệu hoặc ghi chép của CCIR trong việc thiết kế một
hệ thống Viba chuyển tiếp Khi thiết kế tuyến Viba điểm nối điểm ta cần tham khảo
những tiêu chuẩn này để làm nền tảng cho các tính toán của tuyến
Mỗi quốc gia có thể sử dụng các tần số băng tần vô tuyến riêng biệt trong
vùng lãnh thổ của mình Tuy nhiên tiêu chuẩn CCIR vẫn còn là hướng dẫn bổ ích
trong việc thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật cho các hệ thống trong nước có chất
lượng cao
Những yếu tố quyết định sự tốn kém của một hệ thống Vi ba có dung lượng và
độ dài cho sẵn là chất lượng truyền dẫn và độ tin cậy của hệ thống Hệ thống sẽ
không thích hợp nếu tiêu chuẩn hoạt động của đường trung kế thấp hơn tiêu chuẩn
của CCIR
Đối với những đường thoại địa phương tiêu chuẩn của CCIR có thể chấp nhận
được vì lí do kinh tế, chúng ta có thể cho phép khoản cách bước nhảy dài hơn, hoặc
giảm công suất phát hoặc độ lợi Anten Ngoài ra các đơn giản hoá về độ tin cậy Hệ
thống quan sát hệ thống dự phòng … cũng làm giảm chi phí
Trang 9Băng RF (MHz) Khoản cách đường Viba tiêu chuẩn (Km)
I CHỌN VỊ TRÍ
1 Khái niệm tổng quát
Trong việc chọn vị trí phải quan tâm đến phẩm chất truyền dẫn, độ tin cậy và tính
kinh tế (trong việc lắp đặt và bảo trì) của một hệ thống liên lạc Viba điểm nối điểm Phẩm
chất và độ tin cậy thường trái ngược với tính kinh tế Vì vậy, phải có sự giàn xếp giữa
chúng
Ngay lúc bắt đầu việc chọn vị trí, các yêu cầu hệ thống Viba thiết kế cần được
phải làm rõ, các mục chính như sau:
Các loại và số lượng của các tín hiệu sẽ được truyền
Các điểm được cấp tín hiệu và giao tiếp với các thiết bị trong cơ quan điện thoại
Kế hoạch mở rộng trong tương lai cho hệ thống
Các hệ thống Viba điểm nối điểm và chuyển tiếp đang tồn tại hoặc sẽ có trong
tương lai có liên quan đến hệ thống sẽ thiết kế
Hệ thống sẽ dùng các chỉ tiêu chính của nó
Phẩm chất và độ tin cậy của truyền dẫn
Một cách vấn tắt, các thủ tục chọn vị trí được phân loại thành các bước sau
Phác họa một vài tuyến có thể thực hiện trên bản đồ
Khảo sát vị trí
Thử nghiệm các truyền dẫn nếu cần thiết
Quyết định các vị trí sẽ sử dụng
2 Lựa chọn tuyến liên lạc điểm nối điểm
Khoản cách các đường truyền Viba
Bảng 2-5-1 cho ta các khoảng cách đường truyền Viba cho các mạch trung kế các hệ
thống Viba điểm nối điểm Các giá trị trong bản là các giá trị chung cho nhiều nơi
Bảng 2-5-1: Khoản cách các đường truyền Viba tiêu chuẩnKhi vẽ một đường thiết kế trên bản đồ, các vị trí được chọn sao cho có các khoảng
cách đường truyền tiêu chuẩn (càng gần bằng càng tốt) Nên tránh các đường truyền qua
khoản cách quá daì so với giới hạn trên của mức tiêu chuẩn Bởi vì trong các đường
truyền Viba dài như thế này thì xác suất các chuỗi tạp âm gây ra Fading có thể tăng lên rất
lớn, thậm chí khi mà tạp âm nhiệt có thể giữ ở một giá trị cho phép trong trường hợp
truyền dẫn bình thường Khi một đường truyền Viba dài thì không tránh khỏi các khó
khăn gây ra bởi địa hình Trong trường hợp này nên thực hiện phân tập không gian hoặc
phân tập tần số
3 Sự bảo vệ cho các quĩ đạo vệ tinh
Trang 10Các hệ thống, liên lạc vệ tinh và các hệ thống Viba đất sử dụng băng sóng Viba (ví
dụ: các băng tần từ 4-6 GHz) Do đó, cần phải thiết lập vài giới hạn kỹ thuật để tránh các
giao thoa vô tuyến giữa hai hệ thống này Trong công việc chọn vị trí cho liên lạc Viba
mặt đất, cần phải chú ý rằng các búp sóng của anten không được chỉ thẳng đến quĩ đạo vệ
tinh tĩnh khi nó sử dụng cùng với tần số hệ thống liên lạc vệ tinh
Theo sự đề nghị của CCIR , các hệ thống Viba mặt đất được thiết kế sao cho trung
tâm của búp sóng chính của bất kỳ anten nào trong hệ thống không được chỉ thẳng đến ít
nhất là 20 từ quĩ đạo của vệ tinh
Trong trường hợp mà điều này không thực hiện được, thì gía trị cực đại của EIRP
(Equivalent Isitropically Radiated Power) nên được giới hạn dưới 47 dBw cho bất kỳ
anten nào chỉ thẳng đến quĩ đạo vệ tinh 0 50 , từ 47 đến 55 dBw khi góc này từ 0 50 - 1 50
II SỰ KIỂM TRA TUYẾN VIBA
Trong khi chọn vị trí của các hệ thống Viba điểm nối điểm ta cần phải kiểm tra
xem có vấn đề gì xảy ra hay không trong việc truyền dẫn dọc theo các tuyến Viba thiết kế
Do đó, chúng ta cần phải nghiên cứu địa hình của các đường truyền
1 Mặt cắt nghiêng của đường truyền
Bước đầu tiên để xác nhận trạng thái trực xạ của đường truyền là mặt cắt nghiêng của
mỗi đường truyền được vẽ trên tờ mặt cắt nghiêng Độ cong của các đường chia độ ở trên
tờ mặt cho phép vẽ đường cong chính xác của đường truyền như là một đường thẳng dựa
vào khái niệm của hệ số K (hệ hiệu dụng bán kính trái đất)
a Sự thay đổi của K
Gía trị của k thay đổi theo thời gian và địa điểm Nói chung K thay đổi theo vĩ độ
nhưng không thay đổi theo kinh độ, ở các vùng phía nam thì K có giá trị kớn hơn so với
các vùng phía Bắc, K lớn hơn trong mùa hè so với mùa đông Trong điều kiện bình
thường các giá trị K cho sau đây có thể xem là hợp lí:
Trong các vùng nóng ẩm K= 6/5-4/3
Trong các vùng ôn hòa K=4/3
Trong vùng nhiệt đới K=4/3-3/2
Trong việc chọn vị trí phải tính toán đến mức dao động của K so với giá trị bình
thường, bởi vì tính trực xạ đôi khi bị ngăn trở bởi các vật cảntrung bình khi K bị giảm
nhỏ Ngược lại khi K có giá trị lớn hơn thì các vật chắn trở nên không còn tác dụng che
chắn sóng phản xạ đất mà các sóng này được che chắn tốt trong tình trạng K có giá trị
bình thường
Nếu mức dao động của K càng lớn thì sự ổn định của hrệ thống càng nhỏ và càng tốn
kém Ở Nhật khoảng dao động của K thường được lấy trong khoảng 2/3-2 Tuy nhiên, ở
các vùng có khí hậu khác với Nhật giá trị này cần phải tính toán lại
b Xác nhận trạng thái trực xạ
Để thỏa mãn chỉ tiêu của việc truyền dẫn sóng Viba với các giá trị có thể có của K ta
phải bảo đảm một số điều sau đây:
i/ Tất cả đới cầu Fresnel thứ nhất phải không có bất kỳ một vật cản nào nếu K lấy giá trị
bình thường
ii/ Ít nhất là 2/3 bán kín của đới cầu Fresnel thứ nhất phải được giữ sao cho không có bất
kỳ vật cản nào trong trường hợp K lấy gía trị nhỏ nhất
Khi hai trạng thái này điều thỏa mãn thì tuyến Viba xem như thỏa mãn trạng thái
trực xạ
c/ Tờ mặt cắt ngiêng của đường truyền
Trong hình 2-5-1 độ cao (x) của độ cong trái đất từ đường thẳng ở bất kỳ điểm nào
(d1,d2) ở trong một mặt cắt ngiêng với một giá trị cho sẳn của K có thể tính bằng công
thức sau đây:
Trang 11Theo công thức trên ta thấy x tỷ lệ thuận với bình phương của khoảng cách
