Luận án Thiết kế và tính toán tuyến truyền dẫn Viba số thực tế

1.Xác nhận vị trí của hai trạm của tuyến trên bản đồ.

- Sử dụng bản đồ thành phố loại mới có tỉ lệ 1:40000 và xác định hai điểm đặt trạm của tuyến trên bản đồ.

- Trạm A: Trung tâm I (Điểm A).

- Địa chỉ: Đường Nguyễn Thị Nhỏ- Quận 9- Thành Phố Hồ Chí Minh

- Trạm B: Trung tâm II (Điểm B).

- Địa chỉ: số 7 đường Nguyễn Đình Chiểu -Quận 3-Thành Phố Hồ Chí Minh

2. Một số đo đạc tuyến truyền dẫn trên bản đồ.

Sau khi xác hai điểm đầu cuối trên bản đồ Thành Phố Hồ Chí Minh có tỷ lệ 1:40000 ta tiến hành một số tín toán đo đạc như sau:

- Dùng bút chì vẽ đường thẳng nố hai điểm giữa A đến điểm B.

- Dùng thước đo có độ chính xác cao đo chiều dài đoạn AB ta được AB=296mm. Vậy độ dài của tuyến thực tế là:

d =296*40000=11840000mm

d=11,84 Km

Chú ý: giá trị đo đạt củ tuyến truyền dẫn chỉ có độ chính xác tương đối vì các lí do sau đây:

• Tỉ lệ bản đồ quá lớn 1:40000 do đó việc xây dựng chính xác vị trí đặt anten ở hai đầu của tuyến là rất khó thực hiện.

• Giá trị d này chưa tính đến độ nghiêng của đường truyền do độ cao của hai anten là khác nhau.

3. Các đặc điểm về địa hình của tuyến.

Sau khi vẽ đuờng thẳng gỉa định dường truyền của tuyến nối hai vị trí trung tâm I và trung tâm II . Ta tiến hành khảo sát thực tế tuyến truyền dẫn và kết hợp số liệu này với một số số liệu khác của sở đo đạc địa chính Thành Phố Hồ Chí Minh, số 12 đường Phan Đăng Lưu, Quận Bình Thạnh. Ta thấy dịa hình của tuyến có đặc điểm như sau:

a. Tại trạm B: Trung Tâm II

- Độ cao so với mặt nước biển tại trạm I là 10m.

- Dãy phòng học chính của trung tâm có 3 tầng chiều cao của 3 tòa nhà này là 13m so với mặt bằng của trung tâm.

- Nóc của phòng học chính đổ bằng bê tông

- Hiện nay trên nóc của dãy phòng này có đặt một tháp anten dây néo và một tháp anten giá đỡ chiều cao của anten này là khoảng 30m và không sử dụng cho một hệ thống thông tin liên lạc nào.

 

b. Tại Trạm A: Trung Tâm I

- Độ cao so với mặt nước biển là 14m (số liệu này hoàn toàn chính xác do nó dựa trên một số độ cao khác so với mặt nước biển của một số điểm gần vị trí của trạm 2).

- Dãy phòng học chính của trung I, nơi có thể đặt tháp anten có hai tầng chiều cao của tòa nhà này khoảng 9m so với mặt bằng của trung tâm.

- Nóc nhà của dãy nhà đổ bằng bê tông.

c. Đặc điểm của một số điểm khác trên đường truyền sóng của tuyến.

- Sau khi tiến hành khảo sát thực tế địa hình và kết hợp với các thông số của cơ sở đo đạc ta có thể chia tuyến thành các bộ phận sau:

• Khu Thị Nghè

• Khu Qui Hoạch

• Khu Biệt thự cao cấp

• Khu Tăng Nhơn Phú

• Khu Quận 9 gần Trung Tâm I

Mỗi khu trên đều có địa hình khác nhau sau đây ta xét cho từng khu.

• Khu Thị Nghè

Khu này tính từ Trung Tâm II đến điểm cách trung tâm này một khoảng xa nhất 1,2Km hướng về trung tâm I. Nó có đặc điểm sau:

- Cách Trung TâmII khoản 300m có nhà cao tầng cao khoảng 15m.

- Cách trung tâm II khoản 900m có nhà cao khoảng 18m.

- Độ cao của mặt nước biển so với vùng này lấy bằng với Trung Tâm II là 10m.

• Khu vực cách Trung Tâm II từ 1,2 đến3,4 Km (Qua cầu Sài Gòn).

- Trên đường truyền của khu vực này không có nhà cao tầng không có các cây cối cao.

- Độ cao so với mặt nước biển là 9m.

• Khu biệt thự cao cấp

Khu vực này cách Trung Tâm II từ 3,4 đến 4,7 Km có đặc điểm sau:

- Độ cao so với mặt nước biển là 8m.

- Đây là khu vực có nhiều nhà cao tầng tuy nhiên theo qui hoạch thì các nhà cao tầng có chiều cao không vượt quá 15m (hiện nay khu vực này chỉ có một số nhà cao 2 hoặc 3 tầng nên chiều cao của nó không quá 16m so với mặt bằng).

