baichinh5

Thit K Tuyn Vi Ba S
x(t) = A cos(2f
c
t + ỵ)
- Cú ba thụng s ca súng mang cú th mang tin : l biờn (A), tn s (fc) v
gúc pha (ỵ).
- Do ú, ta cú th tỏc ng lờn mt trong 3 thụng s ca súng mang cú cỏc
phng phỏp iu ch tng ng.
- Ngoi ra, ta cng cú th tỏc ng lờn mt lỳc 2 thụng s ca súng mang cú
phng phỏp iu ch kt hp.
1.2.1 Cỏc phng phỏp iu ch s
Cú cỏc phng phỏp iu ch sau :
Amplitude shift keying (ASK) : iu ch khúa dch biờn .
Frequency shift keying (FSK) : iu ch khúa dch tn s.
Phase shift keying (PSK) : iu ch khúa dch pha.
Quadrature Amplitude Modulation (QAM) : iu ch biờn cu phng. õy
l phng phỏp kt hp gia ASK v PSK
Hỡnh 1.4 Cỏc phng phỏp iu ch s
a. iu ch ASK ( 2 ASK)
- Mc thp nht l ASK hai mc (2 ASK)
- Bit 1 nh phõn c biu din bng mt súng mang cú biờn l hng s.
- Bit 0 nh phõn: khụng xut hin súng mang.
Dng tớn hiờu 2 - ASK
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 5
Thit K Tuyn Vi Ba S
Hỡnh 1.5 Tớn hiu ASK hai mc
Ta cú th to ra c 4 ASK, 16 ASK tuy nhiờn cỏc loi iu ch ny cú kh
nng chng nhiu kộm.
b. iu ch FSK (FSK hai mc)
- Mc thp nht l FSK hai mc (2 FSK, PFSK)
- C hai bit nh phõn 0 v 1 c biu din hai tn s súng mang khỏc nhau:
c. Dng tớn hiu 2 - FSK
Hỡnh 1.6 Tớn hiu ASK hai mc
d. PSK
- PSK hai mc (BPSK)
- S dng hai gúc pha biu din cho 2 bit nh phõn
Tớn hiu PSK 2 mc
Hỡnh 1.7 Tớn hiu FSK hai mc
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 6
Thit K Tuyn Vi Ba S
e. So sỏnh ba loi iu ch
Hỡnh 1.8 So sỏnh ba loi iu ch
1.3 CU HèNH C BN CA THIT B Vễ TUYN.
Thit b vụ tuyn v c bn bao gm mt mỏy phỏt, mt mỏy thu v mt anten.
B phn phỏt bin i tớn hiu thnh cỏc súng vụ tuyn. B phn thu bin i cỏc
súng vụ tuyn thnh cỏc tớn hiu in ban u. Anten phỏt x (phỏt) hoc hp th
(thu) cỏc súng vụ tuyn.
Hỡnh 1.9 Cu hỡnh c bn ca thit b vụ tuyn
1.3.1 Anten v phi
Anten cú c tớnh c bn l khuych i v tớnh nh hng. Tớnh nh hng
c nh ngha nh l mt mi tng quan gia cng v hng ca súng vụ
tuyn c anten phỏt ra hay thu c. Tớnh nh hng cao khi phm vi hng ca
súng vụ tuyn phỏt i v thu v hp. tng ớch ca anten l cng ca súng vụ
tuyn ti im thu so vi anten tham chiu.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 7
Mỏy phỏt
Mỏy thu
Mỏy phỏt
Mỏy thu
Tớn hiu
in
Thit K Tuyn Vi Ba S
Cỏc loi anten khỏc nhau c s dng phự hp vi mc ớch khỏc nhau. V c
bn, kớch thc ca anten s bng mt na bc súng. tn s thp, tc l bc
súng di, thng s dng anten ln v n gin. tn s cao, chn t ca anten nh
thng s dng cú cu hỡnh phc tp v cỏc c tớnh nõng cao, tớnh nh hng cao.
Cỏc anten phn ln u c lp t xa mỏy phỏt hoc mỏy thu mt cỏch hiu qu.
Nu tn s thp, thỡ ch yu s dng cỏc dõy cỏp ng trc lm cỏc phi. Nu
tn s cao, nh i vi tn s viba, thỡ cỏc ng dn súng c s dng vỡ súng vụ
tuyn b suy hao rt ln khi s dng cỏp ng trc.
Súng viba mt t thng s dng anten Parabol phn x. B mt anten l dng
paraboloide, cú tiờu c chớnh l ngun phỏt súng, thng l anten loa. Lỳc ny, súng
