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

LỜI MỞ ĐẦU Thông tin vô tuyến điện ngày nay đang phát triển mạnh mẽ và không ngừng phát triển dưới sự tiến bộ của khoa học và công nghệ. Các thiết bị thông tin ngày càng hiện đại hơn và mở ra cơ hội cho việc sử dụng các dải tần số cao hơn. Tuy nhiên, trong dải tần số rộng lớn của sóng điện từ các thiết bị vô tuyến ngày nay vẫn chỉ có khả năng làm việc ở dải tần số dưới 30GHz. Tần số là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của quốc gia, vì vậy , vần đề sử dụng dải tần số cần được kiểm soát để tránh gây can nhiễu lẫn nhau giữa các nhà khai thác. Cục Tần Số Vô Tuyến Điện là đơn vị thực hiện nhiệm vụ này ở nước ta. Cục Tần Số Vô Tuyến Điện là tổ chức thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông, thực hiện chức năng tham mưu giúp Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông quản lý nhà nước và tổ chức thực thi nhiệm vụ quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số vô tuyến điện trên phạm vi cả nước. Cục tần số bao gồm 8 trung tâm tần số vô tuyến điện, đó là: - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực I đặt tại Hà Nội, thực hiện quản lý tần số trên các tỉnh và thành phố Hà Nội, Cao Bằng, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hoà Bình, Hà Nam và Ninh Bình. - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực II đặt tại TP Hồ Chí Minh, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bình Phước,Tây Ninh, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, Long An, Tiền Giang, Bến Tre. - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực III đặt tại Đà Nẵng, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Đà Nẵng, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Gia Lai và Kon Tum. - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực IV đặt tại Cần Thơ, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Cần Thơ, Hậu Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, Đồng Tháp,Sóc Trăng, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau. - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực V đặt tại Hải Phòng, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình và Nam Định - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực VI đặt tại Nghệ An, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Nghệ An, Thanh Hoá, Hà Tĩnh và Quảng Bình. Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực VII đặt tại Khánh Hòa, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Khánh Hoà, Lâm Đồng, Đắc Nông, Đắc Lắc, Phú Yên, Ninh Thuận và Bình Thuận - Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực VIII đặt tại Phú Thọ, có địa bàn quản lý là các tỉnh và thành phố : Phú Thọ, Sơn La, Điện Biên, Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang và Tuyên Quang. Trong thời gian thực tập tại trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực V, được sự hướng dẫn của các bác, các anh chị trong trung tâm, em đã được tìm hiểu rõ hơn về công tác kiểm soát tần số và các thiết bị dùng trong công tác này. Nội dung bài báo cáo thực tập bao gồm 6 phần chính: Tổng quan về trung tâm kiểm soát tần số khu vực V Hệ thống thiết bị kỹ thuật kiểm tra, kiểm soát tần số Các phương pháp kiểm tra, kiểm soát tần số Can nhiễu và xử lí can nhiễu Quy hoạch phổ tần số Kết luận TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM KIỂM SOÁT TẦN SỐ KHU VỰC V Chức năng và nhiệm vụ Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V là đơn vị thuộc Cục Tần số vô tuyến điện thực hiện chức năng giúp Cục trưởng thực thi nhiệm vụ quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số vô tuyến điện trên địa bàn 6 tỉnh, thành phố: Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Nam Định, Quảng Ninh và Thái Bình. Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V thực hiện những nhiệm vụ, quyền hạn sau: - Hướng dẫn nghiệp vụ và phối hợp với các Sở Thông tin và Truyền thông và các cơ quan quản lý nhà nước có liên quan trên địa bàn quản lý của Trung tâm thực hiện công tác quản lý tần số vô tuyến điện; - Kiểm tra, hướng dẫn các tổ chức, cá nhân sử dụng tần số và thiết bị phát sóng vô tuyến điện trên địa bàn quản lý của Trung tâm về việc chấp hành pháp luật, quy định quản lý tần số của Nhà nước; - Tiếp nhận, hướng dẫn hoàn thiện thủ tục, hồ sơ xin cấp giấy phép tần số vô tuyến điện, thực hiện một số nhiệm vụ về ấn định tần số và cấp giấy phép theo phân công, phân cấp của Cục Tần số vô tuyến điện; - Kiểm soát trên địa bàn quản lý