Giáo trình Tín hiệu và phương thức truyền dẫn (Nghề Điện tử dân dụng Trung Cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN NGHỀ: ĐIỆN TỬ DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng năm2022 Trường Cao đẳng Cơ Giới Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo trường trung cấp nghề, Trung cấp nghề Điện tử dân dụng thực hành nghề giữ vị trí quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh Việc dạy thực hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần giáo trình nội bộ, mang tính khoa học đáp ứng với yêu cầu thực tế Nội dung giáo trình “TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN” xây dựng sở kế thừa nội dung giảng dạy trường, kết hợp với nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ nghiệp tử dân dụng hóa, đại hóa đất nước, Giáo trình biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập nội dung bản, cốt yếu để tùy theo tính chất ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp khơng trái với quy định chương trình khung đào tạo Trung cấp nghề Tuy tác giả có nhiều cố gắng biên soạn, giáo trình chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận tham gia đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp chuyên gia kỹ thuật đầu ngành Xin trân trọng cảm ơn! Quảng Ngãi, ngày tháng năm Tham gia biên soạn Hồ Văn Tịnh Chủ biên ………… ……… … Mục lục CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN DÂN DỤNG 13 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng 14 1.1 Sơ đồ khối chức 14 1.2 Nhiệm vụ khối chức 14 Nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng 16 2.1 Nguyên lý hoạt động 16 2.2 Nguyên lý hoạt động khối 17 Chức nhiệm vụ khối hệ thống thông tin dân dụng 18 3.1 Phân loại hệ thống thông tin dân dụng 18 3.1.2 Thông tin vô tuyến di động 18 3.1.3 Thông tin vệ tinh 21 3.2 Các nhược điểm thông tin vô tuyến 23 a) Fading phẳng 24 b) Fading nhanh fading chậm 26 3.2.2 Suy hao mưa 26 3.2.3 Nhiễu vô tuyến 29 b) Nhiễu xuyên âm ( Intersymbol Inteference) 29 c) Nhiễu xuyên kênh ( Interchannel Interference) 30 d) Nhiễu đồng kênh ( Cochannel Interference) 30 e) Nhiễu đa truy nhập (Multiple Access Interference) 31 Nguyên lý đổi tần dịch phổ tín hiệu 31 4.1 Phổ tín hiệu 31 4.1.2 Các tham số đặc trưng phổ tín hiệu 32 a) Tổng tín hiệu 32 b) Tăng giảm độ lớn tín hiệu 33 c) Giữ chậm tín hiệu 33 d) Nén tín hiệu theo thời gian 33 e) Vi phân tích phân tín hiệu 34 f) Phổ tích hai tín hiệu 35 g) Mối liên hệ hàm thời gian t hàm tần số tín hiệu 36 4.2 Đổi tần 38 4.2.2 Nguyên lý hoạt động đổi tần 39 4.2.3 Sự đồng chỉnh dao động nội 43 4.2.4 Mạch trộn/chuyển đổi 45 a) Mạch trộn tần thụ động 46 a) Mạch trộn tần chủ động 47 Câu hỏi tập thảo luận 49 CHƯƠNG : CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHỀ TÍN HIỆU 50 Mục tiêu : 50 Khái niệm tín hiệu, thành phần tham số đặc trưng loại tín hiệu 51 1.1 Khái niệm tín hiệu 51 1.1.1 Các tính chất tín hiệu theo cách biểu diễn thời gian t 51 1.1.2 Các tính chất tín hiệu theo cách biểu diễn thời gian