các kiến thức hệ thống viễn thông

Direct Conversion Transmitter• Đầu vào của bộ Quadrature Modulator bao gồm: – Các tín hiệu baseband I và Q, I và Q được tạo ra bằng cách cho thông tin cần phát đã được xử lý lấy mẫu, l

Trang 2

Các kiến trúc hệ thống viễn thông

Trong một hệ thống truyền thông, máy phát RF chịu trách nhiệm về các vấn đề như: điều biến, chuyển đổi, khuyếch đại và truyền tín hiệu trong không gian bằng cách sử dụng một ănten.

Trang 3

Các kiến trúc hệ thống viễn thông

Đầu vào phổ biến của máy phát là các tín hiệu tương tự ở dải cơ sở và đầu ra của nó là tần số cao và nguồn tín hiệu cao đã được điều biến.

Đầu ra của nguồn, tính chất tuyến tính, năng lực, độ phức tạp của mạch

và giá thành là một vài thông số quan trọng trong việc chọn các loại máy phát trong các ứng dụng vô tuyến.

Trang 4

Vai trò máy phát

A D

HPMX-2007

The lkhe f w wlkhq wile hr

we jklh wajkhrqwilu wae

e sjlkh qwh wlh lihe wrw wklhjr qlih qilh q q3wih q

we jklh wajkhrqwilu

wa e

we jklh wajkhrqwilu

wa e

we jklh wajkhrqwilu

wa e

we jklh wajkhrqwilu

wa e

we jklh wajkhrqwilu

wa e

we jklh wajkhrqwilu

wa e

we jklh wajkhrqwilu

wa e

e sjlkh qwh wlh lihe wrw

Power Amplifier

Mixer

Oscillator

Baseband Processor Modulator

Trang 5

a Hệ thống phát

Lựa chọn kiến trúc là đặc biệt quan trọng trong việc định hướng các hoạt

động thích hợp của hệ thống Có hai kiến trúc được sử dụng nhiều nhất trong các máy phát RF là: Direct Conversion và Two-Step Conversion

Trang 6

Direct Conversion Transmitter

Trang 7

• Trong máy phát kiến trúc Direct Conversion, cả sự điều biến và quá trình chuyển đổi các tín hiệu Baseband chỉ cần một bước (one step) với một máy điều biến

Quadrature Modulator, vì vậy mà được gọi là Direct Conversion

Trang 8

• Các tín hiệu Baseband đầu vào I và Q sẽ được đưa vào bộ Quadrature

Modulator cùng với tín hiệu LO (đã được đưa qua bộ dịch pha 900/00) Tín hiệu ở đầu ra của bộ Quadrature Modulator được đưa qua bộ khuyếc đại

nguồn PA (Power Amplifier) rồi được gửi tới anten phát thông qua mạch ghép nối và bộ song công (hoặc chuyển mạch anten) để phát đi

Trang 9

Direct Conversion Transmitter

• Đầu vào của bộ Quadrature Modulator bao gồm:

– Các tín hiệu baseband I và Q, I và Q được tạo

ra bằng cách cho thông tin cần phát đã được

xử lý (lấy mẫu, lượng tử hóa, mã hóa) cho

qua bộ tách bit (còn gọi là bộ chuyển đổi nối tiếp/song song)

I

Tín hiệu vào

Trang 10

- Tín hiệu LO được tạo ra bởi bộ tự dao động (Local Oscilator), nó có tần số đóng vai trò tần số sóng mang, nó sẽ được đưa vào đầu bộ trộn thông qua qua bộ dịch pha

Trang 11

j

−

2 / 1

Trang 12

Bộ trộn tần

Trang 13

• Ở một số hệ thống người ta còn đưa giữa bộ điều biến và bộ khuyếch đại một

bộ lọc thông thấp LPF, với mục đích xác định rõ nhiễu để thu giúp cho việc thu tốt hơn

