1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng

61 997 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Một Số Phương Pháp Đo Thông Số Tín Hiệu Trong Kiểm Soát Tần Số
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện
Thể loại Luận văn
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 61
Dung lượng 3,68 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

được học trên giảng đường và thực tiễn em đã chọn đồ án : “ Một số phương phápđo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số”.. - Cung cấp những thông tin quan trọng liên quan đến v

Trang 1

MỤC LỤC

Lời mở đầu……… ……… 3

CHƯƠNG I : MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KIỂM SOÁT TẦN SỐ 4

1.1 MỤC ĐÍCH CỦA KIỂM SOÁT TẦN SỐ……… 4

1.2.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT VÔ TUYẾN ĐIỆN………5

1.2.1 Vai trò của hệ thống kiểm soát vô tuyến điện 5

1.2.2 Xử lý can nhiễu 6

1.2.3 Quy định về xử lý can nhiễu 6

1.2 4 Tổ chức hành chính của cục tần số vô tuyến điện 8

1.2.5 Cấu trúc mạng đài tại các trung tâm kiểm soát tần số 9

1.2.6 Hệ thống kỹ thuật kiểm soát 9

1.3 CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM TRA, KIỂM SOÁT……… 11

1.3.1 Các thiết bị kiểm tra 11

1.3.2 Các thiết bị kiểm soát …13

CHƯƠNG II CƠ SỞ HÌNH THÀNH PHÉP ĐO 16

2.1 ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐO LƯỜNG VÔ TUYẾN ĐIỆN……….17

2.1.1.Các đặc tính và thông số của tín hiệu……… … 17

2.1.2 Cách biểu diễn tín hiệu theo hàm số của thời gian và tần số………… …… 18

2.1.3 Các thông số của các dạng tín hiệu……… …… ….19

2.2.SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG TÍN HIỆU TRONG KIỂM SOÁT TẦN SỐ……… ………… ………23

CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐO THÔNG SỐ TÍN HIỆU TRONG KIỂM SOÁT TẦN SỐ 26

3.1.ĐO TẦN SỐ……… 26

3.1.1Phương pháp tần số phách 28

3.1.2 Phương pháp so sánh tần số 29

3.1.3 Phương pháp đếm tần 29

3.1.4 Phương pháp phân tích phổ quét 30

3.2.PHƯƠNG PHÁP ĐO CHIẾM DỤNG PHỔ TẦN………32

3.2.1Mục đích và kỹ thuật đo: 32

3.2.2 Máy thu dùng cho kiểm soát độ chiếm dụng phổ tần 33

3.2.3 Đo trong băng dưới 30 MHz 33

3.2.4 Đo trong băng trên 30 MHz 34

3.2.5 Đo độ chiếm dụng băng tần số 39

3.2.6 Trình bày và phân tích các dữ liệu thu thập được 40

3.3.ĐO BĂNG THÔNG……… 42

3.3.1 Đo độ rộng băng tần 42

3.3.2 Các khái niệm cơ bản 42

Trang 2

3.3.3.Yêu cầu về thiết bị

đo……… 43

3.3.4 Các phương thức đo độ rộng băng tần 44

3.3.5 Ảnh hưởng của nhiễu và tạp âm 45

3.3.6 Quá trình đo lường băng tần trong thực tế 45

3.4.ĐO CƯỜNG ĐỘ TRƯỜNG VÀ MẬT ĐỘ PHỔ CÔNG SUẤT……… 45

3.4.1Cường độ trường 46

3.4.2Mật độ phổ công suất 46

3.4.3Phân loại các kỹ thuật đo theo tần số 48

3.5 ĐO THÔNG SỐ TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ……… 53

3.5.1 Các vấn đề về do thông số tín hiệu điều chế 53

3.5.2 Đo tín hiệu điều chế biên độ 55

3.5.3 Đo tín hiệu điều chế tần số 57

3.5.4 Đo tín hiệu điều chế xung 59

Kết luận……… 61

Tài liệu tham khảo……… ……… …62

Trang 3

được học trên giảng đường và thực tiễn em đã chọn đồ án : “ Một số phương pháp

đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số”

Nội dung đồ án gồm có 3 chương : chương I : Tổng quan về kiểm soát tần số,chương II: Cơ sở hình thành phép đo, chương III : Một số phương pháp đo thông sốtín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số

Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn đồ án của em không thể tránh khỏinhững khiếm khuyết, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô và các bạn để

đồ án của em được hoàn thiện hơn

Trong thời gian thực hiên đề tài em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của cácthầy cô giáo trong bộ môn điện tử viễn thông và các bạn trong lớp Đặc biệt là sựdạy dỗ chỉ bảo của thầy giáo: TS Trần Xuân Việt

Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, tháng 02 năm 2011

Sinh viên: Phạm Thị Hằng

Trang 4

CHƯƠNG I : MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KIỂM SOÁT TẦN SỐ

1.1 MỤC ĐÍCH CỦA KIỂM SOÁT TẦN SỐ.

Tần số VTĐ là tần số nằm trong dải từ 3KHz ÷ 300GHz, truyền lan trongkhông gian không có ống dẫn sóng nhân tạo.Ta phải thực hiện quản lý tần số vì tần

số là tài nguyên quý hiếm và hữu hạn của mỗi quốc gia Để sử dụng tiết kiệm vàhiệu quả nguồn tài nguyên này và đảm bảo an ninh quốc gia

Kiểm soát tần số là phần quan trọng nhất trong việc quản lí tần số Tính cầnthiết của nó thể hiện trong thực tế: việc sử dụng tần số được cho phép không cónghĩa tần số được sử dụng đúng mục đích Nguyên nhân do sự phức tạp của cácthiết bị, khả năng tương tác với các thiết bị khác, lỗi kĩ thuật của thiết bị, hoặc doviệc sử dụng sai mục đích có chủ ý Vấn đề này càng ngày càng trở nên nghiêmtrọng hơn do sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống vệ tinh mặt đất và các hệthống di động mặt đất, và các thiết bị có thể gây can nhiễu như máy tính và cácnguồn phát xạ khác

Việc sử dụng tần số là hoạt động liên tục Tương tự như vậy, việc kiểm soáttần số cũng phải là một quá trình liên tục để đảm bảo mục đích của nó được hoànthành

Mục đích của việc kiểm soát tần số là hỗ trợ quá trình quản lí tần số nóichung, kể cả việc đăng kí dải tần và qui hoạch dải tần, cụ thể là:

- Hỗ trợ giải quyết can nhiễu sóng điện từ, bất kể là ở cấp khu vực, quốc giahay quốc tế, tạo điều kiện cho các dịch vụ và các trạm vô tuyến có thể hoạt động màkhông ảnh hưởng lẫn nhau, giảm thiểu đến mức thấp nhất tài nguyên cần thiết để càiđặt và vận hành các dịch vụ viễn thông để mang lại lợi ích kinh tế cao nhất

- Đảm bảo chất lượng thông tin liên lạc, thu phát sóng truyền hình và sóng

vô tuyến ở mức chấp nhận được đối với đại bộ phận người dùng

- Cung cấp những thông tin quan trọng liên quan đến việc sử dụng dải tầntrong và ngoài băng tần trong thực tế cho quá trình quản lí tần số sóng vô tuyến củachính phủ (ví dụ: việc sử dụng kênh và mật độ dải tần), sự xác minh các đặc điểm kĩthuật và và vận hành của tín hiệu được truyền đi, phát hiện và nhận dạng việc truyềnsóng bất hợp pháp, ghi chép và xác minh các dữ liệu về tần số, và cung cấp nhữngthông tin quan trọng cho những chương trình của Liên minh Viễn thông quốc tếITU, ví dụ như việc chuẩn bị báo cáo cho hội nghị viễn thông vô tuyến trong việc

Trang 5

tìm kiếm những hỗ trợ đặc biệt từ chính phủ để loại bỏ các can nhiễu có hại, dọndẹp các hoạt động ngoài băng, hỗ trợ chính phủ trong việc tìm các dải tần thích hợp Các nhiệm vụ đo lường quan trọng nhất mà một trạm kiểm soát tối thiểu có thểthực hiện được là: kiểm soát tần số, mật độ dòng công suất, độ chiếm dụng phổtần,định hướng, điều chế, độ chiếm dụng băng thông, cường độ trường

1.2.TỔNG QUAN VỂ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT TẦN SỐ VÔ TUYẾN

ĐIỆN

Cục tần số vô tuyến điện là tổ chức thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông, thựchiện chức năng tham mưu giúp Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông quản lýnhà nước và tổ chức thực thi nhiệm vụ quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số vôtuyến điện trên phạm vi cả nước

Để thực hiện tốt chức năng quản lý nhà nước về tần số VTĐ bên cạnh việc đổimới và hoàn thiện các chính sách quản lý tần số, quy hoạch phổ tần và hiện đại hoá

hệ thống ấn định - cấp phép, phải tăng cường công tác kiểm tra, kiểm soát để đảmbảo các chính sách và quy hoạch được thực thi, đảm bảo sự tuân thủ đầy đủ các quyđịnh của nhà nước về sử dụng máy phát và tần số VTĐ Muốn vậy cơ quan quản lýnhà nước về tần số VTĐ phải được trang bị một hệ thống kiểm soát VTĐ có khảnăng kiểm soát thường xuyên các thành phố lớn, các khu công nghiệp, các vùngđông dân cư, các khu vực trọng điểm về an ninh quốc phòng và có khả năng cơđộng kiểm soát trên toàn lãnh thổ

1.2.1 Vai trò của hệ thống kiểm soát vô tuyến điện

Phổ tần là tài nguyên hữu hạn của mỗi quốc gia Quản lý và khai thác có hiệuquả nguồn tài nguyên này là cơ sở để phát triển xã hội thông tin trong đó có thôngtin VTĐ đóng vai trò quan trọng

Ngoài hai nhân tố chính là ‘chính sách tần số’ và ‘quy hoạch và ấn định’ thì mộtnhân tố nữa không thể thiếu, quyết định đến thành công của công tác quản lý tấn số

là ‘ hệ thống kĩ thuật kiểm soát VTĐ’ vì những lý do sau:

- Hệ thống kiểm soát VTĐ là một trong những công cụ đắc lực đưa hoạt động

sử dụng tần số và máy phát vào nề nếp có trật tự, đảm bảo chấp hành nghiêm chỉnhpháp luật trong lĩnh vực VTĐ

- Hệ thống kiểm soát VTĐ là phương tiện để đánh giá việc sử dụng phổ tần,làm cơ sở xây dựng chính sách sử dụng phổ tần tiết kiệm, hiệu quả nhằm đáp ứngnhu cầu sử dụng tần số ngày càng tăng, góp phần phát triển kinh tế, văn hoá xã hộinhất là ở vùng miền núi, vùng sâu,vùng xa là những vùng mà thông tin VTĐ rấtphù hợp

Trang 6

Trong xu hướng mở cửa và hội nhập hầu như không có sự khác biệt giữa thịtrường trong nước và quốc tế về phương diện dịch vụ, thiết bị và công nghệ sửdụng Một hệ thống kiểm soát VTĐ hiện đại, ngang tầm với các nước trong khuvực, có đủ năng lượng đương đầu với công nghệ mới sẽ góp phần đảm bảo thôngtin VTĐ an toàn và chính xác, thúc đẩy sự phát triển của thông tin VTĐ và giữ anninh chính trị quốc gia.

Phòng ngừa, ngăn chặn và giảm tối đa các thiệt hại kinh tế, chính trị, văn hoá docan nhiễu có thể gây ra thông qua hệ thống kiểm soát đủ khả năng phát hiện nhanhchóng và xử lý kịp thời các sai phạm trong hoạt động sử dụng tần số

1.2.2 Xử lý can nhiễu

a Nhiễu có hại và một số nguyên nhân gây nhiễu có hại

Nhiễu có hại:

Nhiễu có hại là ảnh hưởng có hại của năng lượng điện từ do việc phát xạ, bức xạ

hoặc cảm ứng gây nguy hiểm đến hoạt động của hệ thống thông tin vô tuyến điệnliên quan đến an toàn hoặc cản trở, làm gián đoạn nhiều lần hoạt động của thiết bị,

hệ thống thiết bị thông tin vô tuyến điện đang được phép khai thác theo qui định củaLuật này

Một số nguyên nhân gây nhiễu có hại:

- Can nhiễu do chồng lấn kênh: xảy ra khi các mạng đài gây can nhiễu sử dụngtần số có độ rộng băng tần chồng lấn với độ rộng băng tần của mạng đài bị cannhiễu

- Can nhiễu do thiết bị của đơn vị kháng nghị nhiễu không bảo đảm chất lượng

- Can nhiễu do xuyên điều chế: là hiện tượng giao thoa giữa các nguồn nănglượng tạo ra nguồn năng lượng mới gây can nhiễu đối với mạng đài khác

- Can nhiễu tương thích điện từ trường (EMC): Có nhiều loại can nhiễu EMC,

ví dụ như:

+ Thiết bị không sử dụng năng lượng cao tần gây can nhiễu EMC đối với thiết

bị viễn thông (máy tính, thiết bị điện gia dụng)

+ Thiết bị sử dụng năng lượng cao tần gây can nhiễu EMC đối với thiết bị viễnthông (lò vi sóng, máy ép ni lông)