- Để dự trù cho sự phát triển trong tương lai ta xem khu này có nhiều nhà cao tầng và nhà này cách nhà kia khoảng 200m.

- Có nhiều hồ sông nên dễ gây phản xạ.

• Khu Thanh Đa

- Khu này cách Trung Tâm II từ 4,7 đến 6,5 Km có các đặc điểm sau:

- Nhà cửa cây cối vùng này không quá14m.

- Độ cao so với mặt nước biển khoảng 8m.

- Có nhiều sông hồ

• Khu Tăng Nhơn Phú.

Khu này cách Trung Tâm II khoảng 6,5 Km có các đặc điểm sau:

- Độ cao so với mặt nước biển tăng dần từ 8 đến 14 m.

- Đây là vùng dân cư tuy nhiên sóng của đường truyền đi qua không có các trục lộ giao thông chính nên không có các nhà cao tầng hay các nhà máy có độ cao lớn.

- Có một số cây cối trong vùng này cụ thể như sau:

Cách Trung Tâm I khoảng 300m có một số cây cao khoảng 12 m.

Cách Trung Tâm I khoảng 1600 m có một số cây cao khoảng 15 m.

Trên đây là một số đặc điểm của đường truyền của tuyến truyền dẫn Viba số. Do gặp nhiều khó khăn trong việc tìm độ cao của các điểm khác nhau trên đường truyền và xác định chiều cao của các cây cối nằm trên đường truyền nên các số liệu sau đây không hoàn toàn chính xác.

 

