Báo cáo Thực tập tại trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực V - Cục tần số vô tuyến điện

. Các trạm kiểm soát cố định tại trung tâm V bao gồm: - Trạm trung tâm tại Hải Phòng: phát hiện và định hướng nguồn phát xạ từ 9KHz đến 3GHz. Trạm trung tâm thực chất là một máy tính điều khiển các trạm điều khiển từ xa trên cơ sở các chương trình điều khiển. - Trạm kiểm soát cố định loại 1: Thu đo và định hướng các nguồn phát xạ VTĐ đến tần số 2.7 GHz (cụ thể khoảng 20 MHz – 3 GHz), các trạm này được đặt ở các Trung tâm tần số VTĐ khu vực, các thành phố lớn quan trọng, trung tâm vùng có mật độ máy phát cao, đông dân cư cần xác định nhanh nguồn can nhiễu và các phát xạ vô tuyến bất hợp pháp.Tại Trung tâm 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 xạ VTĐ đến tần số 1GHz ( khoảng 20 MHz – 1.3 GHz). Các trạm này được đặt tại các thị xã, các vùng có mật độ đài phát không cao, các cửa khẩu, sân bay, hải cảng. Tại Trung tâm tần số khu vực V thì các trạm cố định loại 2 được đặt tại Hòn Gai, Móng Cái, Cửa Ông (Quảng Ninh). Các trạm kiểm soát cố định cho phép khảo sát phổ tần số vô tuyến điện, đo các thông số của phát xạ điện từ trường với thời gian tối thiểu cho phép. Điều đó được thể hiện qua những nhiêm vụ sau: - Kiểm soát và đo các chỉ tiêu của các đàiVTĐ ví dụ như: tần số, băng thông, điều chế… - Các phép đo liên quan đến nhiễu bao gồm: Xác định các nguồn gây nhiễu Nhận dạng các phát xạ nhiễu Từng bước loại trừ nhiễu. - Nhận dạng và phân tích các loại phát xạ bằng việc định hướng và phân tích tín hiệu - Phát hiện và từng bước đình chỉ các hoạt động vô tuyến không được cấp phép - Tham gia hệ thông kiểm soát quốc tế - Nghiên cứu độ chiếm dụng phổ tần Các trạm kiểm soát điều khiển từ xa Các trạm kiểm soát tự động điều khiển từ xa nhận nhiệm vụ từ các Trung tâm Tấn 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 của nhân 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 lục nào 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. 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 khi lưu động, xe còn phải đo nhiều tham số rất quan trọng khác phục vụ cho công tác phân tích vùng bao phủ của mạng thông tin di động (A/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, mode thu, 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 thu AR3000 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… - 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 tín hiệu 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 Thiết bị kiểm tra 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 anten kiểm soát sẽ được xác định chủ yếu bởi các ứng dụng riêng. Để đạt được kết quả tốt nhất thì phân cực anten phải phù hợp với phân cực của dạng sóng thu, trở kháng đường truyền và đầu vào của máy thu để đảm bảo truyền tối đa công suất. Các anten bán định hướng có thể dùng kiểm soát nói chung, xác định phổ tần. Để quan sát tín hiệu riêng có thể dùng anten định hướng nhằm thu được mức tín hiệu lớn nhất 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 cầu phải 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 hoặc anten dây, có chiều cao tổng thể không lớn hơn 0.1λ tại tần số cần đo, có sử dụng mặt 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) và hướng anten phù hợp với góc tới và phân cực của tín hiệu cần thu. Nếu đo trong một 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 mở hiệu dụng nhỏ và suy hao ống dẫn sóng và phiđơ cao. Vì vậy khuyến nghị dùng anten Horn hoặc anten loga chu kỳ nằm trong mặt phản xạ của parabol hoặc bộ phân thu tín hiệu độ mở lớn. Anten có độ lợi cao cũng cần điều chình để thu được phát xạ mong muốn nhất. 