Trong việc vẽ biểu đồ mặt cắt ngiêng chúng ta nên vẽ một bảngcác giá trị của xvới các giá trị khác nhau của d1 và d2 trong cùng một khoảng cách d như bảng 2-5-2 sau:
Bảng 2-5-2: Một ví dụ tính toán giá trị của x
Trang 12-Tỉ lệ A=240km, B=120km,C=60kmHình 2-5-2 :Profile Sheet của đường truyền
1 Đới cầu Fresnel thứ nhất
Đới cầu Fresnel thứ nhất đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển năng
lượng sóng Viba giữa hai vị trí khác nhau trong thông tin tự do Vùng đới cầu Frenel thứ
nhất là một khối Elip xoay, mặt của nó là một qũy tích, nó là tập hợp của những điểm mà
sự khác nhau giữa tổng các khoảng cách của một tiêu điểm - điểm đó - tiêu điểm còn lại
và khoảng cách thẳng giữa hai tiêu điểm là một hằng số/2 Vì vậy một tiêu điểm là vị trí
phát và tiêu điểm còn lại là vị trí nhận
Vì sự khác nhau ở trong đới cầu Fresnel thứ nhất/2 (hoặc 1800) tất cả các năng
lượng sóng Viba trong đới cầu sẽ góp phần vào sóng chính giữa hai vị trí, do đó trong
vùng này phải không có bất kỳ vật cản nào (K lấy giá trị bình thường) để đảm bảo trạng
Trang 13Hình 2-5-5 :Hệ số cho bán kính đới cầu thứ nhất ở điểm tùy chọn
3 Khoảng hở an toàn và tổn hao nhấp nhô
Trong hình 2-5-6 khoảng hở an toàn hc giữa đường thẳng của tuyến trực xạ và gợn
h1: Độ cao của anten ở vị trí A so với mặt đất (m)
h2 :Độ cao của anten ở vị trí B so với mặt đất (m)
hs :Độ cao của vật chắn ở vị trí cách A một khoảng d1(m)
hc :Khoảng hở an toàn của vật chắn ở vị trí cách A một khoảng d1(m)
Trang 14Hình 2-5-6: Khoảng hở an toàn của đường truyền Nếu như đỉnh nhấp nhô cắt đới cầu Fresnel thứ nhất thì sự suy giảm truyền dẫn gọi
là “Tổn thất nhấp nhô” (Ridge Loss) được cộng vào với tổn thất không gian tự do Tổn
thất nhấp nhô gây ra bởi một đỉnh có thể tính dựa vào hình 2-5-6
Nếu có hai hoặc nhiều các đỉnh khác nhau tồn tại giữa hai vị trí thì tổn thất nhấp
nhô tổng có thể tính bằng cách lập lại thủ tục trên theo từng bước một như ví dụ ở hình
2-5-7 Giả định rằng có ba đỉnh nhấp nhô R1,R2 ,R3 giữa hai vị trí A và B Tổn thất nhấp
nhô gây ra bởi R1 có thể tính được với giả định rằng điểm nhận B nó bị di chuyển tạm đến
R2 Tổn thất nhấp nhô gây ra bởi R2 có thể tìm thấy bằng cách giả định điểm B di chuyển
đến R3 và điểm phát A được di chuyển đến điểm A, Chiều cao của A, có được tính bằng
cách kéo dài đường thẳng R1-R2 đến điểm giao nhau giữa đường thẳng này và đường
thẳng đứng kẻ từ điểm A Tương tự như vậy tổn thất gây ra ở R3 có thể tính như là tổn
thất nhấp nhô giữa các điểm B và A, Tổn thất nhấp nhô tổng là tổng các tổn thất nhấp nhô
riêng biệt có từ các thủ tục ở trên
Sự ước lượng về tổn thất được sử dụng để kiểm tra sự suy giảm của sóng trực tiếp
hoặc tìm kiếm hiệu ứng che để giảm sóng phản xạ từ mặt đất hoặc sóng truyền qua
Hình 2-5-7 : Một tuyến viba có vài gờn bên trong
Để tránh fading loại K nghiêm trọng hoặc sự méo dạng truyền dẫn gây ra bởi sóng phản
xạ từ mặt đất, đường truyền nên được lựa chọn để không một sóng phản xạ đáng kể nào
đến được điểm nhận Để kiểm tra sự ảnh hưởng của sóng phản xạ trong một tuyến viba
thiết kế, ta cần phải định điểm phản xạ để biết được tình trạng địa chất của điểm phản xạ
và cũng để xem sóng phản xạ có bị che bởi đỉnh nhấp nhô nào hay không
Trang 15Điểm phản xạ như là hình 2-5-8 có thể tìm bằng đồ thị ở hình 2-5-9 Đầu tiên các
d 2 = —(1-b) hoặc d – d1
2
Hình 2-5-8:Sóng phản xạ đất
Hệ số phản xạ hiệu dụng và tổn thất phản xạ tương ứng được phân loại bởi tình
trạng địa lý bởi điểm phản xạ được liệt kê ở trong bảng 2-5-3 Thường thì sẽ thích hợp
hơn nếu suy giảm sóng phản xạ hơn 14 dB so với sóng trực tiếp Sóng phản xạ có thể suy
Trang 165 Góc thẳng đứng của đường truyền:
Sự tính toán về các góc thẳng đứng của các sóng phản xạ đất và các sóng trực tiếp
đôi khi cần thiết cho đọnh ước lượng sự suy giảm của sóng phản xạ gây ra bởi độ định
hướng của anten
Hình 2-5-9 : Góc thẳng đứng của đường truyềnCác góc thẳng đứng như ở trong hình 2-5-9 có thể tính như sau:
2 = -(——— + ——)
Trong đó :1 ,2 : Các góc nằm ngang (rad)
h1 : độ cao của anten ở vị trí A so với mặt đất (m)
h2 : độ cao của anten ở vị trí B so với mặt đất (m)
Trang 17h1 độ cao của anten ở vị trí A so với mặt đất (m)
h2 độ cao của anten ở vị trí B so với mặt đất (m)
Nếu > 0 thì là một góc hướng lên
Nếu < 0 thì là một góc hướng xuống
thường có giá trị âm do đó ở các trường hợp đều là góc quay xuống
6 Biểu đồ độ cao:
Khi cả hai sóng trực tiếp và phản xạ đều đến được anten thu thì công suất tín hiệu
Viba nhận được thay đổi với độ cao của anten Điều này là do sự khác nhau về độ dài của
đường truyền giữa sóng trực tiếp và sóng phản xạ thay đổi với độ cao của anten dẫn đến
sự thay mối quan hệ về pha giữa hai sóng Sự thay đổi mức công suất nhận được với chiều
cao của anten nó được biểu diễn bằng biểu đồ độ cao như ở trong hình 2-5-10
Trang 18Hình 2-5-10 : Một ví dụ của biểu đồ độ cao Các tính toán về sự khác nhau của đường truyền, chiều sâu và độ cao của biểu đồ
độ cao đôi khi cần thiết cho việc quyết định khoảng cách thẳng đứng của các anten cho sự
phân tập không gian sự nhận hoặc để tìm hệ số phản xạ hiệu dụng từ biểu đồ độ cao
a/ Chiều cao hiệu dụng của anten h1’và h2’ (Xem hình 2-5-10)
1
db = 20Log——— dB
1 -e
Trong đóe : hệ số phản xạ hiệu dụng d/ Độ cao của biểu đồ độ cao , P1 và P2
dPhía h1
Phẩm chất và độ tin cậy là hai yếu tố chính của chỉ tiêu truyền dẫn Các yếu tố
chính được kiểm tra ở trong việc lựa chọn vị trí là tạp âm nhiệt, tạp âm giao thoa và tạpâm
đột biến nháy gây ra do Fading sâu, bởi vì chúng liên quan đến đường truyền của hệ
thống Tạp âm điều chế tương hỗ có thể quyết định bởi các đặc điểm của thiết bị Viba sử
dụng Vì vậy việc lựa chọn vị trí sẽ không quan tâm đến tạp âm điều chế tương hỗ
2 Tạp âm nhiệt:
Tỉ số của tín hiệu đối với tạp âm nhiệt ở ngõ ra máy thu được quyết định bởi mức
tín hiệu nhận được và chỉ tiêu của thiết bị Viba sử dụng
Công suất tín hiệu nhận được trên một đường truyền Viba được tính bằng công
thức:
Trang 19P r = P t + G t + G r – L - L f
Trong đó :
Pr : công suất tín hiệu nhận được (dBm)
Pt : công suất ngõ ra máy phát (dBm)
Gt: độ lợi của anten phát (dB)
Gr: độ lợi của anten thu (dB)
L : tổn thất không gian tự do (dB)
Lf: tổn thất tổng trong các hệ thống Feeder ở trong cả hai đầu (dB)
Tổn thất không gian tự do có thể tính bằng công thức sau đây:
4d
L = 20Log ——
Trong đó :
L : tổn thất không gian tự do (dB)
m : chiều dài đường truyền (m)
: bước sóng (m)
Tỉ số tín hiệu – tạp âm nhiệt trong một kênh điện thoại sử dụng SS-FM (Single side Band
FM) được cho bởi công thức:
K:hằng số Boltzmann 1,38*10-23 J/ 0KT: Nhiệt độ của bộ Mixer máy thu (Kenvin)
f: Băng thông của kênh thoại
F :chỉ số tạp âm của máy thu
S0 :độ lệch tần số hiệu dụng
fm: Tần số tín hiệu ở băng gốc (cùng đơ vị với S0)Công thức trên cho ta thấy chỉ số công suất tín hiệu nhận được quyết định tỉ số :
Tín hiệu /tạp âm nhiệt (S/N)
3 Giao thoa vô tuyến ngay trong một hệ thống Viba điểm nối điểm
a Tổng quát
Có thể có rất nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra giao thoa vô tuyến trong bản
thân của hệ thống liên lạc Trong việc chọn vị trí chủ yếu là giao thoa vô tuyến đồng kênh
Lượng giao thoa vô tuyến có thể được quyết định từ sự khác nhau của mức tín hiệu, tần số
Viba,cực tính của hai sóng Viba Trong việc kiểm tra giao thoa, giao thoa tạp âm được
tính dựa vào sự khác nhau về mức, bỏ qua một bên các yếu tố khác, nếu kết qủa tính toán
vượt khỏi giới hạn cho phép, tạp âm được tính lại với các yếu tố khác
Các tín hiệu Viba không mong muốn không chỉ tạo ra tạp âm giao thoa mà còn
làm nhiễu loạn sự hoạt động của việc chuyển mạch kênh Viba Nếu mức của sóng không
Trang 20mong muốn vượt qua mức nén của máy thu vậy máy thu sẽ tiếp tục hoạt động ngay cả khi
nhận được tín hiệu mong muốn hoặc mức của nó rơi xuống dưới mức nén
Tỉ số tín hiệu/tạp âm giao thoa (S/I) của một kênh điện thoại có thể được viết như
sau (giả định rằng cả hai tín hiệu mong muốn và không mong muốn có cùng kiểu điều
chế)
S/I=D/U +20 -Dữ liệu do Fading vi sai+Sự cải tiến do tần số khác+sự cải tiến do
cực tính khác nhau
Trong đó các thành phần được tính bằng dB
D: Công suất tín hiệu mong muốn nhận được
U: Công suất tín hiệu không mong muốn nhận được
Giá trị 20 được rút ra từ những phần sau:
15 dB:Sự khác nhau giữa mức thử Tone và mức thử tạp âm tải
1 dB : Sự khác nhau về mức công suất giữa bãng thông 4 KHz và băng thông
3,1KHz
4 dB : độ dự trữ trong đường cong của ytính định hướng anten
Fading vi sai được đầu vào tính toán khi mà sóng không mong muốn đi qua một
đường truyền khác với đường truyền của sóng mong muốn hoặc khi tần số của sóng
không mong muốn khác với của sóng mong muốn thậm chí nếu các đường truyền đều
giống nhau Thường thì, Fading vi sai từ 5 - 10 dB thường áp dụng cho tần số trên 1 GHz
Trong trường hợp của giao thoa giữa hai kênh Viba kế cận, sự chọn lựa máy thu sẽ
quyết định sự cải tiến do tần số khác nhau
Khi sóng không mong muốn được phân cực thẳng đứng và sóng không mong
muốn được phân cực ngang hoặc ngược lại thì tỉ số D/U có thể giảm xuống khoảng 15 dB
ở tần số trên 1GHz
b Sự méo dạng do lan truyền
Giao thoa vô tuyến gây ra bởi một sóng phản xạ nên được đưa vào tính toán khi
mà sóng phản xạ không đủ nhỏ để có thể đi qua Trong đường truyền có sóng phản xạ,
sóng phản xạ được xem như là sóng không mong muốn và gây ra sự méo dạng truyền
dẫn Nó là một kiểu méo dạng trễ Tạp âm méo dạng truyền sẽ khác lớn hơn trong hệ
thống siêu đa hợp (Super Multiplexed System) với dung lượng lớn hơn 1800 kênh
điện thoại
Tạp âm méo dạng do truyền dẫn được quyết định bởi tỉ số D/U, thời gian trễ do sự
khác nhau về đường truyền và dung lượng kênh điện thoại của kênh Viba Trong
trường hợp này D là sóng trực tiếp U là sóng phản xạ Vì thế tỉ số D/U tương đương
với sự suy giảm hiệu dụng của sóng phản xạ Hình 2-5-11 cho ta mối quan hệ giữa tạp
âm méo dạng trễ và thời gian trễ (hoặc sự khác nhau về đường truyền ở các dung
lượng kênh điện thoại khác nhau) Tạp âm méo dạng truyề dẫn tương đương với tạp
âm méo dạng trễ làm tỉ số D/U âm
Ví dụ: giả định rằng sự suy giảm của sóng phản xạ bởi tính định tính của anten ở
các trạm phát và thu tương ứng là 10 dB và 5 dB và sự suy giảm ở điểm phản xạ là 12
dB thì, sự suy giảm hiệu dụng của sóng phản xạ sẽ là 10 +5 +12 =27 dB Nó không
phụ thuộc vào tỉ số D/U nếu thời gian trễ là 10 ns và nếu dung lượng của kênh điện
thoại là 960 và độ lệch tần số ở mức thử Tone là 200 KHz thì tạp âm méo dạng trễ
tìm được là -59 dB từ hình 2-5-11 Vì vậy, tạp âm méo dạng truyền dẫn được tính là:
-59 dBm -27 dBm =-86 dBm =2 5 pw
Trang 21giá trị này cho thấy tạp âm không có trọng số ở kênh trên cùng của băng gốc
4 Giao thoa vô tuyến với các hệ số khác
Giao thoa vô tuyến nên kiểm tra không chỉ trong hệ thống Viba thiết kế mà còn
với các hệ thống Viba khác Những phần sau đây có thể là nguyên nhân của sự giao thoa
vô tuyến này
a Giao thoa vô tuyến với hệ thống Viba khác
Khi các hệ thống Viba khác sử cùng băng tần với hệ thống Viba đang thiết kế
trong khoảng vài trăn Km, mức của sóng không mong muốn từ các hệ thống đó nên được
kiểm tra bởi tính định hướng của anten và các tổn thất lan truyền, để kiểm tra tỉ số D/U có
đạt yêu cầu hay không
b Giao thoa vô tuyến từ một Radar
Một công suất rất lớn thường được bức xạ từ một anten xoay của Radar và phổ
tần số ngõ ra bao gồm rất nhiều tầng số tạp bởi vì sóng ngõ ra là các xung Vì vậy giao
thoa vô tuyến đến một hệ thống Viba có thể xảy ra do sự bức xạ tạp của Radar mặc dù tần
số trung tâm của Radar khá xa so với hệ thống Viba
Trong hình 2-5-13 mức của tín hiệu mong muốn ở trạm B được tính là:
D= Pt -Lf +Gt -d
Trong đó:
D: Mức của sóng mong muốn ở trạm B
Pt: Công suất ngõ ra máy phát ở trạm A
U : Mức của tín hiệu không mong muốnở trạm B
Pr : công suất ngõ ra máy phát ở trạm Radar
Ls : Độ suy giảm ở tần số tạp liên quan tới công suất tính hiệu Radar cơbản
Lr: Tổn thất hệ thống nuôi ở trạm Radar
Gr :Độ lợi anten phát ở trạm radar
d : Tổn thất lan truyền của sóng không mong muốn từ trạm Radar đếntrạm B
D :Độ suy giảm do tính định hướng anten ở một góc ở trạm B
Tỉ số D/Ucó thể tính từ hai công thức ở trên Đối với mạch điện thoại thường yêu
cầu tỉ số D/U là 20 dB hoặc lớn hơn
Radar
U
Trang 22 BD
AHình 2-5-13 :Giao thoa vôtuyến từ một Radar
c Giao thoa vô tuyến với hệ thống liên lạc vệ tinh
Trong các hệ thống liên lạc vệ tinh, băng tần 6 GHz (5925MHz - 6425 MHz) được
cho các máy phát (liên lạc lên) và băng 4GHz (3700 MHz -4200 MHz) cho các máy thu
(liên lạc xuống) của các trạm mặt đất Khi các trạm Viba mặt đất sử dụng chung băng tần
với một hệ thống liên lạc vệ tinh và truyền qua gần mặt đất, cần phải kiểm tra giao thoa vô