τ 51 1.1.3 Dải động tín hiệu 51 1.1.4 Thành phần chiều xoay chiều tín hiệu 52 1.1.5 Các thành phần chẵn lẻ tín hiệu 52 1.1.6 Thành phần thực ảo tín hiệu hay biểu diễn phức tín hiệu hay biểu diễn phức tín hiệu 54 1.2 Khái niệm sóng điện từ tín hiệu thơng tin 54 1.3 Tính chất thành phần sóng điện từ 54 Các phương thức điều chế tín hiệu 56 2.1 Điều chế biên độ 56 2.1.1 Hình bao AM 57 2.1.2 Băng thông phổ tần số AM 59 2.1.3 Hệ số điều chế phần trăm điều chế 61 2.1.4 Sự phân bố điện áp AM 64 2.1.5 Sự phân bố công suất AM 66 2.1.6 Sơ đồ mạch điện điều chế AM 67 a) Mạch điều AM mức thấp 67 b) Mạch điều biên AM công suất trung bình: 68 c) Mạch điều hợp đồng thời cực cực thu 72 d) Mạch điều biến AM sử dụng vi mạch tổ hợp tuyến tính 72 2.2 Điều tần điều pha (FM,PM) 75 2.2.1 Nguyên lý hoạt động 75 2.2.2 Độ lệch pha,độ lệch tần số hệ số điều chế: 78 2.2.3 Phần trăm điều chế: 80 Phân tích tần số sóng điều biến góc: 80 2.2.4 u cầu băng thơng sóng điều chế góc 80 2.2.5 Cơng suất trung bình sóng điều chế góc 81 2.2.6 Mạch tiền nhấn giải nhấn 82 2.2.7 Các điều chế tần số điều chế pha 82 ❖ ❖ Mạch điều biến dùng diode varactor: 83 Mạch điều biến FM trực tiếp sử dụng vi mạch tổ hợp tuyến tính: 84 Các phương thức giải điều chế tín hiệu 85 3.1 Giải điều chế tín hiệu điều biên (AM) 85 Sơ đồ khối giải điều chế tín hiệu 85 Giải điều chế tín hiệu điều tần điều pha (FM,PM) Nguyên lý giải điều chế tín hiệu điều tần 88 3.1.1 Mạch tách sóng độ dốc 88 3.1.2 Mạch tách sóng độ dốc cân 89 CHƯƠNG :CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN SÓNG ĐIỆN TỪ 91 Mục tiêu : 91 Cấu tạo tính chất mơi trường truyền dẫn 92 1.1 Sợi quang 92 1.2 Tầng đối lưu 93 1.3 Tầng điện ly 93 Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng 94 2.1 Truyền dẫn nhiễu xạ mặt đất 94 2.2 Truyền dẫn phản xạ tầng điện ly tầng đối lưu 94 2.3 Truyền dẫn chuyển tiếp qua vệ tinh 95 2.4 Truyền dẫn cáp 97 Các loại anten thông dụng 101 3.1 Anten chấn tử vòng 101 3.2 An ten parabol 101 3.2.2 Anten cassegrain 102 3.2.3 Anten lệch 102 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN Mã mơ đun: MH09 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Tín hiệu phương thức truyền dẫn học sau môn học, mô đun kỹ thuật sở, đặc biệt môn học, mô đun: Điện kỹ thuật; kỹ thuật an toàn - Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Điện tử cơng suất đóng vai trị quan trọng ngành Điện, Điện tử, đáp ứng yêu cầu phức tạp qui luật biến đổi lượng, kích thước nhỏ gọn, khả đóng cắt cao, tổn hao cơng suất thấp Mô đun trang bị cho học viên kiến thức kỹ Điện tử cơng suất - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Trung cấp nghề Điện tử dân dụng Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: A1 Trình bày khái niệm dạng tín hiệu dùng cơng nghệ điện tử truyền thơng A2 Trình bày phương thức truyền dẫn tín hiệu , nguyên tắc hoạt động chúng - Kỹ : B1 Nhận biết thiết bị điện tử hệ thống thông tin dân dụng B2 Cân chỉnh cài đặt thiết bị thu phát truyền tin hệ thống thông tin dân