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 vô tuyến, các hài, các sản phẩm xuyên điều chế, đo đạc các tín hiệu có biên độ thấp bị che lấp bởi nhiễu. Thiết bị được dùng đối với tần số thấp, tần số sóng mang, băng tần 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 hiệu 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 hiệu theo 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, thiết bị phát thanh, thông tin di động, kiểm tra các thiết bị, khảo sát tín hiệu. 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: AM, FM, SSB - Đo và kiểm tra các tham số máy thu ở các phương thức điều chế khác nhau: AM, FM, SSB - Phân tích phổ - Hiển thị dạng sóng Các tham số chính ở các chế độ đo là: - Méo âm tần - 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 - Độ nhạy đầu ra tai nghe - Công suất ra Ngoài ra còn có các tham số phụ thuộc vào chế độ đo như: độ lệch tần số (đo chế độ FM), đo độ sâu điều chế, hiển thị đường bao AM (đo chế độ AM),… Máy đếm tần Chức năng là để đo tần số Máy định hướng cầm tay Chức năng của máy định hướng cầm tay là xác định hướng của các nguồn phát xạ trong phạm vi gần để định vị các nguồn phát xạ đó. Hướng của đài phát được 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 ), sử dụng thiết bị định hướng cầm tay để xác định chính xác vị trí của các đài lạ, nguồn gây nhiễu…Thiết bị này chủ yếu được dùng khi cần khảo sát trên địa hình phức tạp. Máy đo tọa độ GPS Máy đo toạ độ GPS có chức năng xác định vị trí ( kinh độ, vĩ độ ) của điểm đặt anten Máy đo độ cao dùng tia laze Máy này dùng để đo độ cao cột anten CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, KIỂM SOÁT TẦN SỐ Đo độ chiếm dụng phổ tần HP8563E Khái niệm Độ chiếm dụng phổ tần là tỷ số giữa phần tín hiệu sử dụng trên phần tín hiệu quan sát được trong một miền nào đó (miền thời gian hoặc miền tần số). Trong miền thời gian độ chiếm dụng được tính theo đơn vị ngày, giờ… Mục đích Để người sử dụng biết sử dụng tần số, phổ tần một cách hiệu quả. Phục vụ cho công tác quản lý. Kỹ thuật đo có thể là kiểm soát tự động hoặc bằng tay tùy theo yêu cầu của người sử dụng. Yêu cầu của máy đo Máy thu kiểm soát sử dụng cho việc đo chiếm dụng phổ tần cần có các yêu cầu sau: - Có độ chọn lọc đầu vào cao tần cao (đặc biệt cần có những bộ lọc cao tần thích hợp tương ứng với các băng tần hoạt động của máy thu để ngăn chặn các sản phẩm xuyên điều chế). - Có bộ lọc trung tần đủ hẹp. - Có bộ điều chỉnh mức suy hao đầu vào, tránh quá tải cho máy thu. - Có thể sử dụng tần số chuẩn đưa từ ngoài vào. - Có thể đo được chính xác cường độ trường. - Có thể quét nhanh các kênh được chọn từ một băng tần, đặc biệt ở băng tần trên 30 MHz. Đo trong băng dưới 30 MHz Để kiểm soát nhân công độ chiếm dụng phổ tần dưới 30 GHz, thiết bị cần phải có khả năng đặt được bộ lọc thông dải trong khoảng tần số 100Hz đến 6KHz và độ chính xác tần số đến 1Hz. Đo trong băng trên 30 MHz Kiểm soát băng tần trên 30 MHz được dùng cho một số mục đích, chẳng hạn như cấp giấy phép cho một đài phát, phục vụ khách hàng chon tần số mới để đăng ký, thiết lập lên các kênh tần số hoặc băng tần số đã được sử dụng hiệu quả, phỏng đoán quy hoạch tần số, giải quyết được phàn nàn của người sử dụng cho rằng tần số của họ quá chật hẹp và cũng có thông tin về phổ tần sử dụng hiện tại. Để có khả năng ước lượng độ chiếm dụng của nhiều kênh vô tuyến điện thì cần phải được thu thập và xử lý một số lượng lớn dữ liệu. Các