tuyến với hệ thống liên lạc vệ tinh
Như ở trong hình 2-5-13 các giao thoa vô tuyến giữa hệ thống liên lạc vệ tinh và
hệ thống liên lạc Viba điểm nối điểm mặt đất có thể phân thành 4 trường hợp sau (liên
quan đến các đường truyền A, B, C, D)
Trong các đường truyền này các giao thoa từ hệ thống Viba mặt đất đến hệ thống
liên lạc vệ tinh ví dụ như tuyến C và D có ảnh hưởng nhiều hơn các tuyến A vàB bởi vì
mức tín hiệu nhân rất thấp ở trạm mặt đất và tính định hướng anten lớn của vệ tinh
Như giao thoa C trong hình vẽ , tỉ số D/U ở trên mặt đất nên được kiểm trgiống
như là giao thoa do kết nối F/B nhận đã đề cập trước đó, đưa vào tính toán sự suy giảm
do tính định hướng của ten ở trạm mặt đất và trạm viba mặt đất
Như giao thoa D CCIR Rec 406-1 giới hạn công suất đưa đến anten của hệ thống
liên lạc Viba điểm nối điểm mặt đất đến +13 dBw và EIRP (công suất bức xạ đẳng hướng
tương đương) của máy phát bị giới hạn tới +55 dBw
Tuyến Viba điểm nối điểm mới nên được thiết kế sao cho trung tâm của búp sóng
chính của mọi anten sẽ không được hướng thẳng ít hơn 20 từ qũi đạo đến vệ tinh
Như giao thoa B tỉ số D/U ở trạm Viba mặt đất nên được kiểm tra tương tự như C,
sẽ không có vấn đề gì trong giao thoa A bởi vì mức tín hiệu nhận được ở mặt đất nhỏ hơn
rất nhiều so với mức của sóng mong muốn nhận được ở trạmViba
Trang 235 Xác suất tạp âm đột biến nháy:
Trong hệ thống liên lạc Viba điểm nối điểm dài,ở điều kiện truyền dẫn bình
thường thì tỉ số giữa tín hiệu vào và tạp âm nhiệt trên mỗi khoảng cách Viba thường được
thiết kế vào khoảng 75 - 80 dB (không có trọng số) Vì vậy tạp âm đột biến nháy của
1 000 000 pw (S/N =30 dB) tương đương với Fading của 45 - 50 dB Bằng sự phân tích
xác suất thống kê của các kết qủa của nhiều thử nghiệm truyền dẫn, ta thấy dưới các trạng
thái Fading sâu các mức tín hioệu nhận được ở các đường truyền Viba L/S được biểu diễn
bởi phân bố Rayleigh
Ví dụ: Xác suất của mức tín hiệu thấp hơn mức tín hiệu đã cho x được biểu diễn
bởi x/x0 trong đó x0 là mức tín hiệu dưới điều kiện không gian tự do bình thường, hoặc
xác suất của công suất tạp âm vượt qua một giá trị đã cho N được biểu diễn bởi N0/N
trong đó N0 là công suất tạp âm trong điều kiện bình thường Ví dụ: xác suất của Fading
Pr :là xác suất xảy ra fading sâuQ:2 1*10-9 cho các vùng đồi núi
5 1*10-9 cho mặt đất bằng phẳng
1 9*10-8 cho các vùng biển hoặc ven biển cách bờ 10 Km f: tần số Viba (GHz)
d: khoảng cách đường truyền (Km)
Vì vậy xác suất của tạp âm đột biến nháy P được cho bởi :
N0
P=Pr
Trang 24Các đặc tính của đường truyền dẫn
Mô tả tuyến Ký hiệu Đơn vị Trạm
A TrạmB toán và ghi chúKết qủa tính
1 Vị trí các trạm
2 Số loại thiết bị
NTạp âm đột biến nháy trong một hệ thống Viba trong các mạch điện thoại quốc tế
nên đạt các yêu cầu của CCIR Rec 393-1
Ví dụ : Trong các mạch tham chiếu lý thiết công suất tạp âm không nên vượt qua
1 000 000 pw không có trọng số (với thời gian tích hợp là 5 ms) cho hơn 0,01% của mọi
tháng
Khi chọn vị trí, thủ tục kiểm tra xem hệ thống có đạt được tiêu chuẩn đã nêu ở trên
hay không như sau (cho rằng tạp âm đột biến nháy ngắn hạn không xảy ra cùng lúc trên
nhiều đường truyền Viba)
Xác suất cho phép của tạp âm đột biến nháy vượt qúa 1 000 000 là
L
2500Trong đó :
L: là tổng chiều dài của hệ thống Viba thiết kế (Km)
Tổng các xác suất mà tạp âm đột biến nháy vượt qúa 1 000 00 pw cho mỗi tuyến Viba cho
P1,P2,P3, :Xác suất xảy ra Fading sâu trên mỗi đường truyền
N1,N2,N3, Công suất tạp âm nhiệt của mỗi đường truyền trong điều kiệnkhông gian bình thường
Bằng cách so sánh giá trị có được từ biểu thức (**) với xác suất cho phép có được
từ biểu thức (*) Hệ thống thiết kế có thể được kiểm tra về các yêu cầu xác suất tạp âm đột
biến nháy
Xác suất tạp âm của đột biến nháy có thể loại trừ bởi một hệ số từ 1/3 đến 1/5
bằng cách áp dụng chuyển mạch kênh dự phòng tốc độ cao khi có tạp âm hoặc bởi hệ số
1/50 bằng cách áp dụng kỹ thuật phân tập không gian
IV BẢNG DỮ LIỆU TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN
Bảng dữ liệu đường truyền cho ta một cách thông dụng để xác định và ghi nhận
các thông số ảnh hưởng đến công thức tổn thất lan truyền tổng quát Nó là công cụ hữu
ích cho công việc sơ bộ cũng như là các ghi chép để tham chiếu trong tương lai
Bảng 2-5-4 là một ví dụ của bảng dữ liệu đường truyền cho hệ thống một bước
nhảy với đường truyền Viba Các thủ tục cụ thể để điền vào mỗi loại trong bảng và để
kiểm tra các chỉ tiêu của hệ thống được giải thích từng bước một như sau
Chuẩn bị một bảng tính toán dữ liệu như ở bảng 2-5-4
BẢNG DỮ LIỆU TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN
Trang 253 Tần số làm việc f GHz
4 Phân cực
6 Loại điều chế máy phát
Tổn thất tuyến
11 Tổn thất đường truyền dẫn của
12 Loại feeder của trạm A vàB
13 Độ dài feeder của trạm A và B l m
16 Tổn hao bộ phân phối và bộ nối dB
17 Tổn hao của bộ tiêu hao vật chắn Lr dB
18 Tổn hao hấp thụ của khí quyển dB
Độ lợi
21 Độ lợi của máy phát A va B Gt dBm
22 Tổng độ lợi của tất cả các cột dBm
25 Mức ngưỡng thu được với BER
32 Khoảng thời gian Fading Ta Ta
33 khoảng thời gian Fading Tb Tb
34 Xác xuất khoảng Fading lớn hơn
36 Xác xuất BER vượt 10
37 Xác xuất để mạch trở nên không
Trang 2642 Tổng gián đoạn thông tin BER
45 Độ không sử dụng của thiết bị %
Trang 27 MÔ TẢ TUYẾN
1 Vị trí các trạm
- Ở đây vị trí các trạm đã được chọn và khảo sát nên ta chỉ đặt tên cho các trạm để
tiện lợi cho việc gọi và tính toán
- Thường thì một trạm được goci là trạm A trạm còn lại gọi là trạm B sau đó các
tính toán đường truyền như là khoảng cách của vật cản được tính với trạm A và trạm B
2 Số loại thiết bị
Sau khi đã nghiên cứu kĩ về dung lượng, băng tần và các chỉ tiêu khác ta có thể
tiến hành chọn các thiết bị cho hệ thống thường có rất nhiều loại thiết bị khác nhau trên
một tuyến Tuy nhiên trong Sheet tính toán đường truyền ta chỉ ghi một số các thông số
của nó
3 Tần số làm việc
Trong Viba điểm nối điểm chỉ sử dụng kế hoạch hai tần số, nên ta có ba tần số làm
việc cần quan tâm
Trong đó các trạm có dung lượng lớn thường có khuynh hướng sử dụng phân cực
chéo để tăng hiệu suất sử dụng phổ
5 Dung lượng kênh:(Mbit/s)
Trong Sheet tính toán đường truyền dung lượng kênh được biểu diễn dưới dạng
Mbit/s Nó là dung lượng nguồn tín hiệu số tối đa có thể truyền trên hệ thống
6 loại điều chế của máy phát