dụng C1 Chủ động, nghiêm túc học tập cơng việc C2 Giữ gìn vệ sinh tử dân dụng , đảm bảo an toàn cho người thiết bị Chương trình khung nghề điện tử dân dụng Thời gian đào tạo (giờ) Mã MH/ MĐ/ Tên môn học, mơ đun I Các mơn học Số tín 12 Trong Tổng Lý số thuyết 255 94 Thực hành/thực tập/Thí nghiệm/bài tập Kiểm tra 148 13 chung/đại cương MH 01 Chính trị MH 02 Pháp luật MH 03 Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng MH 04 An ninh MH 05 Tin học 1 30 15 30 15 13 24 2 2 45 45 21 15 21 29 90 30 56 77 1645 524 1053 68 MH 07 Kỹ thuật an toàn điện 30 15 13 MH 08 Điện kỹ thuật 70 43 24 3 45 38 MĐ 10 Đo lường Điện- Điện tử 60 27 30 MĐ 11 Linh kiện điện tử 75 25 47 MĐ 12 Kỹ thuật mạch điện tử I 120 42 73 MĐ 13 Kỹ thuật mạch điện tử II MĐ 14 Kỹ thuật số MĐ 15 Kỹ thuật vi điều khiển 4 90 90 90 30 30 30 56 57 57 3 MĐ 16 Thiết kế mạch điện tử 75 22 50 MH 17 Điện tử công suất MĐ18 Điện tử nâng cao 60 90 28 27 30 59 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) II MH 09 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Tín hiệu phương thức truyền dẫn MĐ 19 Hệ thống âm thanh- máy thu hình 120 40 77 MĐ 20 Sửa chữa nguồn máy tính 90 30 56 MĐ 21 Sửa chữa thiết bị điện gia dụng 120 40 77 MĐ 22 PLC- Cơ Bản 120 47 67 MĐ 23 Thực tập sản xuất Tổng cộng 11 89 300 1900 10 618 275 1201 15 81 Chương trình chi tiết mô đun Số TT Tên chương mục Hệ thống thông tin dân dụng - Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng - Chức nhiệm vụ khối hệ thống thông tin dân dụng - Nguyên lý đổi tần dịch phổ tín hiệu II Các phương thức điều chế giải điều chế tín hiệu - Khái niệm tín hiệu, thành phần tham số đặc trưng loại tín hiệu - Các phương thức điều chế tín hiệu - Các phương thức giải điều chế tín hiệu III Các phương thức truyền dẫn sóng điện từ - Cấu tạo tính chất mơi trường truyền dẫn - Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng - Các loại anten thông dụng Cộng I Thời gian Thực hành/thí Tổng Lý nghiệm/thảo Kiểm tra số thuyết luận/ Bài tập 6 0 2 2 2 23 17 6 16 15 6 6 45 38 1 10 Cấu tạo tính chất mơi trường truyền dẫn 1.1 Sợi quang Sợi quang dây nhỏ dẻo truyền sóng ánh sang nhìn thấy tia hồng ngoại Chúng có lõi có phần bao bọc quanh lõi Để ánh sang phản xạ cách hồn tồn lõi chiết suất lõi lớn chiết suất áo Hình 1Cấu tạo sợi quang Vỏ bọc phía áo bảo vệ sợi quang khỏi ẩm ướt ăn mòn ,đồng thời chống xuyên âm với sợi bên cạnh làm cho sợi quang dễ xử lý Lõi áo làm sợi thủy tinh hay chất dẻo (silicat),chất dẻo ,lim loại ,fluor,sợi quang(kết tinh)>ngoài chúng phân loại thành loại sợi quang đơn mode đa mode tương ứng với số lượng mode ánh sang truyền qua sợi quang >Ngoài chúng cịn phân loại thành sợi quang có số bước số lớp tùy theo hình dạng chiết suất phần lõi sợi quang 92 Hình 2Cấu tạo bên sợi quang 1.2 Tầng đối lưu Tầng đối lưu khoảng khơng gian tính từ bề mặt trái đất lên đến độ cao đến 11 km Nhiệt độ khơng khí tầng đối lưu thay đổi theo độ cao (nhiệt độ giảm độ cao tăng) Ví dụ nhiệt độ bề mặt trái đất 10 C giảm đến -55 