doc114 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 3214 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Thiết kế và tính toán tuyến truyền dẫn Viba số thực tế, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ờng các xung ngắn tương ứng với trạng thái bất thường được đổi thành các xung dài. Hình vẽ sau là một dạng chuỗi xung trong hệ thống này. Hình (a) biểu diễn trạng thái bình thường Hình (b) biểu diễn trạng thái bất thường ở loại số 3 và số n Xung bắt đầu 1 2 n-1 n Xung kết thúc Hình a Xung bắt đầu 1 2 3 n-1 n Xung kết thúc Hình b Hình 2-6-4 :Thí dụ về chuỗi xung sử dụng phương pháp ngắn và dài cho kênh giám sát b/ Hệ Thống tần số Tone. Một hệ thống giám sát sử dụng các tần số Tone để truyền các tín hiệu thông tin đưa trên FDM và cũng được sử dụng rộng rãi. Hệ thống này sử dụng một số cụ thể của các Tone đơn ở các tần số khác nhau và phân biệt với mỗi loại thông tin bởi sự có mặt của Tone hoặc sự kết hợp của các Tone. 4. Các kênh phục vụ. Các kênh phục vụ để dùng cho bảo dưỡng, giám sát và điều khiển liên lạc vô tuyến. Các kênh phục vụ được sử dụng để cho: 1. Các kênh thoại bằng Bus (Ommibus) 2.Các kênh thoại khẩn. 3. Các kênh điều khiển và giám sát. 5. Các hệ thống anten. Hệ thống anten trong một hệ thống điểm nối điểm cần phải có một độ lợi hợp lí, một hệ thống Feeder có tổn thất thấp, hệ số VSWR (voltages Standing Wave Ratio) thấp và độ định hướng anten tốt, ít kết nối tạp âm và cũng phải có kết nối cơ khí đủ bền để bảo đảm liên lạc với một tốc độ gió lớn nhất có thể có. Có nhiều loại anten được sử dụng trong kỹ thuật Viba nhưng có hai loại thường được sử dụng là anten dạng parabol và anten dạng kèn. Anten dạng parabol là loại hay được sử dụng nhất trong tất cả các loại anten vì nó có cấu trúc đơn giản, dể gắn trên các tháp anten, ít tốn kém và có phẩm chất khá tốt. Tuy nhiên chúng không phù hợp cho sử dụng đa băng tần. Các anten dạng kèn có khả năng sử dụng cho đa băng tần và có biểu đồ bức xạ rất tốt vì tỉ số F/B (Front- to - Back) lớn, tỉ số s-s (Side-Side) và tỉ số B-S (Back-Side) nhỏ. Nhưng kích thước của chúng rất lớn, rất nặng và tốn kém. 6.Các hệ thống phân tập a.Tổng quát Sự gián đoạn mạch điện gây ra bởi Fading xâu của các sóng vô tuyến có thể tránh bằng cách chọn các đường truyền vô tuyến ổn định nơi mà Fading xấu ít xảy ra. Trong một vài trường hợp sẽ không thực tế hoặc không có tính kinh tế cao. Để chọn một vị trí dựa trên cơ sở về truyền sóng. Khi một đường tuyền vô tuyến có một trạng thái truyền không mong muốn nhưng bị bắt buộc phải chọn. Các kỹ thuật phân tập được sử dụng rộng rãi như là một giải pháp cho vấn đề truyền sóng. Các hệ thống phân tập được loại tổng quát thành hệ thống phân tập không gian và hệ thống phân tập tần số. Chúng cũng được phân loại thành nhiều loại khác nhau tuỳ theo băng tần mà hai tín hiệu nhận được kết hợp hoặc tuỳ thuộc vào các phương pháp kết hợp tín hiệu Các băng tần số kết hợp là RF (Radio Frequency), IF (Intermediate Frequency) và băng gốc (Baseband). - Kết hợp RF được sử dụng chủ yếu cho phân tập không gian và chỉ đòi hỏi một máy thu . - Kết hợp IF và băng gốc được sử dụng cho các hệ thống phân tập tần số và phân tập không gian và cần hai máy thu. Các phương pháp kết hợp được phân loại thành: - Các bộ cộng tuyến tính. - Bình phương tỉ lệ. - Chuyển mạch lựa chọn. b.Phân tập tần số. Trong hệ thống trên kênh RF dự phòng Fading sâu có thể dự đoán bằng việc tách tạp âm máy thu ở các trạm chuyển mạch. Các kênh RF có tạp âm tần được chuyển mạch đến kênh bảo vệ đến khi kênh này bị mất hoàn toàn do Fading sâu. Vì kênh bảo vệ hoạt động ở một tần số khác kênh thông thường, một ít ảnh hưởng phân tập tần số có thể có được trong hệ thống dự phòng kênh RF. Có một phương pháp khác của việc sử dụng phân tập tần số : Các ngõ ra của các máy thu hoạt động ở các tần số RF độc lập có cùng độ thông minh (Inteligence) được nối đến một bộ phận kết hợp. Bộ kết hợp sẽ chọn mạch tốt hơn hoặc kết hợp các ngõ ra một cách tự động tuỳ theo tình trạng của hai mạch. c.Phân tập không gian Mặc dù hệ thống phân tập không gian khá tốn kém so với hệ thống phân tập tần số, nó sẽ rất thuận lợi nếu áp dụng đúng cho một tuyến vô tuyến có