- Can nhiễu do các phát xạ ngoài băng: do các phát xạ ngoài băng hoặc phát xạgiả của một đài phát gây ra, phát xạ này nằm ngoài độ rộng băng tần cần thiết, xuấthiện do quá trình điều chế tín hiệu

- Can nhiễu do điện thoại kéo dài

Trang 7

a Quyền của người sử dụng khi bị can nhiễu

Tổ chức, cá nhân (người sử dụng) khi được cấp giấy phép sử dụng tần số vàthiết bị phát sóng vô tuyến điện sẽ được bảo vệ bởi can nhiễu có hại

Khi phát hiện can nhiễu, người sử dụng cần gửi ngay “Báo cáo nhiễu có hại”theo mẫu quy định và thực hiện theo hướng dẫn của Bộ Thông tin và Truyền thôngthông để tổ chức việc xác định nguồn gây nhiễu, biện pháp giải quyết nhiễu có hại

b Trách nhiệm của người sử dụng

- Người sử dụng được cấp phép sử dụng tần số, thiết bị phát sóng vô tuyến

điện phải thực hiện đúng các nội dung đã quy định trong giấy phép và cótrách nhiệm áp dụng các biện pháp sau đây để hạn chế khả năng gâynhiễu có hại cho người sử dụng khác và cho chính mình:

+ Giữ tần số phát trong phạm vi sai lệch tần số cho phép;

+ Giảm mức phát xạ không mong muốn ở trị số thấp nhất;

+ Sử dụng phương thức phát có độ rộng băng tần chiếm dụng nhỏ nhất (trừ một

số trường hợp đặc biệt như trải phổ);

+ Hạn chế phát sóng ở những hướng không cần thiết;

+ Sử dụng mức công suất nhỏ nhất đủ để đảm bảo chất lượng thông tin

- Ngoài ra, nếu đài vô tuyến điện của người sử dụng thuộc nghiệp vụ phụ (Cục

Tần số vô tuyến điện có thông báo cụ thể đối với những trường hợp này) thì khôngđược gây nhiễu có hại cho đài vô tuyến điện thuộc nghiệp vụ chính và không đượckhiếu nại nhiễu có hại từ đài vô tuyến điện thuộc nghiệp vụ chính mà tần số của cácđài vô tuyến điện này đã được ấn định hoặc có thể được ấn định muộn hơn

c.Nguyên tắc xử lý khiếu nại nhiễu có hại

Bộ Thông tin và Truyền thông xử lý nhiễu có hại theo nguyên tắc sau:

- Ưu tiên cho phát xạ trong băng, phát xạ không mong muốn phải được

hạn chế ở mức thấp nhất;

- Ưu tiên cho nghiệp vụ chính, các nghiệp vụ phụ phải thay đổi tần số

hoặc các tham số kỹ thuật phát sóng;

- Trong cùng một nghiệp vụ vô tuyến điện, tần số được cấp phép sử dụng

sau phải chuyển đổi, ưu tiên cho tần số được cấp phép sử dụng trước;

- Nếu sử dụng thiết bị ứng dụng sóng vô tuyến điện trong khoa học, công

nghiệp, y tế; thiết bị điện, điện tử, khi gây nhiễu có hại cho các đài vôtuyến điện phải thực hiện các biện pháp để loại bỏ nhiễu (trừ trường hợpcác thiết bị ứng dụng sóng vô tuyến điện hoạt động đúng băng tần qui

Trang 8

định) và phải ngừng sử dụng các thiết bị này khi gây nhiễu có hại chonghiệp vụ vô tuyến dẫn đường, an toàn, cứu nạn;

- Trường hợp nhiễu có hại chưa được khắc phục có thể áp dụng các biện

pháp: thay đổi tần số, hạn chế công suất phát; thay đổi chiều cao, phâncực, đặc tính phương hướng của anten phát; phân chia lại thời gian làmviệc và các biện pháp cần thiết khác đối với đài gây nhiễu;

- Bên gây nhiễu do không thực hiện đúng nội dung giấy phép chịu trách

nhiệm về chi phí cho việc chuyển đổi tần số, thiết bị, xử lý nhiễu có hại

d Xử lý nhiễu có hại giữa các đài vô tuyến điện phục vụ kinh tế - xã hội với các đài

vô tuyến phục vụ quốc phòng, an ninh

- Trừ trường hợp đối với các băng tần được phân bổ cho quốc phòng, an

ninh sử dụng lâu dài, khi xảy ra nhiễu có hại giữa các đài vô tuyến điệnphục vụ kinh tế - xã hội với các đài vô tuyến điện phục vụ quốc phòng,

an ninh thì các đài vô tuyến điện quốc phòng, an ninh chủ động thay đổitần số và các tham số kỹ thuật phát sóng để tránh nhiễu

- Trong trường hợp cần thiết, Bộ Thông tin và Truyền thông chủ trì và

phối hợp Bộ Quốc phòng, Bộ Công an và các Bộ, ngành liên quan khácthành lập đoàn kiểm tra liên ngành giải quyết nhiễu có hại

1.2 4 Tổ chức hành chính của cục tần số vô tuyến điện

Trang 9

Cục Tần số vô tuyến điện bao gồm 8 Trung tâm tần số khu vực trên khắp địabàn cả nước:

1. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 1 ở Hà Nội

2. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 2 ở Hỗ Chí Minh

3. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 3 ở Đà Nẵng

4. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 4 ở Cần Thơ

5. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 5 ở Hải Phòng

6. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 6 ở Nghệ An

7. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 7 ở Khánh Hòa

8. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 8 ở Phú Thọ

1.2.5 Cấu trúc mạng đài tại các trung tâm kiểm soát tần số

1.2.6 Hệ thống kỹ thuật kiểm soát

a Hệ thống thiết bị kỹ thuật thuộc các Trung tâm tần số vô tuyến điện

Ví dụ trung tâm kiểm soát tần số khu vực V được đặt tại Hải Phòng

Trung tâm kiểm soát tần số khu vực V (HIPG) có trách nhiệm kiểm soát tần sốtrong phạm vi 6 tỉnh, thành phố: Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Quảng Ninh,Thái Bình và Nam Định

Trạm kiểm soát

khiển từ xa

Trạm trung tâm tại trụ sở

Các xe kiểm soát

Thiết bị và đường truyền số liệu với các đơn vị thuộc cục tần số VTĐ

Mạng LAN

Viba, ADSL, VSAT, Dial-up

Máy thu phát VHF

Trang 10

- Trạm trung tâm tại Hải Phòng: phát hiện và định hướng nguồn phát xạ từ9KHz đến 3GHz