C biên tầng đối lưu Các tượng thời tiết sương mù mưa, bão, tuyết xẩy tầng đối lưu ảnh hưởng lớn đến trình truyền lan sóng vơ tuyến điện Nếu hai anten thu phát đặt cao (nhiều lần so với bước sóng cơng tác) mặt đất sóng truyền trực tiếp từ anten phát đến anten thu, phản xạ từ mặt đất hình 3.2a, lợi dụng khơng đồng vùng tầng đối lưu để tán xạ sóng vơ tuyến dùng cho thông tin gọi thông tin tán xạ tầng đối lưu hình 3.2b Các phương thức thông tin gọi truyền lan sóng khơng gian hay sóng tầng đối lưu Phương thức truyền lan sóng khơng gian thường sử dụng cho thơng tin băng sóng cực ngắn (VHF, UHF, SHF), truyền hình, hệ thống vi ba hệ thống chuyển tiếp mặt đất, hệ thống thông tin di động, thơng tin vệ tinh Hình 3Truyền sóng không gian 1.3 Tầng điện ly Tầng điện ly tồn độ cao khoảng từ 60 km đến 600 km Lớp khí tầng mỏng bị ion hóa mạnh chủ yếu xạ mặt trời, ngồi cịn có xạ sao, tia vũ trụ, chuyển động thiên thạch tạo 93 thành miền bao gồm chủ yếu điện tử tự ion Do Lớp khí độ cao khoảng 60 km đến 600 km nên bị ion hoá mạnh chủ yếu lượng xạ mặt trời, tạo thành lớp khí bao gồm chủ yếu điện tử tự ion Lớp khí gọi tầng điện ly.Tính chất đặc biệt tầng điện ly điều kiện định phản xạ sóng vơ tuyến điện.Lợi dụng phản xạ để sử dụng cho thông tin vô tuyến cách phản xạ nhiều lần từ tầng điện ly, hình 3.4 Phương thức gọi phương thức truyền lan sóng trời hay tầng điện ly Hình 4Truyền sóng tầng điện ly Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng 2.1 Truyền dẫn nhiễu xạ mặt đất Truyền lan sóng điện từ có tần số MHz Ở sóng điện từ có khuynh hướng theo đường cong trái đất Sự nhiễu xạ sóng làm cho sóng lan truyền theo bề mặt trái đất Cơ chế dùng phát AM, việc phủ sóng địa phương theo đường cong mặt đất Để xạ có hiệu suất cao anten cần dài 1/10 bước sóng 2.2 Truyền dẫn phản xạ tầng điện ly tầng đối lưu Lan truyền sóng điện từ có tần số từ đến 30 MHz, đạt khoảng cách phủ sóng xa phản xạ sóng từ tầng điện li đường biên trái đất Tầng điện ly đóng vai trị tầng phản xạ Đài phát có vùng phủ sóng dọc theo bề mặt trái đất Trong vùng phủ sóng gần anten phát chế sóng mặt đất, cịn vùng phủ sóng khác sóng trời, có vùng khơng phủ 94 sóng dọc theo bề mặt trái đất anten phát anten thu Sự truyền sóng chủ yếu phản xạ từ tầng F (tầng điện ly có độ cao từ 144 km đến 400 km) Nhờ tầng ta thu đài phát quốc tế băng tần HF từ mặt bên trái đất vào thời gian ngày đêm 2.3 Truyền dẫn chuyển tiếp qua vệ tinh Nói tới hệ thống thơng tin vệ tinh chóng ta phải kể đến ba ưu điểm bật mà mạng mặt đất khơng có khơng hiệu nó: - Khả quảng bá rộng lớn - Có giải thơng rộng Nhanh chóng dễ dàng đặt lại cấu hình cần thiết (ví dụ bổ sung trạm thay đổi thông số trạm cũ…) Ta biết mạng thông tin vô tuyến mặt đất hai trạm muốn thơng tin cho anten phải nhìn thấy Đó gọi thơng tin vơ tuyến có tầm nhìn thẳng (Line Of Sight – LOS) Tuy nhiên trái đất có hình dạng cầu khoảng cách hai trạm bị hạn chế để đảm bảo cho anten trông thấy Đối với khả quảng bá còng nh vậy, khu vực mặt đất khơng cịn nhìn