các truyền dẫn không mong muốn vì hệ thống phân tập không gian có khả năng giảm hầu hết các ảnh hưởng của Fading sâu. Có rất nhiều loại hệ thống phân tập không gian. Từ quan điểm của phương pháp kết hợp, một bộ chọn, một bộ cộng tuyến tính, hoặc bộ bình phương tỉ lệ có các tính chất kết hợp khác nhau và có cấu hình mạch khác nhau. Sự phân loại khác là thuộc về băng tần kết hợp như: Băng gốc, IF, RF chúng đòi hỏi các kỷ thuật và mạch khác nhau. Để làm phân tập không gian có kết qủa,không gian đối lập giữa vị trí hai anten nên nhỏ. Không gian đối lập trong mạch phẳng nằm ngang lớn hơn nhiều so với mặt phẳng thẳng đứng cho cùng một khoảng cách không gian giữa hai anten và khoảng cách không gian theo chiều ngang sẽ lớn hơn khoảng 10 lần so với khoảng cách không gian theo chiều đứng nếu không gian đối lập yêu cầu là như nhau. Vì vậy, trong hầu hết các trường hợp hai anten được đặt trong môi trường thẳng đứng và khoảng cách không gian anten được chọn sao cho hệ thống không gian đối lập có giá trị từ 0,4 đến 0,6 tùy theo băng RF được sử dụng. Trong các đường truyền vô tuyến mà các sóng phản xạ khá mạnh khoảng cách không gian anten được chọn là một số lẻ lần một nữa chiều cao của anten, để cho ngay trong trường hợp xấu nhất mức tính hiệu kết hợp nhận được lớn hơn mức tín hiệu nhận được chỉ bằng một anten. Một anten nhận sóng trực tiếp và anten còn lại nhận sóng phản xạ một góc p so với sóng trực tiếp. Việc quyết định khoảng cách một nửa cho khoảng cách anten phải tính đến sự dao động của khỏang cách dao động có thể có của K để cho độ lệch của mức tín hiệu nhận được so với mức trong tình trạng K tiêu chuẩn là nhỏ nhất Khi sóng phản xạ đất nhỏ, hệ thống không gian đối lập được chọn nhỏ hơn 0,6; 0,5; 0,4 tương ứng với các băng tần 2 GHz,4 GHz và 6 GHz. 7.Các hệ thống nguồn cung cấp. a.Yêu cầu. Các hệ thống nguồn cung cấp cho các thiết bị thông tin liên lạc đòi hỏi: - Có độ tin cậy cao. - Tính ít tốn kém. - Các đặc tính tốt (độ giao động điện áp nhỏ ít nhiễu...) -Bảo trì dễ dàng. b.Các hệ thống cung cấp nguồn AC Ở các trạm Viba nơi mà các thiết bị đòi hỏi nguồn cung cấp AC, nguồn cung cấp AC được cung cấp từ các thiết bị nguồn AC không bị ngắt, thường nó có dạng là một đường dây điện lưới thương mại có thêm các hệ thống máy phát dự phòng. c.Các hệ thống cung cấp nguồn DC. Nguồn DC được cung cấp từ các thiết bị nguồn Dc cho các thiết bị Viba sử dụng nguồn DC nó thường có dạng như hình vẽ sau: Hình 2-6-5: Dạng nguồn cung cấp DC BƯỚC 7 SẮP XẾP BẢO TRÌ Đối với một hệ thống Viba điểm nối điểm mỗi tuyến chỉ có hai trạm đầu cuối liên lạc với nhau cả hai trạm này có cấu hình giống nhau và có một số đặc điểm sau: - Các trạm đầu cuối luôn có nhân viên trực. - Các máy móc thiết bị của một trạm thường có cấu hình dạng module nên dễ dàng thay thế khi có hư . -Các thiết bị của trạm có độ tin cậy cao do các đặc điểm trên của hệ thống Viba điểm nối điểm nên kế hoạch bảo trì hệ thống trở nên đơn giản hơn nhiều so với các hệ thống Viba chuyển tiếp. Thường có hai loại bảo trì là kế hoạch bảo trì định kỳ và kế hoạch bảo trì khi có hư hỏng. Kế hoạch bảo trì định kỳ căn cứ vào thời gian, cứ sau một khoảng thời gian hoạt động nào đó tuyến Viba được bảo trì loại bảo trì này có nhiệm vụ tránh các hư hỏng đáng tiếc có thể xảy ra và thường là các công việc sau: - Sơn sửa tháp anten - Sửa các nhà chứa thiết bị,cáchệ thống phụ ở các trạm Viba. - Bộ phận chuyển mạch của tuyến . Kế hoạch bảo trì khi có hư hỏng căn cứ vào sự hư hỏng của các thiết bị có trên tuyền nhân viên bảo trì tiến hành thay thế sửa chữa các thiết bị bị hư hỏng ở bất kỳ thời điểm nào mục đích của loại bảo trì này là làm cho hoạt động của tuyến được liên tục bảo đảm xác suất gián đoạn mạch là thấp nhất nó thường được áp dụng cho các tuyến Viba. BƯỚC 8 CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT Có rất nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật cần quan tâm được phân loại theo từng cấp. 1.Hệ thống vô tuyến điểm nối điểm. - Tuyến vị trí. - Kế hoạch tần số vô tuyến. - Cấu hình hệ thống truyền dẫn cáckênh RF ,các bộ phận chuyển mạch. - Các bộ phận phân tập không gian. - Các tiêu chuẩn thực hiện toàn cầu. - Các đòi hỏi riêng cho các thiết bị vô tuyến. 