- Trạm kiểm soát cố định loại 1: Thu đo và định hướng các nguồn phát xạVTĐ đến tần số 2.7 GHz (dải tần kiểm soát 9KHz- 3GHz, dải tần định hướng30MHz-3GHz), các trạm này được đặt ở các Trung tâm tần số VTĐ khu vực, cácthành phố lớn quan trọng, trung tâm vùng có mật độ máy phát cao, đông dân cư cầnxác định nhanh nguồn can nhiễu và các phát xạ vô tuyến bất hợp pháp.Tại Trungtâm tần số khu vực V thì các trạm cố định loại 1 này được đặt tại các vị trí như:Đông Hưng (Thái Bình), Hải Dương, Xuân Trường (Nam Định)

- Trạm kiểm soát cố định loại 2: Thu đo và định hướng các nguồn phát xạVTĐ (dải tần kiểm soát khoảng 9KHz MHz –3GHz, dải tần định hướng khoảng30MHz-1GHz) Các trạm này được đặt tại các thị xã , các vùng có mật độ đài phátkhông cao, các cửa khẩu, sân bay, hải cảng Tại Trung tâm tần số khu vực V thì cáctrạm cố định loại 2 được đặt tại các vị trí: Hòn Gai, Móng Cái, Cửa Ông

- Trạm kiểm soát cố định loại 3 : Dải tần kiểm soát 9KHz-1GHz, phần địnhhướng được tích hợp bởi chuyên viên kỹ thuật của Cục tần số VTĐ Thường đượcđặt tại khu vực nông thôn có mật độ đài phát thấp

Các trạm ĐKTX cũng chính là các trạm kiểm soát cố định Còn trạm trung tâmtại trụ sở thực chất là một máy tính điều khiển các trạm điều khiển từ xa trên cơ sởcác chương trình điều khiển

- Xe kiểm soát cơ động : Thu đo và định hướng các nguồn phát xạ VTĐ đến2.7 GHz

- Trạm định hướng HF: Gồm trạm định hướng lưu động và cố định có khảnăng định hướng các phát xạ vô tuyến điện đến tần số 30 MHz

- Các thiết bị đơn lẻ khác như máy phân tích phổ, máy định hướng xách tay,máy phân tích tín hiệu, máy đo tổng hợp, các loại anten kiểm soát…phục cho việc

đo kiểm và xử lý can nhiễu

Trang 11

- Hướng dẫn thực hiện các quy trình kiểm soát, kiểm tra, xử lý vi phạm và xử

lý can nhiễu

- Theo dõi, kiểm tra, đôn đốc và đánh giá chất lượng về việc thực hiện các kếhoạch kiểm soát, kiểm tra, xử lý vi phạm và xử lý can nhiễu của Trung tâm tần sốVTĐ khu vực

- Tổ chức phối hợp các ngành hữu quan trong lĩnh vực kiểm soát, kiểm tra, xử

lý vi phạm và xử lý can nhiễu

- Tổ chức thực hiện các chương trình kiểm soát quốc tế, các chương trình kiểmsoát chung của Cục

1.3 CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM TRA, KIỂM SOÁT

1.3.1 Các thiết bị kiểm tra

a Anten thu đo

Mục tiêu của anten là thu lấy các tín hiệu từ môi trường với mức lớn nhất

có thể, đồng thời giảm tối thiểu ảnh hưởng của nhiễu Các chỉ tiêu cụ thể của antenkiểm soát sẽ được xác định chủ yếu bởi các ứng dụng riêng Để đạt được kết quả tốtnhất thì phân cực anten phải phù hợp với phân cực của dạng sóng thu, trở khángđường truyền và đầu vào của máy thu để đảm bảo truyền tối đa công suất Cácanten bán định hướng có thể dùng kiểm soát nói chung, xác định phổ tần Để quansát tín hiệu riêng có thể dùng anten định hướng nhằm thu được mức tín hiệu lớnnhất và hạn chế ảnh hưởng của can nhiễu Cho đến nay chưa có một loại anten nào

có khả năng thu hiệu quả tất cả các loại tín hiệu do đó các trạm kiểm soát yêu cầuphải có một số các loại anten khác nhau với cấu hình thích hợp với từng băng tần :VLF, LF, MF,HF,V/UHF, SHF…

- Với tần số dưới 30 MHz , khuyến nghị dùng anten cần phân cực đứng hoặcanten dây, có chiều cao tổng thể không lớn hơn 0.1λ tại tần số cần đo, có sử dụngmặt phản xạ

- Trong dải tần từ 30 MHz đến 1000 MHz, khuyến nghị dùng anten lưỡng cực(dipole) dải rộng hoặc anten có hướng Anten phải có độ cao phù hợp (vd : 10m) vàhướng anten phù hợp với góc tới và phân cực của tín hiệu cần thu Nếu đo trongmột dải tần rộng khuyến nghị dùng anten loga chu kì

- Với tần số trên 1 GHz, độ lợi anten trở thành thông số quan trọng do độ mởhiệu dụng nhỏ và suy hao ống dẫn sóng và phiđơ cao Vì vậy khuyến nghị dùnganten Horn hoặc anten loga chu kỳ nằm trong mặt phản xạ của parabol hoặc bộ

Trang 12

phân thu tín hiệu độ mở lớn Anten có độ lợi cao cũng cần điều chình để thu đượcphát xạ mong muốn nhất.

b Máy phân tích phổ

Máy phân tích phổ là thiết bị thực hiện nhiều phép đo liên quan đến tần số:phát hiện và phân tích tất cả các loại tín hiệu xuất hiện trong lĩnh vực thông tin vôtuyến, các hài, các sản phẩm xuyên điều chế, đo đạc các tín hiệu có biên độ thấp bịche lấp bởi nhiễu Thiết bị được dùng đối với tần số thấp, tần số sóng mang, băngtần cơ bản, tần số trung tần, vi ba, vệ tinh

Máy phân tích phổ có các chức năng chính như sau:

- Đo phổ

- Đo băng thông (phương pháp X dB, β%), đo công suất kênh lân cận, đo tín), đo công suất kênh lân cận, đo tínhiệu hài…

- Chức năng hiện giá trị max/min

- Chức năng đánh dấu cực đại, cực tiểu, các đỉnh kế cận

- Lưu trữ các giá trị đo

Các khả năng trên cho phép máy phân tích phổ thực hiện các phân tích tín hiệutheo tần số, ứng dụng trong các lĩnh vực sản xuất, duy trì các đường thông tin viba,radar, thiết bị viễn thông, hệ thống CATV (truyền hình cáp hữu tuyến), thiết bị phátthanh, thông tin di động, kiểm tra các thiết bị, khảo sát tín hiệu

c Máy đo tổng hợp

Máy đo tổng hợp là một thiết bị VTĐ có các chức năng sau:

- Đo và kiểm tra các tham số máy phát ở các phương thức điều chế khác nhau:

- Độ nhạy của tần số âm tần

- Công suất đầu ra âm tần

- Xác định tần số sóng mang của các đài lạ

- Độ lệch tần số

- Đo đầu ra của hài, phát xạ giả

- Độ nhạy ngưỡng

Trang 13

- Độ nhạy đầu ra tai nghe

e Máy định hướng cầm tay

Chức năng của máy định hướng cầm tay là xác định hướng của các nguồnphát xạ trong phạm vi gần để định vị các nguồn phát xạ đó Hướng của đài phátđược quan sát trên màn hình hiển thị Sau khi biết được khu vực của các nguồn phát

xạ này bằng các thiết bị định hướng tầm xa khác (xe định hướng, trạm cố định ), sửdụng thiết bị định hướng cầm tay để xác định chính xác vị trí của các đài lạ, nguồngây nhiễu…Thiết bị này chủ yếu được dùng khi cần khảo sát trên địa hình phức tạp

f Máy đo tọa độ GPS

Máy đo toạ độ GPS có chức năng xác định vị trí (kinh độ, vĩ độ) của điểm đặtanten

g Máy đo độ cao dùng tia laze

Máy này dùng để đo độ cao cột anten

1.3.2 Các thiết bị kiểm soát

a Trạm kiểm soát cố định (trạm thu đo định hướng có người)

Trạm kiểm soát cố định được đặt cố định tại các trung tâm vùng Các trạm kiểmsoát cố định thực hiện các phép đo định hướng thông thường trong dải V/UHF.Hoạt động của những trạm cố định này có thể kết hợp với các số liệu lấy từ cáctrạm kiểm soát tự động ĐKTX và các xe kiểm soát

Các trạm kiểm soát cố định cho phép khảo sát phổ tần số vô tuyến điện, đo cácthông số của phát xạ điện từ trường với thời gian tối thiểu cho phép Điều đó đượcthể hiện qua những nhiệm vụ sau:

- Kiểm soát và đo các chỉ tiêu của các đài VTĐ ví dụ như: tần số, băng thông,điều chế…

- Các phép đo liên quan đến nhiễu bao gồm:

+ Xác định các nguồn gây nhiễu

+ Từng bước loại trừ nhiễu

- Nhận dạng và phân tích các loại phát xạ bằng việc định hướng và phân tíchtín hiệu

- Phát hiện và từng bước đình chỉ các hoạt động vô tuyến không được cấp phép

Trang 14

- Tham gia hệ thông kiểm soát quốc tế

- Nghiên cứu độ chiếm dụng phổ tần

b Các trạm kiểm soát điều khiển từ xa

Các trạm kiểm soát tự động điều khiển từ xa nhận nhiệm vụ từ các Trung tâmTấn số khu vực qua đường liên lạc vô tuyến ( viba, ADSL, VSAT)hoặc hữu tuyến( dial - up) đảm bảo công tác kiểm soát được liên tục mà không có sự có mặt củanhân viên vận hành Chế độ hoạt động của trạm có thể được định trước hoặc ở chế

độ thoại trực tiếp Các trung tâm khu vực có thể dừng hoạt động của trạm bất cứ lúcnào và yêu cầu thực hiện một nhiệm vụ khác

Phạm vi kiểm soát của một trạm ĐKTX khoảng trong vòng bán kính là 50 km –

60 km Thực tế, người ta thường bố trí 3 trạm tạo thành hình tam giác đều mỗi cạnh

60 km để kiểm soát

c Các xe đo, định vị lưu động và bán lưu động

Các xe lưu động có các chức năng sau:

- Thực hiện các phép đo cơ bản

- Khảo sát cường độ trường

- Kiểm tra chất lượng các đường truyền

- Đo các tham số của tín hiệu TV

- Xe định vị lưu động có thể dò tìm đến tận nguồn phát xạ

Các xe đo, định vị khắc phục được hạn chế về tầm kiểm soát của các thiết bị đặt

cố định của mỗi trung tâm, xác định nhanh chóng nguồn nhiễu Ngoài ra trong khilưu động, xe còn phải đo nhiều tham số rất quan trọng khác phục vụ cho công tácphân tích vùng bao phủ của mạng thông tin di động

d Các máy thu chuyên dùng ICOM R9000, AR3000

AR3000 :

- Băng tần làm việc là dải V/UHF

- Có 400 kênh nhớ có thể lưu trữ các thông tin như tần số, modethu, độ suy giảm RF…

- Chế độ làm việc theo một dải với bước nhảy tuỳ ý

R9000 : Về cơ bản máy thu R9000 có đầy đủ chức năng như của máy thuAR3000 chỉ khác dải tần hoạt động rộng hơn và thêm một số chức năng khác:

- Băng tần làm việc là 100 KHz ÷ ~ 2 GHz

- Có 1000 kênh nhớ để lưu trữ các thông tin như tần số, mode thu,

độ suy giảm RF…

Trang 15

- Có khả năng quan sát được dạng tín hiệu (dạng phổ tín hiệu)

- Có khả năng định hướng tín hiệu

- Phân tích được sự điều chế

Các thiết bị chuyên dụng này được thực hiện chủ yếu với mục đích thu các tínhiệu có thể giải điều chế được, đặc biệt là các tín hiệu thoại như: FM, AM, SSB,WFM, NFM… Các máy thu này sử dụng 2 loại anten là AH7000 và DA3000

e Các thiết bị phụ trợ khác

Bộ khuếch đại tạp âm thấp dùng để khuếch đại tín hiệu thu yếu, bản đồ sốdùng để xác định hướng và vị trí các đài phát, máy đo cự ly…

Trang 16

CHƯƠNG II CƠ SỞ HÌNH THÀNH PHÉP ĐO

Việc biểu diễn trong miền tần số đặc biệt hiệu quả khi quan sát độ chiếm phổtần, can nhiễu, sóng tán xạ và phản xạ Ngoài ra, việc hiển thị dải tần ở các chế độđiều biến khác nhau ( FSK, PSK, DAB ) còn cho phép nhận dạng các phương phápđiều chế Việc biểu diễn trong miền thời gian giúp ta hiểu được sự phụ thuộc thờigian của pha tín hiệu và đặt thời gian đo cần thiết để đo chính xác Đặc biệt là khinghiên cứu các nguồn phát từ các hệ thống thông tin số, miền thời gian giúp ta đothông số của ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) như thời gian nghỉ và thờigian phát, số khe thời gian bị chiếm Tín hiệu mà các đài kiểm soát tần số thu được

có thể mô tả bằng miền thời gian hay tần số như hình 2.1

Miền thời gian Miền tần số

Tín hiệu hình sin

Tín hiệu điều biên

Trang 17

Xung hình chữ nhật theo chu kỳ Hình 2.1 Một số tín hiệu theo chu kì trong miền thời gian và tần số