cu t anten loa s bin thnh súng phng.
Cỏc ng dn súng l nhng kim loi rng ging nh cỏc ng dn nc, nhng
rng v nhn mt trong rt cao. Cỏc ng dn súng cú nhiu loi nh ng dn súng
mm, ng dn súng vuụng v ng dn súng trũn.
1.3.2 Cu hỡnh mỏy phỏt
Hỡnh 1.10 Cu hỡnh mỏy phỏt
- Mỏy phỏt: Tp hp tt c cỏc linh kin v mch in t chuyn i tin tc
thnh tớn hiu phự hp vi mụi trng truyn.
- B iu chờ: Gn tin tc vo mt súng cao tn v truyn i.
- B i tn: Thc cht l b khuych i cng hng ( b nhõn tn), nõng tn s
lờn cao cú th bc x ra khụng gian.
- B khuych i cụng sut cao tn: Khuych i cụng sut.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 8
B iu ch B i tn
B tng hp
tn s
B
khuyt
i cụng
sut cao
tn
Súng vụ
tuyn
Tớn hiu
in
Thit K Tuyn Vi Ba S
- Anten phỏt: Thit b dựng chuyn i nng lng di dũng in thnh súng
in t bc x ra khụng gian. Cht lng phỏt ph thuc vo hỡnh dng v kớch thc
ca anten.
- B tng hp tn s: B to ra nhiu tn s chun t cỏc dao ng thch anh.
1.3.3 Cu hỡnh mỏy thu
Hỡnh 1.11 Cu hỡnh mỏy thu
- Mỏy thu: Tp hp cỏc linh kin v mch in t nhn tớn hiu t mụi trng
truyn, sau ú x lý khụi phc li tin tc ban u ó c phỏt i.
- Anten thu: Bin i nng lng súng in t thnh tớn hiu cao tn a vo b
khuych i cao tn.
- B khuych i cao tn: thc cht l b khuych i nhiu thp LNA nhm ci
thin t s tớn hiu trờn nhiu S/N.
- B i tn: a tớn hiu cao tn v trung tn, ly li tớn hiu tin tc ban u.
- B khuych ai cụng sut: Tng cụng sut lờn mc ln phự hp vi thit
b u cui.
1.4 PHN LOI
Ph thuc vo tc bớt ca tớn hiu PCM cn truyn, cỏc thit b vụ tuyn phi
c thit k, cu to phự hp cú kh nng truyn dn cỏc tớn hiu ú. Cú th
phõn loi nh sau:
- Vi ba s bng hp (tc thp): c dựng truyn cỏc tớn hiu cú tc
2Mbit/s, 4 Mbit/s v 8 Mbit/s, tng ng vi dung lng kờnh thoi l 30 kờnh, 60
kờnh v 120 kờnh. Tn s súng vụ tuyn (0,4 - 1,5)GHz.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 9
B khuych
i cao tn
B i tn
B khuych
i trung
tn
B gii iu
ch
B khuych
i cụng
sut
B tng hp
tn s
Tớn hiu
in
Súng vụ
tuyn
Thit K Tuyn Vi Ba S
- Vi ba s bng trung bỡnh (tc trung bỡnh): c dựng truyn cỏc tớn hiu
cú tc t (8-34) Mbit/s, tng ng vi dung lng kờnh thoi l 120 n 480
kờnh. Tn s súng vụ tuyn (2 - 6)GHz.
- Vi ba s bng rng (tc cao): c dựng truyn cỏc tớn hiu cú tc t
(34-140) Mbit/s, tng ng vi dung lng kờnh thoi l 480 n 1920 kờnh. Tn s
súng vụ tuyn 4, 6, 8, 12GHz.
1.5 CC C S V SểNG Vễ TUYN FADING
1.5.1 Khỏi nim v súng vụ tuyn.
Súng vụ tuyn l súng in t cú tn s t 30KHz n 300GHz v c chia ra
cỏc bng tn LF, HF, VHF, UHF v bng tn cao dựng cho thụng tin v tinh.
Cỏc súng vụ tuyn cú th lan truyn theo cỏc phng thc khỏc nhau c biu
din nh sau:
1.5.2 S truyn lan súng vụ tuyn
a. S phõn b tng khớ quyn.
Hỡnh 1.12 Cỏc phng thc truyn súng vụ tuyn
Di tỏc ng ỏnh sỏng mt tri khụng khớ xung quanh b mt trỏi t b ion húa
v tp trung thnh nhng lp cao khỏc nhau (mt cng khỏc nhau)
- Tng i lu: Lp khớ quyn t mt t lờn ( cao di 15km): cú nhiu giú,