thấy anten đài phát khơng thể thu tín hiệu Trong trường hợp bắt buộc phải truyền tin xa người ta, dùng phương pháp nâng cao cột anten, truyền sóng phản xạ tầng điện ly xây dựng trạm chuyển tiếp Trên thực tế người ta thấy ba phương pháp có nhiều nhược điểm Việc nâng độ cao cột anten gặp nhiều khó khăn kinh phí kĩ thuật mà hiệu khơng (ví dụ cột anten cao1km khơng thể quảng bá q 200km mặt đất) Nếu truyền sóng phản xạ tầng điện ly cần có cơng suất phát lớn bị ảnh hưởng mạnh môi trường truyền dẫn nên chất lượng tuyến khơng cao Cịn trạm chuyển tiếp hai trạm đầu cuối cải thiện chất lượng tuyến, nâng cao độ tin cậy, chi phí lắp đặt trạm trung chuyển khơng thích hợp có nhu cầu mở thêm tuyến Tóm lại, để truyền tin xa người ta mong muốn xây dựng trạm anten cao lại phải phát ổn định vững chắc, đời vệ tinh để thoả mãn nhu cầu Với vệ tinh người ta người ta truyền sóng xa dễ dàng thơng tin tồn cầu hệ thống mạng khác Thông qua vệ tinh INTEL SAT, lần hai trạm đối diện hai bờ đại dương thông tin cho Do có khả rộng lớn vệ tinh phù hợp cho phương thức truyền tin đa điểm đến đa điểm (cho dịch vụ quảng bá) hay đa điểm 95 đến điểm HUB (cho dịch vụ thu thập số liệu) Bên cạnh khả phủ sóng lớn, băng tần rộng hệ thống vệ tinh thích hợp với dịch vụ quảng bá truyền hình số có độ phân dải cao (High Difinition TV), phát sè hay dịch vụ ISDN thông qua mạng mặt đất, trực tiếp đến thuê bao (Direct to Home – DTH) thông qua mạng VSAT Cuối sử dụng phương tiện truyền dẫn qua giao diện vô tuyến hệ thống thông tin vệ tinh lý tưởng cho khả cấu hình lại cần Các công việc triển khai trạm mới, loại bỏ trạm cũ hay thay đổi tuyến thực dễ dàng, nhanh chóng với chi phí thực tối thiểu Tuy nhiên hệ thống thông tin vệ tinh có nhược điểm là: - Khơng cố định Khoảng cách truyền dẫn xa nên xuy hao lớn, ảnh hưởng tạp âm lớn - Giá thành lắp đặt hệ thống cao, chi phí cho trạm mặt đất tương đối tốn - Tuổi thọ thấp hệ thống mặt đất, khó bảo dưỡng, sửa chữa nâng cấp Người ta muốn vệ tinh có vai trị nh mét cột anten cố định thực tế vệ tinh chuyển động tương mặt đất, dù vệ tinh địa tinh có dao động nhỏ Điều bắt buộc hệ thống phải có trạm điều khiển nằm giữ vệ tinh vị trí tối ưu cho thơng tin Tuy nhiên kể có trạm điều khiển vệ tinh khơng hồn tồn cố định nên trạm mặt đất nói chung cần hệ thống bám phức tạp điều làm giá thành trạm tăng vọt Thêm nữa, vệ tinh bay quỹ đạo cách xa mặt đất việc truyền sóng trạm gặp phải suy hao lớn, bị ảnh hưởng thời tiết, qua nhiều dạng môi trường khác Để đảm bảo chất lượng tuyến người ta phải sử dụng nhiều kĩ thuật bù chống lỗi phức tạp Như ta nói trước, chi phí để phóng vệ tinh cao nên nói chung vệ tinh có khả hạn chế Bù lại trạm mặt đất phải có khả làm việc tương đối mạnh nên thiết bị phần lớn đắt tiền, chi phí cho mét anten lớn (ví dụ trạm mặt đất trang bị anten khoảng 30m giá thành khoảng 10 triệu $) Các vệ tinh bay không gian cách xa mặt đất, lượng chủ yếu dùng cho động phản lực điều khiển loại nhiên liệu lỏng rắn vệ tinh mạng theo boong Lương nhiên liệu