Khi ta lựa chọn thiết bị thì loại điều chế máy phát cũng được chọn nó có thể là
ASK, FSK, PSK, QAM như đã đề cập ở phần I
7 Độ nâng của vị trí:(x)
Độ nâng của vị trí chính là độ cao của mặt bằng xây dựng trạm so với mực nước
biển
Thường ta không thể đo chính xác được độ cao này vì việc này khó thực hiện và
tốn kém nên ta thường lấy gần đúng sau khi đã tham khảo độ cao của một số điểm so với
mặt nước biển ở gần vị trítrạm sai số của nó khoảng 0,5 m
8 Độ dài đường truyền dẫn:(d)
Nó là khoảng cách giữa hai anten tuy nhiên ta không thể lấy chính xác được thông
số này vì nhiều lý do khác nhau, nên thường nó là khoảng cách giữa hai vị trí đặt trạm
9 Độ cao của anten :h 1 ,h 2
Trang 28Kiểu Feeder Z0() Đường kính (Inch) Suy hao dB/100ft
Độ cao của anten được tính toán để tiêu hao ở trên đường truyền do các vật
chắn,sự hấp thụ của khí Không làm cho độ khả dụng của tuyến không đạt được mục tiêu
đề ra đồng thời bảo đảm kinh tế nhất Trong các vùng dân cư các anten thường được gắn
trên nóc các nhà cao tầng để giảm thiểuchi phí xây dựng tháp anten
10 Loại tháp anten
Như đã đề cập trong phần cấu hình hệ thống có hai loại tháp anten là tháp tự đỡ và
tháp dây néo Việc quyết định loại tháp nào được sử dụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhau như : độ cao anten, diện tích của trạm, số anten gắn trên mỗi trạm
CÁC TỔN HAO
11 Tổn hao đường truyền dẫn của không gian tự do A 0 (dB)
Loại tổn thất này đã được đề cập trong phần truyền sóng trong không gian Nó phụ
thuộc vào tần số sóng mang và độ dài đường truyền và được tính bằng công thức sau :
A0=92,5+20lg(GHz)+20lgd(Km)Trong đó:
A0: là tổn thất đường truyền của không gian tự do (dB) f: Là tầng số trung tâm của sóng mang (GHz)
d: là độ dài đường truyền(Km)
12 Loại Feeder sử dụng ở các trạm A và B
Thường thì hai trạm A và B sử dụng cùng loại Feeder, loại Feeder được chọn để
sử dụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: tần số làm việc, suy hao
Sau đây là một số loại Feeder tiêu biểu được sử dụng:
13 Độ dài Feedercủa trạm A và B
Trong các trường hợp mà ta có thể tính chính xác độ dài Feeder thì các độ dài này
được tính cho cả hai trạm A và B Tuy nhiên trong việc thiết kế do chưa biết được chính
xác vị trí xây dựng các phòng để thiết bị cũng như vị trí chính xác xây dựng tháp anten,
nên nó được đánh giá bằng cách lấy độ cao của anten tại mỗi trạm nhân vơí hệ số dự trữ
thường lấy 1,5
14 Tổn thất Feeder
Ở bước 12 ta đã có loại Feeder sử dụng và ở bước 13 ta có độ dài tương ứng của
chúng từ đó ta có thể tính tổn thất của Feeder cho cả hai trạm A và B bằng công thức sau:
Trạm A: tổn thất Feeder =độ dài Feeder tại trạm A(m)*tổn hao 1 m Feeder
Trạm B: tổn thất Feeder =độ dài Feeder tại trạm B(m)*tổn hao 1 m Feeder
15 Tổn hao rẽ nhánh
Tổn hao rẽ nhánh được coi là các tổn hao trong các bộ lọc RF (máy phát và máy
thu) các bộ lọc xoay vòng (Circulator) và các bộ lọc RF bên ngoài có thể, chúng cho phép
một hệ thống song công chỉ sử dụng một anten cho các mục đích thu và phát hoặc vài hệ
thống cùng nối đến một anten Khoảng giá trị tổn hao rẽ nhánh thường là 2-8 dB
Trang 2916 Tổn hao các bộ phối hợp và các bộ đầu nối
Chúng là tổn hao trong các chuyển tiếp ống dẫn sóng, các bộ phối hợp, hệ thống
nén ống dẫn sóng và phần Feeder đi cùng với các bộ nối Chúng phụ thuộc vào nhiều yếu
tố khác nhau như: Cấu hình hệ thống, cách kết nối trạm, các loại ống dẫn sóng và các loại
đầu nối được sử dụng cho trạm
- Với các hệ thống lớn phức tạp thì nó có giá trị khoảng 0,8-1 dB
- Với các hệ thống lớn phức tạp thì nó có giá trị khoảng 0,5-0,7 dB
17 tổn hao của bộ suy hao hoặc các vật chắn
-Tổn hao của bộ suy hao: tổn hao này chỉ xuất hiện khi có bộ suy hao trong hệ
thống các bộ suy hao được sử dụng trong một số trường hợp sau:
Khi công suất phát ra quá lớn có thể gây giao thoa cho các tuyến lân cận hoặc các
trạm vệ tinh Khi có một bộ suy hao được sử dụng để giảm công suất phát từ anten
Khi các mức tín hiệu ra và vào ở các bộ phận trong trạm không hoàn toàn phù hợp
với nhau gây ra méo dạng tín hiệu ngõ ra Do đó cần phải giảm các tín hiệu sao cho phù
hợp với nhau bằng cách sử dụng các bộ suy hao
-Tổn thất do vật chắn: Đây là loại tổn thất xuất hiện khi tuyến thiết kế không thỏa
điều kiện tầm nhìn thẳng hay các vật chắn cắt miền Feeder thứ nhất Tổn thất do vật chắn
được chia làm các loại sau:
Tổn thất nhiễu xạ do vật chắn hình nên tổn hao nhiễu xạ do vật chắn cong chúng
được biểu diễn bằng hình vẽ sau:
Trong đó nhiễu xạ do vật chắn cong ít xảy ra và chỉ có khi các đường truyền bị cắt
bởi các vật chắn rất lớn như các dãy núi Việc tính toán tổn hao này rất khó Trong khi
tổn thất nhiễu xạ do vật chắn hình nên thường xảy ra hơn nó là tổn hao khi các cây cao
hoặc các nhàcao tầng cắt đới cầu Fresnel thứ nhất Tổn thất hình nêm được tính như sau
Trang 30Đối với các vật chắn được xét tất cả các tham số hình học gộp lại với nhau thành một số
không thứ nguyên duy nhất ký hiệu là Vđược tính bằng phương trình sau:
chắn của đường truyền
18 Tổn hao hấp thụ của khí quyển
Thường do sự hấp thụ của khí quyển nên không gian có một tổn hao đặc trưng a
dB/Km Nên khi tính toán cho một đường truyền cụ thể dài d Km thì tổn hao này sẽ bằng
a*d dB Giá trị của a có thể lấy theo báo cáo 719-2 CCIR Loại tổn hao này tăng theo tầng
số và có nhiều đột biến bất thường khi tấn số thay đổi
19 Tổng tổn hao
Nó là tổng tổn hao tính toán ở các phần trên
ĐỘ LỢI
20 Độ lợi của anten
Đây là tổng các độ lợi của các anten ở mỗi một đầu cuối của tuyến Độ lợi của
anten phụ thuộc vào đường kính của anten, tần số làm việc,gốc mở hiệu dụng của anten
và được biểu diễn bằng công thức:
G=20 lgD -20lg +10lgn +9,943 dBTrong đó:
D: là đường kính đĩa anten (m)
: là bước sóng ở tần số trung tâm(m)n: là góc mở hiệu dụng của anten
21 Độ lợi máy phát
Đây là công suất ở đầu ra chính máy phát không phải sau bất kỳ một mạch lọc rẽ
nhánh hay bộ lọc nào Nó thường được đo bằng dB
22 Tổng độ lợi
Nó là tổng của hai bước trên
23 Tổng tổn hao
Đây là tỉ số cung cấp ở đầu ra của máy phát trước các mạch rẽ nhánh và công suất
đưa lên máy thu tương ứng sau các mạch rẽ nhánh, trong các điều kiện lan truyền và các
Trang 31hoạt động của hệ thống thực Nó là hiệu dB của các tổn hao trừ tổng các độ lợi của anten
và được ký hiệu là A1
24 Mức đầu vào của máy thu P r (dBm)
Nó bằng công suất đưa ra của máy phát Pt trừ đi tổng tiêu hao A1 đã tính được