2.Tháp anten - Cấu trú của tháp, nền tháp, sơn sửa và các phương tiện phục vụ (thang, đèn, ...). - Các đòi hỏi chung (chiều cao nhỏ nhất, khả năng gắn anten, loại tháp, độ bền). 3.Hệ thống phức tạp. - Cấu hình của bộ phận đa hợp. - Phẩm chất và khả năng truyền. - Hoạt động toàn phần của hệ thống. 4.Nguồn cung cấp - Trạng thái cơ bản và hoạt động của nguồn cung cấp (loại nguồn không ngắt, dung lượng nguồn). - Các yêu cầu riêng cho từng thiết bị (máy phát, máy thu hoặc nguồn pin...). 5.Kiểm tra các thiết bị và dụng cụ 6.Công việc lắp đặt. - Tình trạng công việc. - Giám sát công việc. 7.Độ lệch tần số. Theo đề nghị của CCIR cho ta các giá trị tiêu chuẩn về độ lệch trong hệ thống khác nhau. Khi thiết kế ta cần phải tham khảo các giá trị này để độ lệch tần số không vượt qúa giới hạn chop phép. 8.Trung tần IF. Đối với tần số trung tần CCIR giới thiệu có các tiêu chuẩn sau: a/ Giá trị trung tần của IF 35MHz cho các tần số vô tuyến 1 đến 2 GHz. 70MHz cho các tần số vô tuyến lớn hơn2 GHz. b/ Các điện áp ngõ ra và ngõ vào của tín hiệu IF Ngõ ra: 0.5 Vrms Ngõ vào: 0.3Vrms c/ TRở kháng danh định 75 0hm không cân bằng d/ Khi sử dụng phân tập các giá thích hợp ở tr6n về trở kháng và mức ngõ ra áp dụng cho ngõ ra kết hợp của các máy thu kết hợp. 9.Băng gốc. Tùy theo số kết nối kênh tối đa của tần mạch điện thoại băng tần gốc sẽ được trong một khoảng tần số cho phép nào đó các khoảng này điều được cho ở các giới thiệu CCIR. 10.Các kênh phục vụ -Các kênh phục vụ điện thoại nên có khả năng truyền băng tần từ 300-3400 Hz 11.Chuyển mạch kênh RF Chỉ có ở các hệ thống chuyển mạch bảo vệ. BƯỚC 9 ĐO THỬ TUYẾN VIBA SỐ MỞ ĐẦU Ở phần này ta giả định rằng các kết nối hệ thống của toàn tuyến là hoàn toàn đúng. Nên việc xét đầu tiên là thiết bị đo sử dụng và hạn chế về đo thử đo thiết bị và môi trường gây ra, khó có thể đạt được kết qủa không đổi trong thời gian dài vì đặc tính truyền dẫn mất đồng bộ như rẽ nhóm, đáp tuyến biên độ, suy hao ngược. Gây ra can nhiễu giữa các kí tự. Trạng thái điều chế mất đồng bộ và ngưỡng quyết định của bộ cùng với độ phi tuyến tính của mạch khuếch đại công suất, sự trượt pha ở sóng mang phục hồi mạch đồng hồ trong bộ giải điều chế và tạp âm nhiệt, tất cả điều giảm ngưỡng thu. Điều này làm giảm độ dự trữ đã có đối với các tính hiệu thu thấp và tạp âm. Dự kiến độ xung yếu của hệ thống Viba số điển hình cho ở bảng sau: Nguyên nhân suy yếu Độ suy yếu(dB) Những khuyết tật Modem nối vòng IF Sai lỗi pha và biên độ của bộ điều chế Nhiễu giữa kí tự với nhau gây ra, bộ lọc trong Modem nối vòng Tạp âm pha hồi phục sóng mang Mã và giải mã vi sai Trượt ở thời gian mẫu khi có khuyết tật Độ rộng băng tạp âm vượt quá của bộ giải điều chế máy thu Các ảnh hưởng khác như nhiệt lão hóa Tổng Modem Những khuyết tật kênh RF 2.1 Chuyển đổi AM/PM của tầng ra gần tuyến tính 2.2 Giới hạn băng và nhóm kênh 2.3 Nhiễu kênh kế cận 2.4 Feeder và méo hồi âm Tổng kênh RF Suy yếu tổng Modern Và kênh RF 0,1 1,0 0,1 0,3 0,1 0,5 0,4 2,5 1,5 0,3 1,0 0,2 3,0 5,5 Từ bảng trên ta thấy rằng C/N bị sút kém 5.5dB dẫn đến giá trị C/N phải cao hơn giá trị lí thuyết C/N ứng với một bít là 5.5dB dẫn đến công suất máy phát phải cao hơn hệ số tạp âm máy thu thấp hơn đối với mật độ dự trữ pha đinh nhất định. I ĐO TẠI TRẠM 1 Thiết bi đo sử dụng để đo tại trạm. Dưới đây ta liệt kê một số thiết bị đo và phép đo được sử dụng cho một trạm Viba. Ở đây chỉ liệt kê các thiết bị cần có để đo mà không nêu ra các số liệu vì số liệu của các thiết bị đo này phụ thuộc vào từng tuyến riêng 1. Đồng hồ đo vạn năng hiện số 2. Đồng hồ do công suất siêu cao tần 3. Công suất đo cho đồng hồ siêu cao tần. 4. Bộ chuyển tiếp 5. Máy phân tích phổ. 6. Bộ suy giảm đồng trục 7. Máy điếm tần số. 8. Nguồn tín hiệu 9. Bộ suy giảm biến đổi 10. Máy đo truyền dẫn. 11. Bộ tạo sóng mẫ digital 12. Bộ phát hiện lỗi Digital. 