tham số hệ thống gồm: - Độ dài phát xạ. Kiểu người dụng khác nhau thì độ dài phát xạ khác nhau. - Mối quan hệ giữa một vài tham số liên quan như: thời gian quan sát, số lượng kênh, độ dài trung bình của phát xạ và khoảng thời gian kiểm soát. - Khoảng thời gian kiểm soát, phụ thuộc vào: thời gian lặp lại, độ dài phát xạ thông thường, độ chính xác mong muốn đạt được. - Độ phân giải của phép đo. Một số lưu ý về phép đo chiếm dụng phổ tần: - Cân nhắc về vị trí khi đo: tránh xa các vùng có phát xạ vô tuyến mạnh, tránh xa các công trình kiến trúc và tòa nhà có thể gây ra phản xạ, tránh xa các nguồn nhiễu công nghiệp. - Giới hạn của việc kiểm soát, là khi kiểm soát tự động không thể phân biệt được các tín hiệu nhận được từ trạm A hay từ trạm B. Tín hiệu không mong muốn có thể được tạo ra từ các nguồn: các phát xạ không mong muốn, phát cxaj kênh kề mạnh, hài và phát xạ ngoài băng( của 1 đài phát hoặc nhiễu nhân tạo), ảnh hưởng của thời tiết và môi trường, người sử dụng cùng kênh ở vị trí xa trong không gian, tín hiệu được tạo bởi các sản phẩm xuyên điều chế. Thiết bị chủ yếu được sử dụng ở trung tâm để đo độ chiếm dụng phổ tần tại trung tâm là hệ thống kiểm soát trạm loại 1, hệ thống kiểm soát R&S hoặc R9000. Đo cường độ trường và mật độ thông lượng công suất Mục đích - Xác định cường độ trường phù hợp và hiệu quả nguồn phát xạ đối với một nghiệp vụ cho trước. - Xác định các tác động của phát xạ gây nhiễu cố ý. - Xác định độ lớn tín hiệu và các tác động gây nhiễu của các phát xạ không cố ý của bất kỳ dạng sóng nào từ các thiết bị bức xạ năng lượng điện từ và đánh giá hiệu quả của các biện pháp triệt nhiễu. - Đo đặc các hiện tượng truyền sóng cho mục đích phát triển và phát minh các mô hình truyền sóng ( phục vụ cho mục đích nghiên cứu). - Thu thập dữ liệu về nhiễu như nhiễu vô tuyến, khí quyển. - Để đánh giá bức xạ non-ioniring. Công thức tính mật độ thông lượng công suất Trong đó: : Cường độ trường bức xạ bởi ante : Độ mở hiệu dụng : Thông số Gain của anten - Các đơn vị dB và các mức tham chiếu Đơn vị Mức tham chiếu dBW 1 Watt dBm 1 Miliwatt dBkW 1 Kilowatt dBV 1 Vol dBmV 1 milivol dBμV 1 microvol dBμV/m 1 microvol/m Chuyển đổi đơn vị: dBW = dBm – 30 dBmV = dBV + 60 dBm = dBW + 30 = dBmV + 60 dBkW = dBW = dBV + 120 Các lưu ý khi sử dụng phép đo - Khi đo các phát xạ được điều chế, các thong số về băng thông các hàm thống kê, bộ tách sóng và thong số thời gian của thiết bị đo được sử dụng trong phép đo cường độ trường là tương đối quan trọng. Các thông số này thường có sẵn và đi kèm nhưng thường lại không được biết trước khi sử dụng kết hợp nhiều thiết bị đo, trừ khi thực hiện các bước đo cụ thể để đo hoặc tính toán các thong số này. Việc thực hiện cần người có kinh nghiệm. - Băng thông đo phải đủ rộng để thu được tín hiệu của các phổ tần cần điều chế. - Có 2 phương pháp đo cường độ trường là: Phương pháp đo thông thường: sử dụng tại các trạm kiểm soát tùy thuộc thông tin cần thu nhập Phương pháp đo nhanh: sử dụng chủ yếu trong băng VHF, HF và dải thấp hơn. - Thiết bị được sử dụng để đo cường độ trường và mật độ thông lượng công suất là: Máy phân tích phổ HP8563E. Trạm kiểm soát tần số: trạm cố định, điều khiển từ xa và trạm lưu động. Anten thu đo, cáp nối. Đo băng thông Khái niệm Băng thông tín hiệu là độ rộng băng tần bị chiếm dụng bởi tún hiệu hoặc tập hợp các tín hiệu - Đơn lẻ : phát thanh FM - Phức tạp : truyền hình, CDMA… Mục đích kiểm soát băng thông tín hiệu - Để đánh giá chính xác băng thong tín hiệu - Đánh giá ảnh hưởng lẫn nhau giữa các tín hiệu - Đánh