biểu diễn bằng công thức sau:
Pr =Pt -A1 (dBm)
25-26 Các ngưỡng thu được
RXavà RXb là hai giá trị mức ngưỡng thu Thực tế nó tương ứng với các tỉ lệ lỗi
bit 10-3 và10-6 tương ứng Mức ngưỡng 10-3 đưa vào máy tính toán độ suy giảm lý thuyết,
tỉ số sóng mang trên tạp âm để tạo ra một lượng giao thoa giữa các ký hiệu không thể chất
nhận và mức 10-6 được đưa và tính toán độ suy giảm tỉ số C/N để tạo ra mục tiêu các khúc
suy giảm chất lượng
27-28 Độ dự trữ Fading phẳng
FMa và FMb là độ dự trữ Fading phẳng chúng là các hiệu số giữa mức vào của
máy thu không Fading đã tính toán Pr và mức ngưỡng máy thu tức là:
FMa=Pr - RXa đối với BER =10-3
FMb =Pr -RXb đối với BER =10-6
CÁC HIỆU ỨNG FADING PHẲNG
29 Xác xuất Fading nhiều tia P 0
để tính Fading nhiều tia ta dùng phương trình của Majoli như sau:
Hệ số địa hình C được chọn như sau :
1
4 Cho địa hình trung bình có khí hậu ôn đới Trên mặt nước bờ biển hoạc khí hậu ẩm ướt hay khí hậubiểu thị sự đão nhiệt mạnh đã co ở các nước xa mạc
a: có gía trị từ 0,25 đến 4 khi độ gồ ghề giảm
30-31 Xác suất đạt các mức ngưỡng RX a và RX b
Đây là xác suất của Fading phẳng đạt tới hai ngưỡng vào của máy thu RXa và RXb
vượt các độ dự trữ Fading FMa và FMb tương ứng và được biểu diễn bằng công thức:
Pa =10 -FMa/10
Pb =10 -FMb/10
32-33 Khỏang thời gian Fading :T
Trang 32Công bố 338-5 của CCIR cho một phương trình đối với độ sâu Fading đã cho,
khoảng thời gian của nó phân bố theo quy luật chuẩn logarit và giá trị trung bình của nó T
giây cho bởi:
T, =C210 -2F/10 f2
Đối với hai độ dự trữ Fading riêng biệt FMa và FMb cho bởi các bước trên có giá
trị của các khoảng Fading Ta và Tb là:
2,2, C2:Là các hằng số có liên quan đến số Fading trên một giờ
34-35 Xác suất Fading dài hơn 10s và 60s
Đây là xác suất Fading làm cho đường truyền trở nên không sử dụng được nó
được tính bằng biểu thức sau:
P(Ta) =P(10) = 0,5 [1-erfc(Za)]=0,5 erfc(Za)P(Tb) =P(10) = 0,5 [1-erfc(Zb)]=0,5 erfc(Zb)Trong đó:
Erfc(Z) là hàm xác suất lỗi tích chập có cho ở phần mục lục Các giá trị Za và Zb được tính toán theo biểu thức liên quan đến trung điểmchuẩn logarit đối với trung bình chuẩn logarit và hiệp phương sai Gauss và được tính
bằng công thức:
Za = 0,548 ln(10/Ta)
Zb= 0,548 ln (10/Tb)
36 Xác suất BER vượt 10 -3
Đây là xác suất sẽ xuất hiện gián đoạn thông tin nó không có nghĩa rằng sự gián
đoạn thông tin này kéo dài trong 10s hoặc hơn Nó được tính bằng công thức:
Xác suất BER>10-3 =P0*Pa
37 xác suất mạch trở nên không thể sử dụng được do Fading phẳng P u
Đây là xác suất mạch sẽ có BER lớn hơn 10-3 10-3 trong khoảng thời gian lớn hơn
10s Nó được biểu diễn bằng công thức:
40 Xác suất BER>10 -6 trong khoảng 60s
Xác suất BER >10-6 trong khoảng 60s =P0*P(60)
41 Xác suất BER >10 -3 do Fading lựa chọn
Trang 33Gián đoạn do Fading lựa chọn trong tháng xấu nhất trong năm:
Ở đây ta sử dụng phương pháp Majoli để thực hiện phép tính này
Theo Majoli ta có: Xác suất BER>10-3đối với Fading lựa chọn như sau:
%Thời gian gián đoạn thông tin do Fading =200K[2*d1,5(b/log2M)* 10-6]2%
K: Là hằng số phụ thuộc vào cách điều chế
7,01,0
Đối với 16 QAMĐối với 8 PSKĐối với 4 PSKd: Khoảng cách đường truyền (Km)
b:Tốc độ bit cực đại (Mbit/s)
M: Số mức trong sơ đồ điều chế
42 Tổng gián đoạn thông tin BER >10 -3
Tổng gián đoạn thông tin BER 10-3 là tổng của kết qủa đã tính ở bước 36 vá 41
43 Xác suất BER>10 -6 do Fading lựa chọn
Cách thức và công thức tính như là ở bước 40 nhưng có nhân thêm một hệ số bằng
9,82 vì công thức ở bước 40 là tính cho BER bằng 10-3 khi BER =10-6 hình dạng của dấu
ấn khác đi nên khi lấy tích phân hai lớp thì các cận cũng thay đổi
44 Tổng BER 10 -6
Tổng gián đoạn thông tin BER>10-6 là tổng của kết qủa đã tính ở bước 39 và 43
CÁC TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG SỬ DỤNG
45 Độ không sử dụng của thiết bị
Mặc dù các thiết bị sử dụng trong một hệ thống Viba thường có độ tin cậy rất cao
Tuy nhiên vẫn không thể tránh khỏi các hư hỏng làm gián đoạn thống tin liên lạc Sự gián
đoạn có ảnh huởng rất lớn trong các hệ thống không có dự phòng nóng Nó là loại thành
phần chính của độ không sử dụng được của tuyến Trong các hệ thống không có dự
phòng, việc tính toán độ không sử dụng được của thiết bị được tiến hành như sau:
Độ khả dụng =100*[-MTBF)/(MTBF + MTTR) +1]
Độ khả dụng =100*[(MTTR)/(MTBF + MTTR)%
MTBF: Là thời gian trung bình Giữa các sự cố tính bằng giờ
MTTR: Là thời gian trung bình để khôi phục lại dịch vụ tính bằng giờ thường là
2,4,8 giờ
Theo thống kê của CCIR các giá trị đặc trưng của MTBF đối với các mẫu thiết bị
khác nhau như trong bảng sau:
(năm)
Trang 34Thiết bị ghép kênh
Ghép kênh sơ cấp
Mux bậc 3
4,58,2
Mux bậc 2Mux bậc 4
9,45,8Máy thu phát vô tuyến
Không bảo vệ 2 Mbit/s
Không bảo vệ 140Mbit/s
1,05,7
Bảo vệ 34 Mbit/sBảo vệ 140 Mbit/s
53,5540Thiết bị phụ trợ
Chuyển mạch lựa chọn 250000107 Chuyển mạch dựphòng nóng 83333
0,002650,003950,008870,01680,03350,06910,1130,167
1,3321,3271,2761,2711,1541,0991,0611,021
1,3121,3101,2641,2001,1281,0651,0301,000
46 Độ không sử dụng được do mưa
Đây là loại Fading góp phần chủ yếu vào độ không sử dụng của tuyến Khi tần số
sóng mang của hệ thống nằm trong khoảng từ 7 GHz trở lên ở các tần số sóng mang nhỏ
hơn 7 GHz tổn hao do mưa rất nhỏ và có thể bỏ qua Quá trình tính toán độ không khả
dụng do mưa vô cùng phức tạp gồm các bước sau :
B1: Thu nhận cường độ mưa vượt 0,01% thời gian hợp thành 1 phút đo tại mặt đất
trung tâm
B2: Tính toán ban đầu để xác định tiêu hao đặc trưngR
R=K*R dB/KmTrong đó:
R: cường độ mưa tính trung bình mm/h thời gian hợp thành Ti Các tham số k và
phân cực vô tuyến cho bởi:
K=[Kn+Kv+(KH +KV) cos2 cos2]/2
=[KHH +KvV +( KHH - KvV) cos2 cos2]/2KTrong đó:
:Góc phẳng của đường truyền
: Góc nghiêng phân cực đối với phân cực ngang
Các giá trị KH ,Kv vàH ,V cho ở bảng sau:
B3: Tính độ dài hiệu dụng de của tuyến:
de= r*dVới r=(1+0,045*d)-1
B4: Đánh giá tiêu hao đường truyền một 0,01% thời gian cho bởi:
A0,01=Rd2 =Rrd dBB5: Tính thời gian vượt tiêu hao Ap bằng biểu thức:
Trang 35Ap =0,12(A0,01)*P[-(0,546+0,431LgP)] dBTrong đó Ap là tiêu hao (dB) vượt trong P% thời gian
47 Độ không sử dụng được do Fading phẳng nhiều tia
Độ không sử dụng được do Fading phẳng nhiều tia là phần trăm xác suất của
tuyến trở nên không sử dụng được hay là phần trăm xác suất của BER >10-3 trong vòng