mõy v nhit gim theo cao, mt ion va phi. Cng lờn cao mt khụng
khớ cng gim, iu ny cú tỏc dng to mt vựng chit sut gradient, lm thay i
phng truyn dn n tỏc ng un cong ng truyn súng in t v hng mt
t. Tng ny thớch hp cho súng ngn.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 10
Sóng trời
(tầng điện ly)
Sóng bề mặt
Sóng truyền
trực tiếp
Sóng phản xạ từ
mặt đất
Sóng phản xạ từ
tầng đối lưu
Sóng đất
Sóng không gian
Thit K Tuyn Vi Ba S
- Tng bỡnh lu: Lp khớ quyn cú cao t 15 n 40 km: Tng ny cú mt
khụng khớ thp, chit sut khớ cú tỏc dng lm khỳc x tia súng, i phng truyn,
lm cho tia súng phỏt t mt t lờn tng bỡnh lu s b i phng truyn quay v
mt t. Do ú rt thớch hp cho truyn súng cc ngn.
- Tng in ly: Lp khớ quyn cú cao t 40km n 500km: tng ny hp th
nhiu tia t ngoi cú nng lng ln, tia ny cú tỏc dng phõn ly cỏc phõn t khớ tr
thnh cỏc ion t do, vỡ vy m mt dy c. mt phõn t khớ thp, mt thay
i theo mựa, thi tit v cỏc tỏc ng ngoi khụng gian. Khi tia súng phỏt lờn tng
in ly thỡ cng b phn x b cong v quay tr li mt t, rt thớch hp cho truyn
súng ngn. Súng vụ tuyn tm trung v thp hn thỡ b hp th tng ny. Súng cc
ngn v cỏc súng vụ tuyn tn s cao hn thỡ xuyờn qua tng in ly, do vy khụng
th dựng tng in ly truyn lan chỳng.
b. Cỏc kiu truyn lan súng vụ tuyn.
T anten phỏt n anten thu, súng vụ tuyn cú th truyn theo cỏc ng khỏc
nhau. Cỏc ng truyn lan ny thay i theo tn s s dng, khong cỏch truyn
lan
- Súng b mt: Súng truyn lan dc theo b mt trỏi t
- Súng khụng gian: súng lan truyn trong khụng gian t do theo cỏc kiu truyn
lan chớnh sau:
- Súng trc tip: L súng vụ tuyn c truyn trc tip t anten phỏt ti anten
thu, khụng b phn x trờn ng truyn. Trong iu kin truyn lan bỡnh thng nú
cú biờn ln nht so vi cỏc súng khỏc n mỏy thu.
- Súng phn x mt t: súng ny n anten thu sau khi ó phn x mt vi ln t
mt t hoc cỏc vt th xung quanh. Súng phn x ti anten thu cú biờn v pha
khỏc vi biờn v pha ca súng trc tip. Do ú tớn hiu thu khụng n nh. Nu
hiu khong cỏch ng truyn ca tia phn x v tia trc tip bng s l ln na
bc súng thỡ anten thu, súng phn x lch pha so vi súng trc tip mt gúc 180
0
v kt qu l lm suy gim tớn hiu súng trc tip.
- Súng truyn ln trong tng i lu: do thay i ch s khỳc x ca khụng khớ
theo cao, nờn súng cú th b phn x, tựy theo gúc súng ti cú th xy ra phn x
ton phn t tng i lu. V vỡ vy m súng c gi li mt t. mt s tia n
anten thu cú th lm suy gim súng trc tip do cú s thay i pha v biờn gõy ra.
Súng truyn theo tng i lu cú th ln rng n 15km.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 11
Thit K Tuyn Vi Ba S
- Súng truyn lan trong tng in ly: l cỏc súng phn x trờn tng in ly ti
anten thu.
- Cỏc súng trc tip c s dng ch yu cho thụng tin c nh (cỏc ng
chuyn tip cuc gi ng di, cỏc ng chuyn tip truyn hỡnh). Trong thụng
tin di ng, do cú mt s vựng khụng thuc tm nhỡn thng vỡ cỏc vt cn nh cỏc tũa
nh, cỏc mụ t, i, ngoi súng trc tip, phi b sung thờm súng phn x v súng
tỏn x.