giá chất lượng của máy phát tần số VTĐ Các khái niệm cơ bản - Băng thông cần thiết : Là độ rộng băng tần đủ để truyền tin tức với một tốc độ và chất lượng yêu cầu với các điều kiện cho trước. - Băng thông chiếm dụng : Là độ rộng của băng tần, mà tại thấp hơn giới hạn tần số thấp và cao hơn giới hạn tần số cao, công suất trung bình phát ra bằng % của toàn bộ công suất trung bình của một phát xạ cho trước. Giá trị % thường được lấy là 0.5%. - Băng thông X-dB : Là độ rộng của băng tần mà từ giới hạn dưới đến giới hạn trên của nó bất cứ thành phần phổ rời rạc hoặc mật độ công suất của phổ liên tục thấp hơn tối thiểu x dB so với mức tham chiếu 0-dB. - Phát xạ giả : Là những phát xạ trên một hay nhiều tần số ngoài băng thông cần thiết và khi giảm mức của nó mà không ảnh hưởng đến việc truyền thông tin. Phát xạ giả bao gồm : phát xạ hài, phát xak ký sinh, sản phẩm xuyên điều chế, các thành phần sinh ra do đổi tần. - Phát xạ ngoài băng : là các phát xạ trên một hay nhiều tần số ngay bên ngoài băng thông cần thiết sinh ra do quá trình điều chế. - Tần số( băng tần )cấp phép : là tấn số hoặc băng tần được tính toán và cấp cho người sử dụng. Phạm vi băng tần số VTĐ bị một phát xạ chiếm dụng = Băng thông cần thiết + 2|sai số tần số| Với trạm không gian phải tính đến cả hiệu ứng Doppler. Yêu cầu về thiết bị đo Máy phân tích phổ hoặc máy thu đo phải thỏa mãn các yêu cầu sau: - Đặc tính tần số trong băng thông phải bằng phẳng dB trong toàn bộ phổ tần của phát xạ được chọn. - Có độ chọn lọc tần số thích hợp để loại các tạp âm nhiễu ngoài băng trong khi suy hao tại các sườn của băng thông so với mức ở giữa băng thông nhỏ hơn 2dB - Thiết bị phải có độ tuyến tính tốt khi có các thay đổi vào tối thiểu 60dB Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo - Nguyên tắc đo ( FFT hay phân tích phổ quét ) - Băng thông phân giải - Độ phi tuyến của hiển thị biên độ - Thời gian biến đổi của tín hiệu - Thủ tục đo - Đọc kết quả Các phương pháp đo Phương pháp đo độ chiếm dụng 99% Nguyên lý : - Tính toán băng thông chiếm dụng nhờ PSD - Tính toán nền nhiễu : Các giá trị PSD được cho bằng 0 nếu mức < Y trên nền tạp âm ( thường chọn Y =6dB ) - Xác định 100% công suất ( ): Phổ công suất (hay mức) tại các vạch phổ trong băng tần cần đo. - Tính công suất phổ từ tần số thấp nhất trở lên tới khi đạt 0.5%f1 - Tính công suất phổ từ tần số cao nhất trở xuống tới khi đạt 0.5%f2 Vậy băng thông chiếm dụng : OBw = f2 - f1 Phương pháp đo X-dB Nguyên lý : - Đặt thông số bộ lọc sao cho bao toàn bộ hình phổ của tín hiệu - Từ mức tham chiếu 0 ( mức này được xác định tùy theo từng loại tín hiệu cần đo ) vẽ một đường hiển thị thấp hơn xuống 26dB. - Giao điểm của hình phổ với đường hiển thị tại hai điểm có tần số f1 và f2 Băng thông X-dB của tín hiệu là “xdB”Bw = f2 – f1 Đo tần số Mục đích - Để xác định tần số của các phát xạ vô tuyến điện phục vụ công tác kiểm tra kiểm soát và sử lý các can nhiễu tần số VTĐ - Kiểm tra tần số của các máy phát, đánh giá chất lượng các máy phát VTĐ Khái niệm Đo tần số thường là quá trình so sánh giữa một tần số không biết với một tần số đã biết ( tần số chuẩn ). Trên cơ sở quá trình so sánh, có các phương pháp đo tần số như sau: Các phương pháp thông thường : Phương pháp tần số phách ( Beat Frequency ) Phương pháp so sánh tần số ( Ofset Frequency ) Phương pháp Lissajous trực tiếp ( Dierct Lissaijous ) Phương pháp đếm tần ( Frequency Counter ) Phương pháp phân biệt tần số ( Frequency Discriminator ) Phương pháp ghi pha ( Phase Recording ) Phương pháp quét dùng phân tích