lớn hơn 10 giây do Fading phẳng nhiều tia và được tính bằng công thức:
%Xác suất của tuyến trở nên không sử dụng được = 100*Pu
48 Độ không sử dụng được do Fading nhiều tia lựa chọn
Điều này có thể xác định bằng tích của độ gián đoạn Fading nhiều tia như đã xác
định ở bước 41 và P(10) tức là tính bằng công thức:
Độ không sử dụng được =100*P(10)*(Xác suất của BER>10-3 lựa chọn)
49 Tổng độ không sử dụng được tính theo phần trăm
Nó là độ tổng không sử dụng được tính theo phần trăm của tất cả các phần đã tính
toán ở các buớc 45, 46, 47, 48
V THỦ TỤC CHỌN VỊ TRÍ
1 Nghiên cứu các đường truyền trên bản đồ
Bước đầu tiên của việc chọ lựa vị trí là chọn ra vài tuyến Viba thực thi trên bản
đồ Như đã nghiên cứu trước, các thông tin liên hệ đến hệ thống Viba thiết kế nên được
thu nhận
Những thông tin yêu cầu là:
a/ Cách địa điểm của các cơ quan sẽ được nối với hệ thống
b/ Các đường truyền, tần số của các hệ thống Viba đã có trước hoặc sẽ có trong tương lai
ở những vùng gần bên tuyến thiết kế
c/ Các địa diểm của các trạm Radar và các sân bay
e/ Hướng đến của quĩ đạo vệ tinh
Trong việc vẽ đường truyền kiểm tra các phần sau đây:
a/ Chiều dài tuyến
b/Sự cân bằng của chiều dài tuyến
c/Điều kiện trực xạ
Khi tuyến thiết kế được nố với một tuyến Viba đã có sẵ kế hoạch sử dụng tuyến hai tần
số, số bước nhảy của tuyến nên hợp lí
d/ Giao thoa vô tuyến với các hệ thống Viba khác bao gồm trạm mặt đất hoặc từ các ra đa
e/ Sự bảo vệ quĩ đạo giữa các vệ tinh tĩnh
f/ Tính chất địa lý tự nhiên của vùng phản xạ đất
h/Đường vào trạm
Có rất nhiều tuyến có thể nghiên cứu trên bản đồ Tuy nhiên có một vài tuyến có vẻ
như thuận lợi hơn các tuyến khác nên được nghiên cứu kĩ hơn chú ý đến điều kiện lan
truyền và tính kinh tế
2 Nghiên cứu chi tiết trên bản đồ
Các đường truyền đã được chọn thử Được kiể tra về sự truyền dẫ Viba, phẩm chất
truyền độ tin cậy, tính kinh tế bởi công việc bàn giấy trên bản đồ chi tiết với tỷ lệ 1/50 000
đến 1/10 000 và 20 đến 10 đường chu tuyến
Để nghiên cứu việc truyền dẫn cần phải kiểm tra các phần sau bằng cách vẽ và tính toán
a/ Mặt cắt nghiên đường truyền Viba
Trang 36b/ khoảng cách hở an toàn cho đới cầu Fresnel thứ nhất cho các giá trị khác nhau có thể có
của K và độ cao anten cần thiết
c/ Địa điểm chính xác của diện tích phản xa đất và các đặc tính địa lý của nó trên bản đồ
d/ Góc chính xác giữa đường truyền và hướng quĩ đạo vệ tinh
Về dộ tin cậy và phẩm chất truyền dẫn cho những mục sau đây nên được nghiên
cứu trên mỗi đương truyền và toàn bộ hệ thống từ điểm đầu đến điểm cuối, dựa vào
những nghiên cứu về truyền dẫn đã đề cặp ở trước và chỉ tiêu kỹ thuật sẽ thực hiện của hệ
thống
a/ Tạp âm nhiệt
b/ Tạp âm giao thoa
c/ Xác suất tạp âm đột biến nháy và sự cần thiết của phân tập không gian
d/ Tạp âm méo dạng do lan truyền ( cho các hệ thống dung lượng lớn)
So sánh tính kinh tế giữa các tuyến đã chọn có thể thực hiện một cách nhanh
chóng dựa vào các yếu tố sau:
a/ Số trạm lặp
b/ Chiều cao giả định của tháp anten
c/ Số đường truyền đòi hỏi phải phân tập không gian
d/Chiều dài của lối vào sẽ được xây dựng
3 Khảo sát vị trí
Từ kết quả của các nghiên cứu đã đề cặp ở trên và so sánh, hai hoặc ba tuyến có
thể được chọn để khảo sát thực tế để xem các tính toán có đúng hay không Tuy nhiên,
trong một vài trường hợp chỉ có một đường truyền có thể thực thi vì các nguyên nhân
khác nhau như là điều kiện địa hình Các nghiên cứu cụ thể nên được thực hiên ở mọi vị
trí đề nghị và nó thích hợp hơnđể khảo sát vị trí trong những điều kiện khí hậu khác nhau
như là mùa nắng và mùa mưa Các mục kiểm tra trong việc khảo sát chỗ có thể là như
sau:
a/Vị trí
1 Diều kiện địa hình thực tế
2 sự tồn tại của các vùng bằng phẳng hoặ san bắng cần thiết
2 Đường vào trạm sẽ xây dựng và chiều dài của nó
c/ Nguồn điện dân dụng cung cấp
1 Sự sẵn có của nguồn điện dân dụng
2 Độ dài củađường dây điện để đưa điện vào trạm
3 Điện áp ,tần số và khoản cách biến thiên của nguồn điện sử dụng
4 Độ tin cậy của nguồn điện dân dụng
d/ Các nhà trạm và tháp anten sẵn có (Nếu chúng cũng được sử dụng cho hệ thống mới)
1 Khoản không gian sẵn có cho hệ thống mới hoặc khả năng nới rộng của
nhà trạm nếu cần
2 Chiều cao và số lượng anten tối đa có thể gắn vào tháp anten sẵn có
3 Vị trí chính xác và phát họa của nhà trạm và tháp anten
e/ Sụ truyền dẫn Viba
1 Xác nhận trạng thái trực xạ bằng cách thử bằng gương
Trang 372 Sự cảng trở của tầm nhìn đến vị trí các trạm kế cận hoặc sự phản xạ Viba có thể
do các nhà cao tầng, cây cối ở gần
3 Sự xác nhận của khoản hở an toàn trên các đỉnh gồ dhề bằng cách đo đạt sự suy
giảm góc bằng cách sử dụng la bàn phát
4 Quan sát bằng mắt diện tích phản xạ đất nếu có thể được
f Công việc bảo trì (Cho các trạm không có người)
1 Thời gian đi từ trạm bảo trì
2 Khả năng đi vào trạm trong mùa mưa
g Sự lắp đặt
1 Độ khả dụng của nước và nguồn điện ở vị trí tiến hành việc lắp đặt
2 Các phương tiện vận chuyển đia phương
h/ Các thông tin chỉ dẫn
1 các bản đồ đường xá
2 Thời gian đi vào trạm từ tuyến đường gần nhất
3 Địa hình xunh quanh vị trí
4 Các thử nghiệm truyền dẫn
Ngày nay, việc truyền dẫn thử chỉ được thực hiện khi các đặc tính truyền dẫn của
đường truyền thiết kế không thể dự đoán được bởi dữ liệu của các đường truyền tương tự
Các mục truyền dẫn như sau:
a/ Xác suất xảy ra Fading
Các thử nghiệm cho mục đích này có thể là cần thiết cho một đường truyền mà
dường như chịu Fading rất nghiêm trọng trong một khoản thời gian xác định nào đó trong
năm Cho các thử nghiệm các mức tín hiệu nhận được thu được liên tục bằng cách sử
dụng máy phát thử Viba và một đồng hồ trường mạnh trong một vài tuần hoặc một vài
tháng khi mà mọi truyền dẫn dường như không thuận lợi
b/ Hệ số phản xạ hiệu dụng
Một biểu đồ độ cao có thể thiết lập nếu hệ số phản xạ hiệu dụng của vùng phản xạ
trong tuyến thiết kế rất khó để giả định Biểu đồ độ cao được theo bằng cách di chuyền
liên tục anten theo chiều thẳng đứng 20 hoặc 30 mét
c/ Giao thoa vô tuyến
Khi giao thoa vô tuyến từ các nguồn Viba khác không thể dự đoán chính xác
được, mức tín hiệu giao thao đến cần được đo đạc bởi một đồng hồ trường mạnh ở các vị
trí đề nghị
5 Quyết định cuối cùng về đường truyền
Dự trên các thông tin có được từ việc khảo sát vị trí tuyến Viba có thể thực hiện sẽ
được quyết định Tiến hành các nghiên cứu khác nhau về phẩm chất truyền dẫn độ tin