dự trữ lớn khả tên lửa đẩy có giới hạn, đồng thời làm cho kích thước vệ tinh tăng lên đáng kể phải tăng thể tích thùng chứa Nếu vệ tinh dùng hết loại nhiên liệu 96 khơng điều khiển vệ tinh tức khơng cịn trì ổn định tuyến, coi vệ tinh hỉng nói chung tuổi thọ vệ tinh thường thấp thiết bị thông tin mặt đất khác Để làm cho vệ tinh hoạt động trở lại người ta cần thu hồi vệ tinh để sửa chữa tiếp thêm nhiên liệu, sau lại phóng lên quỹ đạo Việc khơi phục vệ tinh hết tuổi thọ tốn phức tạp nên thực tế người ta thường dùng phương pháp thay vệ tinh hoàn toàn vứt bỏ vệ tinh cũ Một hệ thống vệ tinh cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác ngày phát triển đa dạng Tuy nhiên nhìn chung thông tin vệ tinh đem lại ba lớp dịch vụ sau: a Trung chuyển kênh thoại chương trình truyền hình Đây đáp ứng cho dịch vụ người sử dụng Nó thu thập luồng số liệu phân phối đến mạng mặt đất với tỉ lệ hợp lí Ví dụ cho líp dịch vụ hệ thống INTELAT EUTELSAT Các trạm mặt đất chúng thường trang bị anten đường kính từ 15-30m b Cung cấp khả đa dịch vụ, thoại, số liệu cho nhóm người sử dụng phân tách mặt địa lí Các nhóm chia sẻ trạm mặt đất truy nhập đến thơng qua mạng Ví dụ cho líp dịch vụ hệ thống vệ tinh TELECM 1, SBS, EUTELSAT 1, TELE – X, INTELSAT (cho mạng IBS) Các trạm mặt đất trạng bị anten đường kính từ – 10m b Kết nối thiết bị đầu cuối có góc mở nhỏ (VSAT) nhằm để truyền dẫn luồng số liệu dung lượng thấp quảng bá chương trình truyền hình, truyền số Thông thường người ta dùng kết nối trực tiếp với trạm mặt đất có trang bị anten đường kính từ 0,6 – 1,2m Các thuê bao di động nằm líp dịch vụ Tiêu biểu cho dịch vụ hệ thống EQUATORIAN, ITELNET INTELSAT… Các dịc vụ VSAT phong phú mà ta kể đến nh cấp tự động quản lí thẻ tín dụng, thu thập phân tích số liệu, cung cấp dịc vụ thoại, mật độ thưa, truyền hình hội nghị… 2.4 Truyền dẫn cáp Được chia làm hai loại : Cáp đồng Cáp quang 97 Cáp đồng : Thường dùng loại :cáp xoắn đơi, cáp đồng trục ,cáp quang Cáp xoắn đôi thường hai dây đồng cách điện với chúng xoắn lại với nhau.Và bó lại thành bó lớn Hình Cáp xoắn đơi 98 Hình 6Cấu tạo bên cáp đồng trục Trong kim loại dẫn tín hiệu Tiếp đến lớp cách điện Lưới bảo vệ bên Ngoài lớp nhựa bảo vệ Cấp đồng trục thường dùng : Cáp truyền hình ,truyền dấn điện thoại xa Hình 7Cáp đồng trục 99 Kết nối hệ thống máy tính khoảng cách gần Mạng cục Kết nối thiết bị khoảng cách gần cần đường truyền tốc độ cao cáp đồng trục Các ảnh hưởng chủ yếu là: suy giảm, nhiễu nhiệt nhiễu điều chế Cáp quang: Hình Cấu tạo cáp quang Trong sợi quang nhỏ, đường kính đến 100 um, làm thủy tinh plastic ,Bao lớp áo có đặc tính quang khác,Ngồi lớp nhựa bảo vệ Cáp quang thường dùng trong: • Mơi trường truyền thích hợp để triển khai ứng dụng mạng số đa dịch vụtích hợp băng rộng(Broadband Integrated Services Digital Networks) • Đường trung kế khoảng cách xa • Trung kế thị • Trung kế tổng đài nơng thơn 100 • Mạng cục Chúng có ưu điểm: • Băng thơng rộng • Tốc độ liệu lên đến hàng trăm Gbps • Kích thước