13. Bộ phân tích biên độ tự động. 14. Các bộ ghép đối ngẫu chính xác 15. Các bộ tách sóng 16. Máy hiện sóng 17. Các máy vô tuyến xách tay 2. Đo các nguồn điện áp. Nối đồng hồ vạn năng Digital giữa các điểm cần đo, nhà chế tạo qui định ghi lại các giá trị của máy này và đối chiếu với các số liệu kiểm tra của nhà sản xuất và sửa lại những chỗ cần thiết. Nối máy hiện sóng với nguồn cấp điện cho đầu máy và ghi số gợn sóng quan sát được giá trị này phải nhỏ hơn 0,2% điện áp nguồn 3. Đô công suất của máy phát. Tháo rời ngõ ra của các máy phát Mở nguồn các máy phát và chọn một máy phát để đo Đo công suất ở ngõ ra và đối chiếu với giá trị danh định Chuyển sang đo máy phát khác (bằng công tắc chuyển mạch) so sánh các giá trị đo với các giá trị danh định 4. Đo tần số máy phát. Tháo máy đo công suất và đầu đo công suất ra khỏi bộ nối ghép đồng trục Nối máy đo tần số với bộ ghép nối đồng trục Mở nguồn máy phát và chọn một trong các máy phát (nếu có dự phòng nóng) Đo tần số đầu ra chưa điều chế máy phát sau khi cắt kênh số liệu băng gốc Xác định tần số ra và tần số đã ghi trên máy phát và nằng trong giới hạn được nhà sản xuất xác định Chuyển sang đo máy khác và tháo hết các số liệu băng gốc đi vào máy Đo tần số chưa điều chế của máy phát thứ hai Xác nhận tần số ra đó là tần số ghi trên máy phát Dừng lại sửa chữa khi các thông số đo được với những giá trị mà nhà chế tạo cho 5. Chuẩn mực AGC đối chiếu với mức tín hiệu thu: Trong hầu hết cấu tạo thiết bị máy thu có một đồng hồ tích hợp để chỉ cường độ tín hiệu thu. Nhưng số đọc của đồng hồ AGC này điều là những chỉ thị tương đối của mức sóng thu và có thể dùng để xác định mức tín hiệu thu trong điều kiện đang hoạt động. Qui trình để kiểm tra đường cong AGC yêu cầu, nối một bộ tạo tín hiệu RF đến mô phỏng tính hiệu thu khi không khi không có tín hiệu RF vào đồng hồ AGC chỉ gần bằng không qui trình đo đạc Đường cong AGC có sẵn ở phần chỉ dẫn thiết bị nó thay đổi tùy theo từng loại máy khác nhau. 6. Đo phổ ra máy phát. Phổ ra máy phát là một hệ thống rất quan trọng nó có liên quan đến phần giao thoa mà hệ thống phải chịu từ các hệ thống khác cũng như giao thoa làm ảnh hưởng trở lại các hệ thống này. Do đó sau khi lắp đặt ta phải tiến hành đo phổ ra của máy phát bằng bộ phân tích phổ. Khi dùng bộ tạo sóng mẫu để đưa lại sóng mẫu vào băng gốc của máy phát, các mã đường cần thiết và tốc độ bit khác nhau để từ đó tìm ra phổ để điều chế của máy phát, so sánh phổ này với mặt nạ qui định đồng thời xác định hình thể đối xứng của phổ và mứa đo đỉnh của phổ phụ thứ nhất tương đối với mức đỉnh của sóng mang. 7. Đo các bức xạ tạp Tháo bộ tạo sóng mẫu băng gốc ra để bảo đảm cho các sóng phát đề chưa bị điều chế. Lắp đặt các thiết bị đo như ở phần 6, chọn phạm vi băng tần sóng mang làm việc trên máy phân tích phổ bao gồm phổ của các tạp tán cần đo. Ví dụ băng 13 GHz nếu chọn là 9GHz - 13GHz 8. Đo độ nhạy kênh dịch vụ Qui trình này được đề ra để thiết lập bộ di tần của sóng mang sau cho các kênh nghiệp vụ tương ứng có thể được truyền dẫn một cách thích hợp. Để thiết lặp độ di tần hệ thống yêu cầu sử dụng nguồn điều chế và máy phân tích phổ để giám sát thành phần tần số sóng mang. Thiết bị đo như phần 6. 9. Đo vòng. Tùy theo thiết bị Viba thiết bị đo có thể thực hiện bằng cách nối trung tần máy phát với trung tần máy thu. Nếu như có thể tín hiệu cao tần phát ra ở tần số f1, bằng cách nối một bộ chuyển đổi thích hợp giữa đầu ra máy phát và đầu vào máy thu. những phần này của thiết bị thường do nhà sản suất cung cấp theo mục tiêu của thiết bị, qui trình đo này được mô tả rất rõ ở phần hướng dẫn đo thử thiết bị 10. Kiểm tra các cảnh báo Nếu có nhiều cảnh báo khác nhau cho các trường hợp hư hỏng khác nhau ở trạm. Khi có hư hỏng thương đèn báo chỉ thị hư hỏng ở phần đó sáng lên. Các cảnh báo có thể thường gặp dưới dạng sau: Cảnh báo mất nguồn cung cấp Cảnh báo không có tính hiệu vào Cảnh báo hư hỏng máy phát Cảnh báo hư hỏng máy thu Cảnh báo mất đồng bộ... 11. Kiểm tra chuyển đổi dự phòng nóng. Đối với Viba có tuyến dự phòng nóng (Hot standby system) cần phải kiểm tra hoạt động của hệ thống dự phòng nóng có đáp ứng đúng yêu cầu của mạch bảo vệ khi có hư hỏng hay không. Qui trình kiểm tra chung của một hệ thống dự phòng nóng cho tất cả các tuyến như sau: 1 Chọn (Băng tay) máy phát ở một mặt trước của thiết bị 2. Kiểm tra đèn báo kênh 1 có sáng không 3. Chọn (bằng tay) máy phát 2 4. Kiểm tra đèn báo kênh 2 5. Chọn theo "cưỡng bức " máy phát 1 6. Xem chuyển mạch