2.1 ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐO LƯỜNG VÔ TUYẾN ĐIỆN

2.1.1 Các đặc tính và thông số của tín hiệu

Tín hiệu dùng trong điện tử được mô tả bằng các biểu thức toán học sau đây:

s t( )s t a a( , , , , )1 2 a n

Hoặc s(f) = s(f, ,,𝑏-2., …, )

Từ các biểu thức trên, ta thấy rằng tín hiệu s(t) không những phụ thuộc vào thời gian và s(f) không chỉ phụ thuộc vào tần số mà chúng còn phụ thuộc vào nhiều đại lượng khác là ,𝑎-1 ,,𝑎-2.,…, và ,b2,…,bn Các đại lượng đó được gọi chung

là các thông số của tín hiệu

Tín hiệu s có rất nhiều dạng khác nhau, tùy mục đích sử dụng tức là tùy thuộc vào loại tin tức mà tín hiệu này phản ánh

Để nghiên cứu những biện pháp truyền dẫn và biến đổi tín hiệu, chúng ta phải tiến hành đo các thông số của nó Người ta không xét tới thông số của tất cả các loại tín hiệu, bởi vì trên thực tế không thể làm như vậy và không cần thiết Số lượng tín hiệu được dùng để quy định làm đối tượng đo lường là rất ít so với số lượng tín hiệu trên thực tế và được gọi là những tín hiệu mẫu

Các tín hiệu trong điện tử thường được biểu diễn theo hàm của thời gian hoặc theo hàm tần số

Dạng của các tín hiệu cơ bản được khảo sát thông số bao gồm:

- Tín hiệu điều hòa

- Tín hiệu tuần hoàn

- Tín hiệu xung

Trang 18

- Tín hiệu số

2.1.2 Cách biểu diễn tín hiệu theo hàm số của thời gian và tần số

a Hàm số theo thời gian

Hàm số theo thời gian là hàm số dạng:

Ví dụ khi sử dụng Ô-xi-lô để hiển thị một tín hiệu theo thời gian, ta có thể thấyđược các tham số về dạng của tín hiệu như cường độ, chu kỳ, độ di pha

Hình 2.3: Biểu diễn tín hiệu theo thời gian

Trang 19

Hình 2.4.Biểu diễn tín hiệu theo thời gian và theo tần số

Ví dụ khi cần lấy mẫu một tín hiệu, ta phải biết được dải tần của nó và sẽ lấymẫu trong khoảng thời gian phù hợp với tần số của tín hiệu theo định lý lấy mẫu

Hình 2.5 Lấy mẫu tín hiệu

Tlm≤

Với Tlm là chu kỳ lấy mẫu

Fmax là tần số lớn nhất của tín hiệu

2.1.3 Các thông số của các dạng tín hiệu

a Tín hiệu xung

Tín hiệu xung được sử dụng đặc biệt rộng rãi trong kỹ thuật vô tuyến: thôngtin xung, radar, điều khiển, truyền hình vô tuyến… vì vậy đo lường các thông sốcủa xung chiếm vị trí khá quan trọng

Tín hiệu xung có nhiều loại và mỗi loại lại có một nhóm thông số đặc trưng.Người ta phân biệt những loại tín hiệu xung sau

- Xung đơn

Trang 20

- Nhóm xung

- Nhóm xung cốt

- Dãy xung tuần hoàn

 Xung đơn: là dòng điện hoặc điện áp mà giá trị của nó chỉ khác không trongmột khoảng thời gian hữu hạn, có thể sánh được với thời gian quá độ củamạch điện nào đó khi xung này tác động vào

Riêng xung đơn lại có nhiều loại phân biệt nhau theo dạng và mỗi loại gắnliền với những thông số khác nhau

Thông dụng nhất là xung vuông Hình 2.6(a)

và thời gian quét ngược τng Giá trị đỉnh của xung gọi là biên độ, ký hiệu là Am.

Xung hình thang( hình c) có sườn trước là đoạn ab, khi được chiếu lên trục thời gianthì được độ rộng sườn trước τ1 , sườn sau cd chiếu lên trục thời gian sẽ được độ rộng

Trang 21

sườn sau τ2 Biên độ Am tính từ đỉnh xung Độ rộng xung τ là khoảng thời gian giữa hai điểm sườn trước và sau đạt tới Do đó:

τd +

Xung hàm số mũ( hình e) có sườn trước thẳng đứng, sườn sau giảm theo hàm mũ,

tức là:

S(t)=

Trong đó, Am là biên độ, còn τ là hằng số thời gian của xung τ tính bằng cách kẻ

một đường tiếp tuyến với đường cong ở một điểm bất kỳ, hoành độ của nó ký hiệu

là t1, tiếp tuyến này cắt trục hoành tại điểm t2 , ta có: τ =t2-t1.

 Nhóm xung

Là tập hợp của một số xác định các xung đơn cùng dạng cách đều nhau Các thông số của loại này là: số xung k, chu kỳ lặp lại T, thời hạn nhóm xung Tn.Nhóm xung như hình dưới với giả thiết các xung thuộc nhóm là xung vuông,

Khác với nhóm xung ở chỗ các xung trong nhóm có thể không cùng một

dạng và khoảng cách giữa chúng là tùy ý Tuy nhiên, số xung trong nhóm,

dạng và giá trị các thông số mỗi xung đã biết một cách chính xác Khi tính

khoảng cách giữa hai xung trong nhóm, người ta tính từ điểm các sườn trước đạt tới một nửa biên độ (hình 2.8)

Trang 22

 Dãy xung tuần hoàn

Là sự lặp lại một cách đều đặn (với chu kỳ T) xung đơn có dạng nào đó Đối với loại tín hiệu này, các thông số độ rộng xung τ, tỷ số = q là độ rỗng của dãy xung, còn nghịch đảo của nó là d = = gọi là hệ số lấp đầy

Để đo lường các thông số xung, người ta dùng các vôn-met đỉnh( xung), máy đo thời gian, máy đo tần số lặp lại Nhưng trong đo lường xung, thông thường hơn cả là dùng các dao động ký xung có trang bị các khối chuẩn thời gian chuẩn biên độ theo cả trục X và Y

vôn-met- Tín hiệu số

Tín hiệu số có bản chất là tín hiệu mang thông tin dạng số nhị phân bao gồm cac tín hiệu biểu thị cho số 0 và 1 Để định nghĩa các bít 0 người ta có thể sử dụng rất nhiều cách Ví dụ như có thể dùng các mức điện áp, thông thường bít 0 ứng với mức điện áp 0V( 0÷0.5V) và bít 1 tương ứng với mức điện áp 5V (4.5÷5V) Ngoài ra cũng có thể quy định ngược lại, mức điện áp thấp ứngvới bít 1 và mức điện áp cao ứng với bít 0

Tín hiệu số thường được biểu thị dưới dạng chuỗi xung vuông Nếu tín hiệu

là bít 1, ta sẽ có một chuỗi xung vuông có mức điện áp cao, nếu tín hiệu là bít 0 thì điện áp ở mức thấp Do đó, tín hiệu điện áp dù là mức cao hay mức thấp thì nó đều có ý nghĩa mang tin tức Khoảng cách giữa các bít cách đều nhau và độ rộng của một bít tín hiệu thì hoàn toàn phụ thuộc vào việc người dùng định nghĩa tín hiệu đó

Trang 23

Hình 2.9 Tín hiệu sốKhi tín hiệu số được truyền đi, người ta có thể dùng các phương pháp mã hóa khác nhau Tùy theo phương pháp mã hóa của tín hiệu mà dạng của tín hiệu số đã được điều chế này sẽ khác nhau.