trọng lượng nhỏ • Độ suy hao thấp • Cách ly trường điện từ (ít bị ảnh hưởng nhiễu mơi trường xung quanh) • Khoảng cách lặp xa • Giảm số lặp, giảm giá thành, giảm khả lỗi Các loại anten thơng dụng 4.1 Anten chấn tử vịng Anten vịng loại anten mà phần tử xạ vịng dây dẫn có dịng điện thẳng đứng Một biện pháp quan trọng phổ biến để mở rộng dãi tần công suất chấn tử dùng chấn tử vòng 4.2 An ten parabol 4.2.1 Anten parabol có sơ cấp đặt tiêu điểm Có hình parabol làm vật liệu có hệ số phản xạ cao, thường nhôm hay hợp kim loại nhôm, mặt phản xạ phải nhẵn để sóng phản xạ khơng bị tán xạ , tiêu điểm gương parabol đặt nguồn xạ sơ cấp (thường anten loa) gọi chiếu xạ, cho tâm pha chiếu xạ trung với tiêu điểm gương Đây loại anten có cấu trúc đơn giản giá thành thấp nhất, dùng chủ yếu cho trạm thu trạm nhỏ đặc biệt với dung lượng thấp Tuy nhiên, đặc tính hệ số tăng ích, búp sóng phụ khơng tốt Một nhược điểm cáp đấu nối từ loa thu đến máy phát máy thu thường dài Bởivậy khơng sử dụng trạm mặt đất thông thường 101 Hình 9Anten parabol có sơ cấp đặt tiêu điểm 4.2.2 Anten cassegrain Là loại anten có thêm gương phản xạ phụ ,được sử dụng cho trạm bình thường vừa thu vừa phát có quy mơ trung bình Hình 10Anten cassegrain 4.2.3 Anten lệch Các anten gương parabol anten gương Cassegrain có nhược điểm chung chiếu xạ hay gương phụ đặt thẳng hàng với đỉnh gương làm chắn phận tia sóng phản xạ từ gương parabol gây 1“miền tối ’’ phía sau gương 102 làm giảm hệ số tăng ích , hiệu suất tăng búp phụ để khắc phục nhược điểm người ta sử dụng anten lệch nghĩa chiếu xạ đặt lệch hướng tia phản xạ từ gương parabol Gương phản xạ thu đặt lệch so với hướng trục chủa gương phản xạ để khơng che chắn đường sóng phản xạ từ gương chính.Loại cho hiệu suất cao,tạp âm thấp, búp sóng phụ nhỏ Đặc tính phân cực tốt.Chúng thường dùng cho trạm mặt đất quy mơ chất lượng cao Hình 11 Anten lệch 103 Câu hỏi ơn tập Hãy trình bày tính chất môi trường truyền dẫn ? Hãy kể tên phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng? Hãy kể tên loại anten thơng dụng 104 CÁC THUẬT NGỮ CHUN MƠN AM(Amplitude Modulation) : Điều chế biên độ FM (Frequency Modulation) : Điều chế tần số PM (Phase Modulation) : Điều chế pha VCO(Voltage Controlled oscillator) : Điều chế tần số PLL (Phase Locked Loop) : Vịng khóa pha ISDN (Integrated Services Digital Network) : Mạng số tích hợp đa dịch vụ PCM(Pulse-code modulation) : Điều chế xung mã GHZ(Gigaherzt) : triệu herzt VHF(Very-High Frequency) : Tần số cao khoảng 30 MHz to 300 MHz SSB(Single side band) : phổ bên BER (bit error rate) : tỷ lệ lỗi bit ISI(Intersymbol interference) : nhiễu liên ký tự RF(Radio frequency) : tần số vô tuyến IF(Intermediate frequency) : trung tần MIXER : trộn tín hiệu PSTN (Public switched telephone network) : Mạng điện thoại công cộng 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu , NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1999, Nguyễn Văn Thường Hệ thống viễn thông , NXB Đại Học Quốc Gia , Lê Tiến Thường 106