cưỡng bức có như chuyển mạch bằng tay hay không 7. Chọn theo "cưỡng bức " máy phát 2 8. Xem chuyển mạch cưỡng bức có như chuyển mạch bằng tay không 12. Đo anten và hệ số sóng đứng của Feeder Qúa trình đo này cần có nguồn tín hiệu sóng Viba, bộ phân tích biên độ tự động được kết nối theo chỉ dẫn và đo hệ số sóng đứng VSWR toàn băng đã được xác định và tìm ra hệ số lớn nhất để so sánh với kết qủa cho phép (thường giá trị này phải nhỏ hơn 1,3) II. ĐO ĐẦU CUỐI NÀY ĐẾN ĐẦU CUỐI KIA Sau khi đã tiến hành đo đạc và kiểm tra các trạm của tuyến Viba điểm nối điểm, ta thấy chúng thỏa mãn yêu cầu ở cả hai đầu của tuyến. ta tiến hành đo đầu cuối này đến đầu cuối kia. Tổng quát việc đo thử một hệ thống có dự phòng được tiến hành như sau: 1. Thiết bị đo sử dụng để đo đầu cuối. Dưới đây là danh mục thiết bị đo thường được sử dụng cho việc đo đạt tuyến Viba. Ở đây chỉ nêu các thiết bị cần thiết mà không nêu ra loại cụ thể. 1. Bộ tạo mẫu Digital 2. Bộ phát hiện lỗi Digital 3. Bộ suy giảm ống dẫn sóng biến đổi 4. Hai máy đo truyền dẫn 5. Máy đo độ trượt ( zilter) 6. Máy tính của bộ giao tiếp I/O 7. Máy chụp nhanh để chụp ảnh trên màn hình máy hiện sóng 8. Máy hiện sóng 9. Viba xách tay 10. Bộ tạo mẫu Digital phát hiện lỗ 2. Đồng chỉnh anten Đồng chỉnh anten ở hai vị trí thu và phát của tuyến ở hai đầu để sau cho tín hiệu thu được ở các anten thu là tốt nhất qúa trình đồng chỉnh ở mỗi trạm như sau: Trạm A - Đo các phần tử anten để xác định phân cực đứng hay ngang. - Giám sát điện áp AGC điều chỉnh chảo anten để có tính hiệu cực đại. - Nghiêng anten để cường độ tính hiệu thu cực đại. - Nghiêng và xoay anten cho đến lúc cường độ tín hiệu không có cải thiện gì tốt hơn. - Chốt khung chảo anten. Trạm B: Tiến hành tương tự như trạm A 3.Đo cường độ tín hiệu đường truyền. Với tuyến đang hoạt động trong điều kiện không có Fading, giám sát điện áp AGC trên mạch máy Viba. Sau đó sử dụng các kết qủa đo đường cong tại trạm chuyển đổi điện áp AGC thành cường độ tín hiệu thu trong điều kiện không có Fading (trong điều kiện không có Fading kim chỉ số trên đồng hồ đọc giữ nguyên trong vòng 5 phút) 4. Hình dạng các xung ra. Do nhiều nguyên nhân khác nhau xung ra thường bị méo dạng do đó phải kiểm tra dạng xung ngõ ra của máy thu. Công việc kiểm tra được tiế hành như sau: - Ở trạm A được nố với bộ tạo mẫ vào số liệu băng gốc đầu cuối, đặt bộ tạo mẫu với" tất cả đầu ra là 1". - Ở trạm B được nối với máy phát hiện sóng với đầu ra băng gốc dùng trở kháng phối hợp ghép với máy hiện sóng với đầu ra băng gốc. Đặt máy hiện sóng để hiển thị một xung số liệu. - Kiểm tra xem xung có nằm trong giới hạn cho phép theo dạng xung CCITT hay không (CCITT cho tất cả các dạng xung cho phép của các tuyến với tốc độ truyền khác nhau) - Tiến hành tương tự cho kênh 2. 5. Đo các kênh nghiệp vụ số và đáp tuyến tần số. Phép đo này dùng để kiểm tra đáp tuyến tần số của kênh nghiệp vụ có đạt yêu cầu hay không. Qúa trình này cho một âm thử có tần số 800 Hz - 16dBw vào trạm A ghi mức thu được ở máy đo truyền dẫn. Mức yêu cầu thường là +7dBw. Sau đó giữ mức vào cố định và tăng theo từng nất bắt đầu từ 300Hz đến 9 KHz (0,3 đến 0,5 ; 1-2-3...9KHZ). Sau đó ghi mức đáp tuyến ở trạm B và so sánh với đáp tuyến của nhà chế tạo. 6. Đo tín hiệu cảnh báo AIS. Mỗi đường truyền Viba xác định đều có một BER xác định phụ thuộc vào chỉ tiêu phục vụ và loại tín hiệu cần truyền. Do đó sau khi thiết kế và lắp đặt song một tuyến cần kiểm tra xem BER có đạt chỉ tiêu của tuyến không. Nếu ber không đạt yêu cầu phải tiến hành các biện pháp sử lí khác để nâng BER đến mức yêu cầu. 8. Kiểm tra chuyển mạch tự động. Việc kiểm tra này chỉ áp dụng cho các hệ thống có dự phòng và chuyển mạch dự phòng tự động. 9. Các phép kiểm tra khác. Những phép đo ở trên thực hiện khá đầy đủ yêu cầu đo thử đầu cuối cơ bản. Khi có yêu cầu phụ ở một hệ thống xác định, các phép đo phụ khác sẽ được xác lập để bảo đảm tuyến sau khi hoàn thành phải có các tính chất đáp ứng được nhu cầu đề ra. PHẦN II THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN TUYẾN TRUYỀN DẪN VIBA SỐ THỰC TẾ Do thực tế ngày nay nghành Viba số là một trong những nghành được đào tạo tại Trường Bưu Chính Viễn