phổ ( Swept Spectrum Analyser ) Các phương pháp cơ bản sử dụng bộ xử lý tín hiệu số Phương pháp sử dụng đo tần số tức thời ( IFM ) Phương pháp sử dụng FFT Đặc điểm kỹ thuật của máy thu Trên thực tế tất cả các phép đo tần số được tiến hành ở các trạm kiểm soát là các phép đo từ xa, được thực hiện bởi các máy thu. Để kết quả đạt được chính xác, các máy thu phải có các đặc tính sau : - 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; - Các 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 Đặc điểm kỹ thuật của máy phát tần số chuẩn Các sóng mang trong dùng ở các bộ trộn trong máy thu phải lấy từ một nguồn tấn số chuẩn. Các máy phát tín hiệu nên đáp ứng các đặc điểm kỹ thuật sau: - Tần số phải tổng hợp từ một tần số chuẩn; - Tần số trong chuẩn phải có sai số nhỏ hơn - Bước tần số nhỏ nhất phải là Hz hoặc ít hơn ( ví dụ 0.1 Hz ) - Có đầu vào tần số chuẩn ngoài là 1,5 hoặc 10Hz; - Cần có một bộ phát tần số chuẩn dự phòng; - Có dải tần số lớn hơn dải tần số cần đo; - Các hài phải được suy giảm ít nhất 30dB; - Các bức xạ khác phải được suy giảm ít nhất 80dB; - Tạp âm pha thấp ( nhỏ hơn -100dBc/Hz tại 10kHz offset ); - Điện áp đầu ra thay đổi từ 1mV đến 1V trên điện trở 50 Các phương pháp đo tần số Phương pháp tần số phách ( Beat Frequency) - 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 (= fx – fo ). Quá trình trên phải cố gắng đạt được ở đầu ra bộ giải điều chế là tần số 0 (= 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. Sơ đồ khối Biến tần (giải điều chế đường bao của máy thu) Chỉ thị Bộ tạo dao động ngoại sai fx 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 tạo thành từ đầu ra giải điều chế đường bao máy thu được lọc và so sánh với tần số tham chiếu chuẩn. Khi đó : fx = fo + Sơ đồ khối Biến tần (giải điều chế đường bao của máy thu) Bộ tạo dao động ngoại sai Chỉ thị fx fo 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 tại mức IF tương ứng với tần số tại mức RF. Bắt đầu mỗi lần đo, một bộ đếm tần số nối với tầng IF được đặt một giá trị ngầm định, ví dụ là 10MHz. Sau đó bộ đếm xác định giá trị và bắt đầu chế độ đếm lùi, một lượng xung sẽ xuất hiện trong suốt quá trình đếm. Có ba trường hợp : - Nếu tần số của tín hiệu cần đo fx tương ứng chính xác với tần số chuẩn fo thì bộ đếm 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 nhưng nhận giá trị còn lại của quá trình đếm, sau khi đổi dấu, sẽ hiển thị là tần số ( giá trị âm ). Khi đó : fx = fo - - Ngược lại, nếu tần số của tín hiệu cần đo fx lớn hơn, bộ đếm sẽ đạt tới giá trị 0 trước khi kết thúc quá trình đếm. Do vậy, bộ đếm bắt đầu chuyển sang chế độ đếm tăng dần. Quá trình đếm tiếp diễn, các xung còn lại được đếm và sau đó hiển thị như một tần số ( giá trị dương ). Khi đó : fx = fo + Phương pháp định hướng xác định nguồn bức xạ Đây là phương pháp nhằm mục đích phát hiện ra vị trí của nguồn phát xạ gây nhiễu từ đó xác định được cơ quan đã phát ra các phát xạ đó để có các biện pháp xử lý thích hợp. Để xác định vị trí nguồn phát xạ có 3 phương pháp: - Phương pháp Watson-Watt - Phương pháp giao thoa (Interferometer) - Phương pháp Doppler. Tuy nhiên trên thực tế trung tâm sử dụng chủ yếu là 2 phương pháp Watson-Watt và giao thoa. Phương pháp Watson-Watt - Kỹ thuật Watson-Watt sử dụng 2 cặp anten Adcock để thực hiện một sự so sánh biên độ với tín hiệu thu. Cặp anten Adcock là một cặp anten lưỡng cực hoặc đơn cực. Cặp anten này thực hiện lấy vector của tín hiệu được thu tại mỗi anten để sao cho chỉ có một đầu ra từ một cặp anten. Hai cặp anten này được đặt ở cùng một vị trí