2.2 SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG TÍN HIỆU TRONG KIỂM SOÁT

TẦN SỐ

Mọi kết quả đo lường đều có thể có sai số Các đài kiểm soát tần số phải tựkiểm tra các sai số trong các kết quả đo lường đó và từ đó đưa ra quyết định sẽ hànhđộng như thế nào trong giới hạn cho phép của mình Các việc đo lường theo quiđịnh bao gồm đo tần số, đo mức của tín hiệu, đo mật độ băng tần Trong các trườnghợp đó, ta có thể xác định được giá trị cực đại của sai lệch điểm không tần số, nănglượng phát xạ có ích, (e.r.p) và mật độ băng tần

Đặc điểm cơ bản của kỹ thuật đo lường vô tuyến điện là các phép đo đượcthực hiện trong một dải phổ rất rộng từ 3kHz – 300GHz do vậy các phương pháp

đo, cấu trúc của máy đo và cả độ chính xác của phép đo cũng đều phụ thuộc vào dảitần của đối tượng cần đo Ví dụ ở tần số thấp thì dễ dàng đo được dòng điện và điện

áp, nhưng ở siêu cao tần thì các thông số cần xác định là dòng điện, điện áp trở nên

vô nghĩa khi cần định lượng thông số trên mạch, mà phải xác định chúng thông quacông suất Độ chính xác của phép đo thường phụ thuộc nhiều vào sự khử bỏ các ảnhhưởng các ảnh hưởng ghép ký sinh của các thông số của bản thân máy đo, ví dụ nhưđiện dung, điện cảm, điện trở của mạch cần đo Ảnh hưởng này tăng khi tần số càngtăng cao Do vậy khi đo cùng một đại lượng mà ở tần số khác nhau thì không nhữngcần có các phương pháp khác nhau mà máy đo được dùng để đo cũng phải có cấutạo khác nhau Khi đã chọn đúng phương pháp đo và máy đo thích hợp rồi thì phảichú ý đến các thao tác cần thiết, cách mắc đo thế nào để nâng cao hơn độ chính xáccủa phép đo Ví dụ như cần giảm tới mức tối thiểu điện áp tạp tán, điện dung kýsinh của dây nối, của máy đo

Trang 24

Hình 2.3 Hiện tượng tần số ảnh

Các thuật ngữ “sai số”, “lỗi” thường được sử dụng tuy nhiên không hoàntoàn chính xác Sau mỗi lần đo lường, ta luôn có một kết quả sai lệch với kết quảchính xác Nếu biết được kết quả chính xác của phép đo, thì sai số trên biểu thị sựkhác biệt giữa kết quả đo được và kết quả thực Sai số càng thấp thì độ chính xáccàng cao, tuy nhiên, rất khó để xác định được

Giá trị sai số u( x i) ở đơn vị decibel và hệ số cảm c i được đánh giá dựa theogiá trị x i của từng đơn vị trên Sai số tiêu chuẩn của cả hai giá trị trên được tínhnhư sau:

 

i

i 2 2 i

u (2.1) Sai số mở rộng của một đài kiểm soát tần số U ms được tính như sau:

U msu c ( y ) (2.2)Những thông số ảnh hưởng đến quá trình đo là:

+) Đối với đo tần số, ta có các yếu tố gây sai số sau:

- Bộ dao động chuẩn gốc

- Quá trình đo lường

- Thang chia độ của chỉ số

- Độ ổn định của tín hiệu

- Thời gian đo tương ứng với đơn vị cần đo

+) Đối với đo cường độ trường và mật độ phổ công suất, ta có các yếu tố gâysai số sau:

- Chỉ số của máy thu

Trang 25

- Độ suy giảm kết nối giữa anten và máy thu.

- Chỉ số của anten

- Độ chính xác của điện áp sóng hình sin của máy thu

- Độ chọn lọc máy thu liên quan đến độ rộng dải băng tần

- Mức nhiễu của máy thu

- Ảnh hưởng do cổng phát và máy thu không tương xứng

- Nội suy tần số

- Biến thiên các chỉ số của anten hiệu ứng liên kết tương hỗ

- Độ định hướng của ăng ten

- Đáp ứng phân cực ngang của anten

- Độ cân bằng của anten

- Tán xạ và phản xạ sóng do vật cản

+) Đối với đo độ rộng băng tần bị chíếm, ta có các yếu tố gây sai số sau:

- Phương thức đo lường

- Độ phân giải của băng tần

- Đặc điểm không tuyến tính của biên độ

- Biến đổi theo thời gian của tín hiệu

- Quá trình đo ( ví dụ cho tín hiệu TDMA)

- Chỉ số của bộ phân tích và máy thu

Ví dụ về đo cường độ trường ở một trạm kiểm soát tần số cố định và di động

trong dải tần sô 30 đến 3000 MHz Cường độ trường E được tính như sau:

SR AF

M V

V V

AF V

ER    SW   sel  nf     O  (2.3)

trong đó:

r

V : giá trị hiển thị trên màn hình máy thu

L C: độ suy giảm của anten và máy thu

AF: chỉ số của anten.