Thông. Trung tâm hiện đang có một hướng xây dựng một hệ thống thực tập cho sinh viên theo học nghành này. Bởi vì ngoài học lí thuyết trên lớp các sinh viên cần phải thực hành để biết cách thức hoạt động, điều khiển hệ thống... Bên cạnh bắt gặp những hư hỏng, sự cố, tìm cách giải quyết khắc phục. Các thiết bị máy phát, máy thu để xây dựng tuyến Viba đã có sẵn ở trung tâm, nên việc thiết kế một hệ thống có thể thực hiện. Dựa trên nhu cầu đó và phần lí thuyết thiết kế tuyến truyền dẫn Viba số ở phần II nhóm thực hiện tiến hành tính toán về thiết kế thử một tuyến truyền dẫn thực tế nối hai trung tâm I và II của Trường Bưu Chính Viễn Thông. Quá trình tính toán thiết kế gồm các bước sau: Giới thiệu thiết bị sử dụng Bước 1 : Nghiên cứu dung lượng đòi hỏi Bước 2 : Chọn băng tần vô tuyến để sử dụng Bước3 : 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 đo thử và bảo trì GIỚI THIỆU THIẾT BỊ SỬ DỤNG RMD1504 Thiết bị sử dụng cho tuyến Viba số là RMD1504 (Radio Microware Digital 1504) hiện nay đang có ở trung tâm II. Nó là một thiết bị rất gọn, nhẹ dễ dàng bảo quản và cất giữ sử dụng rộng rãi cho các trạm Viba điểm nối điểm, cấu hình của nó có thể là không dự phòng hoặc có dự phòng, không phân tập hoặc có phân tập. Một cấu hình không dự phòng RMD 1504 có các bộ phận sau đây: - Máy phát MRD 1504 2M71421 - Module khuếch đại công suất 1B71424 - Module kích thích 2B71426 Board mạch in tập hợp các băng gốc phát 2B71430 - Máy thu RMD1504 2B71431 Bộ chuyển đổi (Module chuyển đổi 1B71434) - Module trung tần 2B71437 - Board mạch in tập hợp các băng gốc thu 2B71440 - Board mạch in tập hợp hiển thị 1B71444 - Bộ trộn 1B71445 - Các phụ kiện Thiết bị RMD 1504 có một số đặc điểm sau: Độ lợi hệ thống cao Công suất ra máy phát, ngưỡng máy phát và tổn thất bộ trộn đã được tối ưu hóa để có độ lợi hệ thống cao nhất, cho phép độ tin cậy vận hành cao, cho các đường truyền khá dài và đường truyền bị ngăn trở. Công suất tiêu thụ thấp Công suất thụ của thiết bị thấp và mức RF của ngõ ra có thể điều chỉnh được cho ta sự tiêu thụ năng lượng thấp nhất có thể sử dụng cho các trạm dùng năng lượng mặt trời. Ngưỡng hoạt động của nguồn cung cấp lớn. Mỗi máy thu RMD sẽ hoạt động với nguồn cung cấp từ 20v đến 60v một chiều và không phải thay đổi các modul. Kế hoạch điều chế hiệu qủa Sử dụng phương pháp điều chế OQPSK vì nó rất hiệu qủa có phổ phát hẹp, có thể giảm thiểu giao thoa cho các dịch vụ kế cận, Mức ngưỡng nhỏ và độ nhiễu trừ tạp âm đồng kênh cao. Đa dịch vụ và các kênh Mỗi máy phát RMD được trang bị với các dịch vụ đã được điều chế 600 ohm một cách độc lập cùng các kênh giám sát. Kết cấu dạng modul. Tất cả các module có diện tích cho phép mà khong ohải đóng lại khung. Tần số RF được đặt lại một cách đơn giản bằng các công tắc nối tiếp có thể điều chỉnh được bằng vít vặn. Kiểm soát lỗi tổng hợp. Trạng thái vận hành được kiểm tra bằng cách điểm thử và các panel hiển thị ở mặt trước cho phép tách biệt và sửa lỗi nhanh. Các công tắc chuyển tiếp do đo lường từ xa. Cấu hình lắp đặt trạm. Trạm không dự phòng Độ tin cậy RMD cho phép nó sử dụng như là một máy phát và máy thu duy nhất ở một vị trí mà không cần thiết bị dự phòng. Trong trường hợp có hư hỏng các cấu trúc dạng module với các bộ phận theo dõi bên trong cho ta một thời gian trung bình để sửa chữa rất nhanh cấu trúc của một trạm không dự phòng như sau: HDB Băng gốc Kênh Giám sát Module Máy phát Bộ lọ thông một dải Module máy thu Bộ lọc thông Một dải ANTEN Bộ trộn Hình 3-1 Trạm không dự phòng Để có độ tin cậy của hệ thống cao nhất mỗi trạm RMD có thể được dùng hệ thống dự phòng để cho dự phòng nóng. Một trạm dự phòng nóng có máy phát và máy thu chính là dự phòng. Tất cả chúng đều hoạt động được và được theo dõi, khi máy chính bị hư máy dự phòng được chuyển mạch để thế chỗ máy chính máy phát được tách ra bởi bộ ngăn cách ngõ ra của nó và máy ra được nối bởi một bộ tách 3dB Các máy phát và máy thu tiếp tục được theo dõi và được điều khiển bởi một bộ phận chuyển mạch bảo vệ PSD. Trong trạm dự phòng ấm(Warm standby), các bộ khuyếch đại RF trong máy

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế và tính toán tuyến truyền dẫn Viba số thực tế.doc