và vuông góc với hướng đông để tạo ra tín hiệu N-S (bắc-nam) và E-W (đông-tây). Các tín hiệu này sẽ được đưa qua một máy thu. Trong máy thu, tín hiệu được đưa qua bộ biến đổi DF (DF converter) tới bộ tính toán. Góc hướng được tính toán bằng cách lấy actan của tỷ số tín hiệu N-S và E-W: , là các tín hiệu đến từ hướng N-S và E-W (trong hình vẽ nó được ký hiệu là và ) - Đặc điểm: Đây là phương pháp so sánh về biên độ, người ta dựa chủ yếu vào các mức tín hiệu thu được để tính toán (góc có mức tín hiệu lớn nhất sẽ có ý nghĩa nhất). Phương pháp giao thoa - Nguyên tắc xác định hướng theo phương pháp giao thoa dựa trên sự khác nhau về pha hay còn gọi là sự so sánh về pha giữa tín hiệu thu được tại các điểm khác nhau trên dàn anten. - Giả sử một dàn anten gồm có 3anten được đặt trực giao với nhau (như hình vẽ), trong đó anten 1 được coi là anten hàm tham chiếu (định hướng chuẩn của nó luôn là phương Bắc). - Tín hiệu từ các phần tử anten được đưa vào máy thu (thực chất là bộ DF converter). Mỗi máy thu nhận tín hiệu từ một anten, lần lượt thực hiện sự so sánh về pha của từng tín hiệu đến từ các anten khác nhau. - Tín hiệu từ anten 1 được so pha với tín hiệu từ anten2 và tín hiệu từ anten3, rồi thực hiện so sánh các tín hiệu này với nhau được góc , Các giá trị góc , được đưa vào 1 bộ tính toán Calculation. Bằng các phần mềm, thuật toán đã được cài đặt sẵn, bộ tính toán sẽ đưa ra các kết quả về góc phương vị và góc ngẩng của nguồn phát xạ so với phương Bắc như sau: Góc phương vị của nguồn phát xạ: Góc ngẩng: Việc xác định góc phương vị và góc ngẩng với hệ thống gồm 3 anten chỉ có thể thực hiện được một cách chính xác, phù hợp với dải tần hoạt động nếu khoảng cách giữa các anten không lớn hơn nửa bước sóng của tín hiệu thu. Trên thực tế, trung tâm sử dụng một hệ thống anten gồm có 8 anten có hướng được đặt trên 1 cái trục và tích hợp trong 1 hộp tạo thành 1anten vô hướng, cùng với một anten hàm tham chiếu được mặc định sẵn. Tám tín hiệu thu trực tiếp từ 8 anten được đưa qua các bộ chuyển mạch tại 4 vị trí pha trực giao 0°, 90°, 180° và 270° tạo thành 32 mẫu tín hiệu. Các tín hiệu này được lấy mẫu, lọc và lưu lại trong bộ biến đổi DF cùng với tín hiệu của anten hàm tham chiếu. Qua bộ DF các tín hiệu được thực hiện so pha với nhau và đưa vào bộ tính toán để xác định ra góc phương vị và góc ngẩng của nguồn phát xạ. Mục đích chủ yếu của việc sử dụng nhiều anten là để tăng độ chính xác của việc định hướng và tăng dải tần hoạt động của hệ thống. Phương pháp này chủ yếu được sử dụng ở máy EBO 190 CAN NHIỄU VÀ XỬ LÍ CAN NHIỄU Can nhiễu Khái niệm và phân loại Can nhiễu là ảnh hưởng của năng lượng không cần thiết bởi 1 hoặc nhiều nguồn phát xạ, bức xạ hoặc những cảm ứng trên máy thu trong hệ thống thông tin VTĐ, dẫn đến làm giảm chất lượng, hoặc bị mất hẳn thông tin có khả năng khôi phục được nếu không có ảnh hưởng của những năng lượng không cần thiết đó. Can nhiễu có thể chia làm ba loại: Nhiễu cho phép, nhiễu chấp nhận được và nhiễu có hại - Nhiễu cho phép là nhiễu thấy được hoặc dự tính đượcmà thỏa mãn nhiễu định lượng và các điều kiện dùng chung trong khuyến nghị ITU hoặc trong thỏa thuận đặc biệt - Nhiễu chấp nhận được: Mức độ nhiễu cao hơn nhiễu cho phép và đã được sự đồng ý của 2 hay nhiều cơ quan quản lý mà không ảnh hưởng đến các cơ quan quản lý khác. - Nhiễu có hại là nhiễu làm nguy hại đến hoạt động nghiệp vụ vô tuyến dẫn đường hoặc các nghiệp vụ an toàn khác hoặc làm hỏng, làm cản trở nghiêm trọng hoặc làm gián đoạn nhiều lần 1 nghiệp vụ thông tin vô tuyến điện đan