cậy, sự lắp đặt, tổn hao bảo trì
Sự lựa chọn đường truyền của tuyến Viba sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự thành công
hay thất bại của hệ thống Viba thiết kế Công việc chọn vị trí liên quan đến nhiều hệ số
khác nhau mà đôi khi đối ngược lẫn nhau do đó phải có một kiến thức rộng rãi và một
kinh nghiệm vững vàng để thu được kết qủa tốt nhất
VI XÂY DỰNG NHÀ TRẠM VÀ ĐƯỜNG VÀO
Các nhà trạm bằng bêtông cốt thép thường được sử dụng cho các trạm Viba,
nhưng trong một vài trường hợp khi chỉ có một lượng nhỏ các thiết bị cần có ở trạm, có
thể sử dụng loại nhà hộp sẵn có Các nhà trạm có thể phân làm hai loại sau: trạm đầu cuối
và trạm điểm nối điểm
1 Nhà ở các trạm đầu cuối
Trang 38Trạm đầu cuối thường đặt trong các vùng có dân cư thường có các nhân viên làm
việc Trong rất nhiều trường hợp nhà trạm thường đòi hỏi chứa các trạm đầu cuối dồn
kênh cũng như là các thiết bị Viba, bởi vì sự sắp xếp này cho phép sử dụng các loại ti6ẹ
nghi này cũng như nguồn điện cung cấp, phòng cơ quan, kho lưu trữ Nó cũng cho phép
làm ngắn các kết nối giữa các thiết bị vô tuyến, các thiết bị dồn kênh và trao đổi điện
thoại
1 Sự sắp xếp phòng ốc
Các phòng trong nhà trạm nên được sắp xếp giống như sau
1/Bố trí phòng thiết bị kế phòng điều khiển nơi có nhân viên kỹ thuật làm việc hầu
hết các thời gian
2/ Phòng điều khiển bố trí sau cho có thể đi đến phòng điều khiển mà không phải
đi qua phòng thiết bị
3/Phòng thiết kế nên bố trí ở nơi có thể nới rộng khi thêm cần thiết trong tương lai
4/ Bố trí phòng làm mát kế bên phòng thiết bị
5/ Đặt lối vào của các phòng ở các vị trí thích hợp cho việc vận chuyển các thiết bị
có tính toán sự bố trí các thiết bị văn phòng
2 Phòng thiết bị Viba
1/ Bố trí phòng thiết bị Viba càng gần kế tháp anten càng tốt để cho chiều dài
Feeder là tối thiểu
2/Đặt ống dẫn Feeder ở vị trí thích hợp( trần nhà hoặc theo tường nhà) có để ý sự
bố trí các thiết bị và vị truí của tháp anten
3/ Chiều cao của tầng nhà nên được quyết định có tính toán đến chiều cao của các
thiết bị Viba bao gồm các thiết bị đi kèm gắn với thiết bị Viba Như là các ống dẫn khí,
Giá đỡ cáp, Ống dẫn sóng và các bộ lọc nhánh Viba, thường thì bộ phận thấp nhất trần
nhà cách sàn nhà 3,5 mét
4/Khả năng chịu tải trọng của nền nhà từ 1- 1,25 tấn/m2
5/Phòng nên chắn bụi đủ ánh sáng và được điều hòa nhiệt độ
6/ Phòng có thể nới rộng trong tương lai mà không gặp quá nhiều khó khăn
3 Phòng điều khiển
Các thiết bị cảnh báo và giám sát được lắp đặt ở trong phòng, các dây điện thoại
cũng được lắp đặt trong phòng do đó đòi hỏi các điều kiện sau đây
1/Phòng điều khiễn nên đặt đối diện với phòng thiết bị
2/ Phòng xây dựng sau cho nó không phải là đường đi đến các phòng khác
3/ Phòng nên được làm cách âm và chắn bụi, có đủ độ sáng và điều hòa nhiệt độ
4/ Phòng làm mát
Một vài thiết bị đòi hỏi phải điều hòa nhiệt độ, để giử nt độ của môi trường trong
khoản cần thiết một vài bộ phân của thiết bị đòi hỏi phải làm mát
Trong một hệ thống lưu thông không khí vòng hở, không khí từ bên ngoài được
đưa vào phòng làm mát và sau đó đến phòng thiết bị qua các ống dẫn không khí và sau đó
được thoát ra ngoài
Trong hệ thống lưu thông không khí vòng kín, Không khí được lấy từ phòng thiết
bị đưa vào phòng làm mát rồi sau đó được đưa ngược vào phòng thiết bị qua các ống dẫn
Trang 394 Gara xe
2 Cách bố trí trạm
Các yếu tố sau đây nên được đưa vào tímh toán khi thiết kế cách bố trí trạm:
1 Cần có thêm các chỗ trống để có thể mở rộng trạm
2 Có chỗ để đậu xe và quay đầu xe
3 Có chỗ trống cho phép lắp đặt (các kho tạm để chứa vật liệ, công việc để lắp đặt
tháp anten )
4 Đường vào trạm nên dẫn thẳng đến lối vào nhà trạm
5 Vị trí các tiện nghi ngoài trời như: tháp anten, Các bồn chgứa nhiên liệu, gara
nên được xem kỹ lưỡng có liên hệ đến nhà trạm chính
6 Hướng gió nên được khảo sát để quyết định cho việc lấy không khí vaò thoát
không khí ra
3 Đường vào trạm
Trong nhiều trường hợp, các trạm thường được bố trí trêncác đỉnh núi để có được
điề kiện trực xạ Do đó việc xây dựng các đường vào trạm thường phải làm để phục vụ
cho công việc lắp đặt và bảo trì
Mặc dù đường vào trạm cho các phương tiện lưu thông thường được xây dựng
Các đường nhỏ có thể được chọn trong các trường hợp đặc biệt khi mà việc xây
dựng các đường lớn qúa khó khăn hoặc đôi khi mới cần tới trạm để bảo trì trong các
trường hợp này các thiết bị và các vật tư cho việc lắp đặt được chuyển tới bằng máy bay
trực thăng hoặc các đường cáp tạm thời
Bởi vì khoảng thời gian cần thiết cho việc xây dựng trạm thay đổi tùy theo trạm,
kế hoạch xây dựng đường vào trạm cho mỗi trạm là khác nhau sau cho việc lắp đặt của tấ
cả các trạm liên quan có thể hoàn thành trong thời gian kế hoạch
1/ Chiều dài đường vào trạm càng ngắn càng tốt
2/ Nên tránh các đường cong hoặc đường dốc Cung cong nhỏ nhất là 10 mét và
độ dốc lớn nhất là 1,4/10
3/Đường vào không nên đi qua các thưng lũng nơi mà có thể bị gián đoạn bởi các
cơn lũ trong mùa mưa, hoặc không nên vưựt qua các vùng nguy hiểm
VII THÁP ANTEN
1 Tổng quát
Có hai loại chủ yếu của tháp anten là: tháp tự đỡ và tháp dây néo Nếu các tháp
anten rất thấp, hai loại tháp này có tốn kém như nhau nhưng nếu chiều cao tăng lên, tốn
kém của tháp tự đỡ tăng gần như theo hàm mũ trong khi loại tháp dây néo tăng tuyến tính
Do đó khi cần các anten cao thường có xu hướng sử dụng các tháp dây néo nếu có đủ
khoảng trống cho chúng Nhưng nếu trạm xây dựng ở vùng đông dân cư như là các trạm
đầu cuối thì các tháp dây néo thường không thích hợp nên phải sử dụng các tháp tự đỡ
nhưng lúc này rất tốn kém
Hình 2-5-15 và 2-5-16 cho ta một vài loại phổ biến của tháp anten các loại tháp
anten khác nhau, đặc biệt các tháp anten lớn, có cấu trúc nặng sử dụng cho các hệ thống
mật độ cao sẽ có thêm các đòi hỏi khác và diện tích đòi hỏi khác
Có vài vấn đề liên quan đến tháp anten như sau:
1 Tình trạng của đất
2 Lưu lượng gió
3 Khối nhà cao tầng của điạ phương và các khối qui định Trừ khi các thông tin chính xác và đầy đủ về tình trạng của đất và vị trí dựng anten
có sẵn còn trong phần lớp các trường hợp đất được tính như "đất tiêu chuẩn" cho bởi EIA,
tiêu chuẩn RS-222A Nếu đất không phải là đất tiêu chuẩn (quá nhiều đá hoặc chiụ tải
trọng quá kém) phải tính thêm các tổn thất phụ
Lưu lượng gió đượ chỉ định bởi các tiêu chuẩnEIA
Trang 4080% độ cao tháp
140%độ cao tháp