Trang 14

• Đánh giá hệ thống

– Độ tích hợp của hệ thống cao

– Chỉ sử dụng ở tần số không cao quá

– Rất khó để sử dụng ở tần số cao bởi vì khi đó rất khó kết hợp giữa các phần tử thụ động riêng lẽ trong hệ thống để cho độ chính xác cao Người ta chỉ còn

cách là ở tần số cao thì thực hiện riêng rẽ các phần

tử thụ động này Lý do phải sử dụng các phần tử thụ động là do yêu cầu của các bộ lọc có chất lượng cao hoạt động ở tần số cao

Trang 15

• Thường xảy ra hiện tượng LO Pulling

Tín hiệu ở đầu ra của bộ khuyếch đại PA thường được đưa tới Anten thông qua một bộ khếch đại truyền, ở đây không chỉ Transmitted Channel mà còn có

cả các Adjacen Channels được khuyếch đại Các tín hiệu lân cận này sẽ quay trở lại kết hợp với bộ tự tạo dao động LO, kết quả là ở đầu vào của ănten sẽ bao gồm cả tần số không mong muốn

Trang 17

Nếu sự che LO không tốt và nếu nguồn ở đầu ra PA cao, hiện tượng LO

pulling có khả năng xảy ra hơn

Trong một vài hệ thống LO được thiết kế để đầu ra hệ thống mang phát ra nhiều tần số (thường là 2 hoặc 4) và chúng bị tách ra bởi 2 hoặc 4 để thu

được tần số mong muốn Trong trường hợp này nguồn điều hòa 2 hoặc 4 ở đầu ra của PA có thể là nguyên nhân gây ra LO pulling

Trang 18

• Giải pháp cho vấn đề LO Pulling

Sử dụng kiến trúc Direct conversion with offset

Trang 19

• Direct-conversion transmitter with offset LO

Trong kiến trúc này chỉ khác là cách đưa tín hiệu LO vào bộ

QuadratureModulator, ở đây có hai bộ tạo tín hiệu LO1(ứng với tần số f1) và LO2(ứng với tần số f2) chúng sẽ được trộn với nhau thông qua một bộ trộn đặt ngoài và được đưa vào bộ QuadratureModulator thông qua một bộ lọc thông dải BPF, lúc đó tần số sóng mang ở đầu ra bộ diều chế và bộ khuếch đại PA sẽ là (f1+ f2) hoặc là (f1 – f2), các tần số này cách xa so với f1 và f2

Trang 20

• Nhược điểm của phương pháp này là bộ trộn LO1 và LO2 là bộ trộn phi tuyến

và đầu ra của dải tín hiệu không thể được khử nhiễu một cách triệt để bằng

bộ lọc BPF nên gây ra sự suy giảm ở các tín hiệu điều chế.

• Mặt khác phương pháp này còn đòi hỏi thêm một bộ tạo dao động LO

Trang 21

Two-step Conversion Transmitter

Trang 22

• Hoạt động

Kiến trúc máy phát theo kiểu two step conversion được sử dụng rất rộng rãi ở khắp nơi Hoạt động của nó được chia làm hai bước

Bước 1: Các tín hiệu baseband I và Q được đưa vào trong bộ

Quadrature Modullator cùng với tần số LO1 để được điều biến và được

chuyển đổi giống như ở Direct Conversion Ở bước này ta sử dụng bộ tự tạo dao động LO1 tạo ra tần số f1, tần số này được gọi là IF (Intermediate

Frequency), để đưa vào bộ Quadrature Modullator

Trang 23

Trang 24

– Bước hai: Tín hiệu ở đầu ra của bộ

Quadraturre Modulator được đưa vào một bộ trộn thông qua bộ lọc thông dải BPF1, cùng

với tần số f2 được tạo ra nhờ bộ tự dao động thứ hai LO2, Tín hiệu đã được chuyển đổi qua

bộ trộn này được cho qua bộ lọc BPF2 một

lần nữa và được gửi tới đầu vào của bộ

khuyếch đại PA và gửi tới anten Tần số ở

đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại PA có

Trang 25

Trang 26

• Đánh giá

– Yêu cầu cao về bộ lọc BPF2, bởi vì cả hai bên của dải tín hiệu có năng lương như nhau và đòi hỏi một trong chúng phải bị triệt tiêu

Trang 27

Một số máy thu phát thông dụng

Trang 28

Cám ơn đã lắng nghe

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	596,5 KB