 : độ lệch giữa máy thu và anten

δAFAF o: các giá trị khác của anten

SR

 : ảnh hưởng của nhiễu

Trang 26

CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐO THÔNG SỐ

TÍN HIỆU TRONG KIỂM SOÁT TẦN SỐ

số sau:

Các phương pháp thông thường:

_ Phương pháp tần số phách ( Beat Frequency)

_ Phương pháp so sánh tần số ( Offset Frequency)

_ Phương pháp đếm tần (Frequency Counter)

_ Phương pháp phân biệt tần số (Frequency Discriminator )

_ Phương pháp Lissajous trực tiếp (Direct Lissajous)

_ Phương pháp quét dùng phân tích phổ (Swept Spectrum Analyser)

_ Phương pháp ghi pha (Phase Recording)

_ Độ nhạy đầu vào cao

_Điều chế méo và xuyên điều chế thấp;

_ Bộ lọc đầu vào thích hợp (bộ tiền chọn lựa) để bảo vệ dải tần số đo chống lại các tần số không mong muốn

_ Có đầu vào tần số chuẩn ngoài

_ Tạp âm của bộ dao động trong thấp

_ Có điều chỉnh độ lợi thủ công, từ xa hoặc tự động

_ Có đầu ra IF làm chuẩn cho các phép đo khác

Trang 27

BF OF DL FC FD PR SSA IFM FFTSóng mang liên tục

(NON)

Điện báo mooc(A2x,

Trang 28

- Nguyên lý : là một phép đo phổ biến dùng để đo tần số, trong đó một tần số khác

được hình thành giữa một tần số chưa biết fx thu được và một tần số chuẩn fo đã

biết từ một bộ dao động ngoại sai Cả hai tín hiệu này được đưa vào máy thu thông

qua một mạng cân bằng Quá trình xử lý trộn trong bộ giải điều chế đường bao của

máy thu tạo ra tần số khác F kh= fx – fo (3.1)

Quá trình trên phải cố gắng đạt được ở đầu ra bộ giải điều chế là tần số 0 (F kh= 0)

bằng cách điều chỉnh ở bộ tạo dao động ngoại sai sao cho fx = fo

- Phương pháp này thích hợp để đo tần số của các chế độ truyền dẫn mà có tần số

sóng mang ổn định

3.1.2 Phương pháp so sánh tần số

Ở phương pháp này bộ tạo dao động ngoại sai được đặt một tần số fo một lượng nào

đó thấp hơn (hoặc cao hơn) tần số thu được và tần số không biết fx Tần số khác f tạothành từ đầu ra giải điều chế đường bao máy thu được lọc và so sánh với tần số tham chiếu

Biến tần

(giải điều chếđường bao của máy thu)

Bộ tạo dao động ngoại sai

Trang 29

f x = f 0+ ∆ f (3.2)

Sơ đồ khối:

3.1.3 Phương pháp đếm tần (Frequency Counter)

Tín hiệu thu được fx được biến đổi từ bộ tổng hợp tới IF hoặc chuẩn 10MHz Khi

bộ tổng hợp được điều khiển bởi dao động thạch anh ổn định thì tần số f tại mức

IF tương ứng với tần sốf tại mức RF Bắt đầu mỗi lần đo, một bộ đếm tần số nốivới tầng IF được đặt một giá trị ngầm định, ví dụ là 10MHz Sau đó bộ đếm xácđịnh giá trị và bắt đầu chế độ đếm lùi, một lượng xung sẽ xuất hiện trong suốt quátrình đếm Có ba trường hợp :

- Nếu tần số của tín hiệu cần đo fx tương ứng chính xác với tần số chuẩn fo thì bộđếm tần số sẽ đạt tới 0 ở cuối quá trình đếm Khi đó fx = fo

- Nếu tần số của tín hiệu cần đo fx nhỏ hơn, bộ đếm sẽ không đạt tới giá trị 0 nhưngnhận giá trị còn lại của quá trình đếm, sau khi đổi dấu, sẽ hiển thị là tần số f ( giátrị âm )

Khi đó : fx = fo - f

Biến tần

(giải điều chế đường bao của máy thu)

Bộ tạo dao động ngoại sai

Trang 30

- Ngược lại, nếu tần số của tín hiệu cần đo fx lớn hơn, bộ đếm sẽ đạt tới giá trị 0trước khi kết thúc quá trình đếm Do vậy, bộ đếm bắt đầu chuyển sang chế độ đếmtăng dần Quá trình đếm tiếp diễn, các xung còn lại được đếm và sau đó hiển thị nhưmột tần số f ( giá trị dương ) Khi đó : fx = fo +f

3.1.4 Phương pháp phân tích phổ quét

Hình 3.3: Phổ của tín hiệu DVB-T (truyền hình số mặt đất)

Trong môt số điều chế số, không như hầu hết các điều chế tương tự, rất khó để xác định tần số đặc trưng của phát xạ (như tần số sóng mang trong trường hợp điều chế tương tự) Trong các trường hợp như vậy, tần số trung tâm f c có thể được tính từ đường biên trên và đường biên dưới của băng thông chiếm dụng ( hình trên)

f c =1/2 ( f l + f u ) (3.3)Trong đó : f c : Tần số trung tâm;

RL -20.0dBm

*ATTEN 0dB

10dB/

MKR 1 646.19 MHz MKR 2 653.81 MHz

Ngày đăng: 21/06/2014, 22:15

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1. Một số tín hiệu theo chu kì trong miền thời gian và tần số - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 2.1. Một số tín hiệu theo chu kì trong miền thời gian và tần số (Trang 15)
Hình 2.4.Biểu diễn tín hiệu theo thời gian và theo tần số - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 2.4. Biểu diễn tín hiệu theo thời gian và theo tần số (Trang 17)
Hình 2.3: Biểu diễn tín hiệu theo thời gian b. Hàm số theo tần số. - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 2.3 Biểu diễn tín hiệu theo thời gian b. Hàm số theo tần số (Trang 17)
Hình 2.6. Một số dạng xung đơn - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 2.6. Một số dạng xung đơn (Trang 19)
Hình 2.7. Nhóm xung - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 2.7. Nhóm xung (Trang 20)
Hình 2.3. Hiện tượng tần số ảnh - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 2.3. Hiện tượng tần số ảnh (Trang 22)
Bảng 3.1: Một số phương pháp đo tần số sử dụng trong kiểm soát tần số - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Bảng 3.1 Một số phương pháp đo tần số sử dụng trong kiểm soát tần số (Trang 25)
Sơ đồ khối: - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Sơ đồ kh ối: (Trang 27)
Hình 3.3: Phổ của tín hiệu DVB-T (truyền hình số mặt đất) - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 3.3 Phổ của tín hiệu DVB-T (truyền hình số mặt đất) (Trang 29)
Hình 3.5. Nguyên tắc lấy mẫu - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 3.5. Nguyên tắc lấy mẫu (Trang 33)
Hình 3.10 : Dạng sóng và phổ của tín hiệu AM - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 3.10 Dạng sóng và phổ của tín hiệu AM (Trang 53)
Hình.3.11  Hình ảnh tín hiệu điều chế trên dao động kí - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
nh.3.11 Hình ảnh tín hiệu điều chế trên dao động kí (Trang 54)
Hình 3.14 . Dạng tín hiệu xung trên dao động kí điện tử - một số phương pháp đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số_có hình mô phỏng
Hình 3.14 Dạng tín hiệu xung trên dao động kí điện tử (Trang 57)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w