Hỡnh 1.13 Cỏc phng thc truyn súng vụ tuyn.
1.5.3 Cỏc nhõn t nh hng n s truyn lan súng
Thụng tin vi ba truyn súng qua khụng gian nờn chu nhiu nh hng ca mụi
trng truyn súng. Cỏc nh hng bo gm:
a.Suy hao khi truyn lan trong khụng gian t do.
Khong khụng m trong ú cỏc súng vụ tuyn truyn lan khụng b cn tr c
gi l khụng gian t do. Mc suy hao ca súng vụ tuyn c phỏt i t anten trong
khụng gian t do t l vi bỡnh phng khong cỏch. Mc suy hao ny c gi l
suy hao khớ quyn lan trong trong khụng gian t do. Nú t l nghich vi di bc
súng.
(1.1)
- Pr = Cụng sut tớn hiu ti Anten thu
- = Bc súng ca súng in t
- P
t
= Cụng sut tớn hiu ti Anten phỏt
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 12
Súng b mt
Súng tri
(tng in ly)
Súng phn x
t mt t
Súng trc tip
Tng i lu
Trỏi t
( ) ( )
2
2
2
2
44
c
fdd
P
P
r
t



==
Thit K Tuyn Vi Ba S
- d = Khong cỏch gia 2 anten
- c = Vn tc ỏnh sỏng ( 3 x 10
8
m/s)
Trong ú d v c o cựng n v (vớ d: met)
Suy hao trong khụng gian t do
(1.2)
Nu khong cỏch tớnh theo Km, tn s tớnh theo GHz thỡ suy hao trong khụng
gian t do tớnh theo dB l:
(1.3)
b. Suy hao do nh hng ca Fading.
Trong thụng tin vụ tuyn, khi súng vụ tuyn truyn lan trong khớ quyn v khụng
gian, nú chu tỏc ng ca khớ quyn hoc tng in ly. Hin tng cng in
trng ti im thu thay i theo thi gian do mt s nguyờn nhõn trong khụng gian
truyn lan ca súng vụ tuyn c gi l fading.
S hp th ca khớ quyn:
- Trong khớ quyn cú cỏc thnh phn:N
2 ,
O
2,
CO
2
v H
2
O
- Cỏc thnh phn N
2 ,
O
2,
CO
2
cú mc hp th nng lng in t khụng ỏng
k.
- Mc hp th ca nc tựy thuc vo iu kin c th v tng dn khi lng
nc trong khụng khớ tng lờn. c bit, khi tri ma rt to, s hp th cú th gõy
giỏn on thụng tin.
S khỳc x:
- Khụng khớ cng lờn cao cng loóng (chit sut gim), nờn súng in t cú xu
hng b cong v mt t.
- iu ny lm cho ng truyn thc xa hn tm nhỡn thng.
- Cú th gõy ra hin tng Fading nhiu ng.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 13






==


d
P
P
L
r
t
dB
4
log20log10
( ) ( )
dB 98.21log20log20
++=
d

( ) ( )
dB 56.147log20log20
4
log20
+=






=
df
c
fd

( ) ( )
dB log20log204,92 dfL
dB
++=
Thit K Tuyn Vi Ba S
Hỡnh 1.14 S khỳc x
Hiu ng ng dn:
- Hiu ng ng dn xut hin khi súng in t ri vo vựng khụng khớ c nm
gia hai vựng khụng khớ loóng.
- Lỳc ny xy ra hin tng phn x ton phn v súng in t khụng ti c
anten thu
Hỡnh 1.15 Hiu ng ng dn
c. Suy hao do ma
Súng in t b suy hao do ma, c bit l nhng súng cú bc súng nh (
<10cm) Mc suy hao súng ph thuc vo cng ma v tn s ca súng. Vớ d
tn s 2GHz: nu ma to thỡ suy hao vo c (0,22 0,4 dB/Km), nu ma rt to thỡ
suy hao vo c 1,2 dB/Km.
SVTH: Trn Th Yn Phng Trang 14

Xem chi tiết: baichinh5