của Trung tâm việc phát sóng vô tuyến điện của các đài phát trong nước, các đài nước ngoài phát sóng đến Việt Nam thuộc các nghiệp vụ thông tin vô tuyến điện theo quy định của pháp luật Việt Nam và điều ước quốc tế mà Việt Nam là thành viên; - Đo các thông số kỹ thuật của các đài phát sóng thuộc các nghiệp vụ vô tuyến điện và các nguồn phát sóng vô tuyến điện khác. Tổng hợp số liệu kiểm soát và số liệu đo được để phục vụ cho công tác quản lý tần số; - Kiểm tra hoạt động và các loại giấy phép, chứng chỉ có liên quan đối với các thiết bị phát sóng vô tuyến điện đặt trên tàu bay, tàu biển và các phương tiện giao thông khác của nước ngoài vào, trú đậu tại các cảng hàng không, cảng biển, bến bãi trên địa bàn quản lý của Trung tâm; - Tham gia các chương trình kiểm soát phát sóng vô tuyến điện quốc tế và các hoạt động về kỹ thuật nghiệp vụ của Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) và các tổ chức quốc tế liên quan khác theo quy định của Cục Tần số vô tuyến điện; - Phát hiện các hành vi vi phạm pháp luật về tần số vô tuyến điện và xử lý theo quy định của pháp luật trên địa bàn quản lý của Trung tâm; - Điều tra, xác định các nguồn nhiễu và xử lý can nhiễu vô tuyến điện có hại theo quy định của pháp luật; tạm thời đình chỉ hoạt động của máy phát vô tuyến điện của các tổ chức, cá nhân vi phạm quy định sử dụng tần số vô tuyến điện, gây can nhiễu có hại theo phân cấp của Cục Tần số vô tuyến điện; lập hồ sơ để Cục Tần số vô tuyến điện khiếu nại các can nhiễu do nước ngoài gây ra cho các nghiệp vụ vô tuyến điện của Việt Nam hoạt động trên địa bàn quản lý của Trung tâm theo quy định quốc tế; - Tham gia nghiên cứu xây dựng, sửa đổi, bổ sung các văn bản quy định về quản lý tần số vô tuyến điện; - Thực hiện thu các khoản phí, lệ phí tần số vô tuyến điện và các khoản thu khác theo phân công của Cục Tần số vô tuyến điện; - Quản lý về tổ chức, cán bộ, công chức, viên chức, tài sản, hồ sơ, tài liệu của Trung tâm theo quy định của pháp luật, của Bộ Thông tin và Truyền thông và phân cấp của Cục Tần số vô tuyến điện; - Thực hiện các nhiệm vụ và quyền hạn khác do Cục trưởng Cục Tần số vô tuyến điện giao. Cơ cấu tổ chức Trung tâm V bao gồm các phòng ban như sau: - Đài Kiểm soát vô tuyến điện - Phòng Kiểm tra - Xử lý - Phòng Nghiệp vụ - Phòng Hành chính - Tổng hợp Trung tâm chịu trách nhiệm quản lý tần số vô tuyến điện trên địa bàn 6 tỉnh và thành phố bao gồm Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình và Nam Định. Trong đó bao gồm các trạm kiểm soát loại 1 và trạm loại 2, được phân bố như sau: - 1 trạm kiểm soát trung tâm đặt tại thành phố Hải Phòng - 2 trạm kiểm soát cố định loại 1 đặt tại Đông Hưng (Tháu Bình) và Hải Dương - 4 trạm kiểm soát cố định loại 2 đặt tại Móng Cái, Hòn Gai, Cửa Ông (Quảng Ninh) và Xuân Trường (Nam Định) HỆ THỐNG THIẾT BỊ KỸ THUẬT KIỂM TRA VÀ KIỂM SOÁT TẦN SỐ Vai trò của công tác kiểm tra, kiểm soát tần số Phổ tần là nguồn tài nguyên quý giá và hữu hạn, vì vậy cần có các biện pháp khai thác có hiệu quả nhất đảm bảo phát triển hệ thống thông tin của quốc gia. Kiểm tra, kiểm soát tần số là nhiệm vụ quan trọng, bởi vì: - Kiểm soát tần số VTĐ nhằm đảm bảo các đặc tính kỹ thuật của phát xạ đúng theo giấy phép, phát hiện kịp thời các bức xạ bất hợp pháp đảm bảo cho hoạt động sử dụng tần số và máy phát vào nề nếp có trật tự, chấp hành nghiêm chỉnh pháp luật trong lĩnh vực VTĐ. - Kiểm soát VTĐ giám sát việc sử dụng băng tần, đo độ chiếm dụng kênh thông tin, đảm bảo những người sử dụng dùng đúng băng tần được phép để không gây chồng lấn kênh thông tin. - Phát hiện kịp thời các can nhiễu và xử lý các can nhiễu để đảm bảo chất lượng thông tin. Ngoài ra, công tác kiểm soát tần số còn góp phần vào công tác điều tra, chống tội phạm của các cơ quan chức năng. Để đảm bảo các điều đó, các vấn đề cần kiểm soát là tần số sử dụng, cường độ trường thich hợp để không gây can nhiễu, kiểm soát độ chiếm dụng băng thông, độ chiếm dụng phổ tần theo đúng quy định, các phương pháp điều chế, sự định hướng nhằm phát hiện kịp thời nguồn phát xạ không mong muốn. Thiết bị kiểm soát tần số. Trạm kiểm soát cố định Trạm kiểm soát cố định được đặt cố định tại các trung tâm vùng. số lượng các trạm kiểm soát đặt tại một khu vực phụ thuộc vào địa hình của khu vực đó, nhiệm vụ kiểm soát, và nguồn lực tài chính Các trạm kiểm soát 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 các trạm kiểm soát tự động ĐKTX và các xe kiểm soát. 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 t