Báo cáo thực tập " tần số vô tuến điện"- trường Đại Học Hàng Hải pdf

Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam LỜI NĨI ĐẦU Phổ tần số vơ tuyến điện tài nguyên vô quý giá hữu hạn thông tin Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật đáp ứng nhu cầu khác người, thiết bị thông tin ngày đại có khả làm việc dải tần số cao Tuy nhiên việc sử dụng tần số vô tuyến điện tùy tiện mà cần phải có quản lý để tránh can nhiễu thông tin, phù hợp với quy định quốc tế tuân thủ pháp luật Việt Nam Cục tần số vô tuyến điện trực thuộc Bộ thông tin truyền thông quan thực chức tham mưu giúp Bộ trưởng Bộ thông tin truyền thông quản lý nhà nước tổ chức thực thi nhiệm vụ quản lý nhà nước chuyên ngành tần số vô tuyến điện phạm vi nước Cục tần số vô tuyến điện bao gồm trung tâm :  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực I đặt Hà Nội, thực quản lý tần số tỉnh thành phố Hà Nội, Cao Bằng, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hồ Bình, Hà Nam Ninh Bình  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực II đặt TP Hồ Chí Minh, có địa bàn quản lý tỉnh 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 Đà Nẵng, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Đà Nẵng, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Gia Lai Kon Tum  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực IV đặt Cần Thơ, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Cần Thơ, Hậu Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, Đồng Tháp,Sóc Trăng, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu Cà Mau  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực V đặt Hải Phịng, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình Nam Định  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực VI đặt Nghệ An, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Nghệ An, Thanh Hố, Hà Tĩnh Quảng Bình Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -1- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực VII đặt Khánh Hịa, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Khánh Hồ, Lâm Đồng, Đắc Nơng, Đắc Lắc, Phú Yên, Ninh Thuận Bình Thuận  Trung Tâm Tần Số VTĐ Khu Vực VIII đặt Phú Thọ, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Phú Thọ, Sơn La, Điện Biên, Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang Tuyên Quang Được phân công nhà trường, chúng em thực tập trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực V thời gian từ ngày 9.8.2011 đến 30.9.2011 Bài báo cáo thực tập bao gồm nội dung sau :  Giới thiệu trung tâm tần số vô tuyến điện 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 xử lí can nhiễu  Quy hoạch phổ tần số Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -2- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam PHẦN I GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM TẦN SỐ VTĐ KHU VỰC V  Địa : 783 Tôn Đức Thắng, phường Sở Dầu, quận Hồng Bàng, Thành phố Hải Phòng  Chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn cấu tổ chức trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực V quy định Quyết Định số 164/QĐ-CTSVTĐ Cục trưởng Cục tần số vơ tuyến điện Vị trí chức Đài kiểm sốt vơ tuyến điện (Đài kiểm soát) đơn vị trực thuộc Trung tâm tần số vơ tuyến điện khu vực V có chức giúp Giám đốc trung tâm thực nhiệm vụ kiểm sốt tần số vơ tuyến điện Nhiệm vụ quyền hạn * Xây dựng kế hoạch thực kiểm soát địa bàn quản lý trung tâm việc phát sóng vơ tuyến điện đài phát nước, đài nước ngồi phát sóng đến Việt Nam thuộc nghiệp vụ thông tin vô tuyến điện theo quy định pháp luật Việt Nam điều ước quốc tế mà Việt Nam ký kết gia nhập * Phát hành vi vi phạm pháp luật tần số vô tuyến điện, lập báo cáo phát vi phạm để xử lý theo quy định pháp luật * Thu, đo thông số kỹ thuật khai thác, mức độ chiếm dụng băng tần đài phát sóng thuộc nghiệp vụ vơ tuyến điện nguồn phát sóng vơ tuyến điện khác Tổng hợp số liệu đo, kiểm soát để phục vụ cho công tác quản lý tần số vơ tuyến điện * Tham gia chương trình kiểm sốt phát sóng vơ tuyến điện quốc tế hoạt động kỹ thuật, nghiệp vụ Liên minh viễn thông quốc tế (ITU) tổ chức quốc tế liên quan khác theo quy định Cục Tần số vô tuyến điện * Quản lý, sử dụng trạm kiểm soát cố định trung tâm * Bảo quản tài sản, hồ sơ, tài liệu đài kiểm soát * Thực nhiệm vụ khác theo phân công Giám đốc Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V Cơ cấu tổ chức Trung tâm V bao gồm phòng ban sau: - Phịng Hành - Tổng hợp - Phịng Nghiệp vụ Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -3- Báo cáo thực tập - Đài Kiểm sốt vơ tuyến điện - Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam Phòng Kiểm tra - Xử lý Đài kiểm sốt gồm có Trưởng đài, Phó trưởng đài cán bộ, cơng chức * Trưởng đài chịu trách nhiệm trước Giám đôc Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V trước pháp luật vế việc tổ chức thực chức năng, nhiệm vụ quyến hạn giao * Phó trưởng đài giúp Trưởng đài đạo, điều hành mặt công tác đài chịu trách nhiệm trước Trưởng đài trước pháp luật nhiệm vụ phân công * Nhiệm vụ cán bộ, công chức Đài kiểm sốt Trưởng đài phân cơng Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -4- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam PHẦN II HỆ THỐNG THIẾT BỊ KIỂM TRA, KIỂM SOÁT TẦN SỐ Vai trị kiểm tra, kiểm sốt tần số vơ tuyến điện a Vì phải kiểm soát ? - Là tai mắt hoạt động quản lý tần số - Giúp phát phát xạ bất hợp pháp - Giúp thu thập số liệu phục vụ cho công tác khác - Để đảm bảo chất lượng thơng tin liên lạc - Góp phần giải can nhiễu b Kiểm soát để làm ? - Đảm bảo đặc tính phát xạ theo giấy phép cấp - Giám sát việc sử dụng băng tần độ chiếm dụng kênh thông tin - Phát đài vô tuyến điện bất hợp pháp - Xác định nguồn nhiễu ảnh hưởng đến thông tin - Yêu cầu đơn vị hoạt động sai tạm ngừng sử dụng thiết bị c Kiểm sốt ? - Tần số - Cường độ trường - Độ chiếm dụng băng tần - Điều chế - Định hướng - Độ chiếm dụng kênh - Mật độ công suất Nhiệm vụ kiểm sốt viên Kiểm sốt viên có nhiệm vụ nhiệm vụ thu đo - Nhiệm vụ thu : kiểm soát dải tần, kiểm soát kênh nhiều kênh, nhận dạng phát xạ - Nhiệm vụ đo : thực đo thông số trên, thực nhận dạng, giải mã, phân tích phổ Hình thức kiểm tra - Định kỳ ; theo quý năm nằm kế hoạch - Đột xuất : không nằm kế hoạch mà kiện phát sinh - Lưu động : nhằm bổ trợ cho khu vực mà trạm cố định khơng kiểm sốt Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -5- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam Các loại trạm kiểm soát - Các trạm kiểm soát tần số bao gồm : + trạm cố định + trạm lưu động + trạm điều khiển từ xa + thiết bị xách tay - Số lượng trạm kiểm soát phụ thuộc vào nhiệm vụ kiểm soát, địa hình khu vực đặt trạm nguồn lực tài a Trạm kiểm sốt cố định - Là thành phần trung tâm hệ thống kiểm soát tần số, đặt trung tâm vùng kiểm soát nơi có nhiều đài phát vơ tuyến điện - Có khả thu đo phát xạ mà không bị hạn chế không gian, anten thu đo nguồn điện - Có thể thu thập số liệu từ trạm điều khiển từ xa, xe đo chuyên dụng thông qua đường truyền vô tuyến hay hữu tuyến - Trạm kiểm soát cố định loại 1: kiểm soát dải KHz - GHz định hướng nguồn phát xạ VTĐ dải 30 MHz - GHz, sử dụng anten Onmi (anten vô hướng) loga chu kỳ Các trạm đặt trung tâm tần số vôt uyến điện khu vực, thành phố lớn quan trọng, trung tâm vùng có mật độ máy phát cao, đông dân cư cần xác định nhanh nguồn can nhiễu phát xạ vô tuyến bất hợp pháp - Trạm kiểm soát cố định loại : kiểm soát dải KHz - GHz định hướng nguồn phát xạ VTĐ dải 30MHz – GHz, sử dụng anten Onmi (anten vô hướng) loga chu kỳ Các trạm đặt thị xã, vùng có mật độ đài phát không cao, cửa khẩu, sân bay, hải cảng - Trạm kiểm soát cố định loại : kiểm soát dải KHz - GHz cục tần số tích hợp Nó sử dụng máy tính để lưu trữ tín hiệu nhận từ trạm khác qua mạng internet từ máy thu Trung tâm kiểm soát tần số khu vưc V có : + trạm kiểm soát trung tâm đặt thành phố Hải Phịng + trạm kiểm sốt cố định loại đặt Đơng Hưng (Thái Bình) Hải Dương Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -6- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam + trạm kiểm soát cố định loại đặt Móng Cái, Hịn Gai, Cửa Ơng (Quảng Ninh) Xn Trường (Nam Định) b Trạm lưu động Thực chất trạm loại đặt xe, máy bay, phương tiện giao thơng đường thủy - Kiểm sốt phát xạ cơng suất thấp, anten tính hướng cao mà trạm kiểm sốt cố định khơng kiểm sốt - Một số trường hợp, thiết kế thêm thiết bị đo xách tay xe kiểm soát để kiểm soát phát xạ mà xe khơng kiểm sốt c Trạm điều khiển từ xa (trạm tự động) - Các trạm kiểm soát tự động điều khiển từ xa nhận nhiệm vụ từ Trung tâm Tấn số khu vực qua đường liên lạc vô tuyến ( viba, ADSL, VSAT) hữu tuyến đảm bảo cơng tác kiểm sốt liên tục mà khơng có có mặt nhân viên vận hành Chế độ hoạt động trạm định trước chế độ thoại trực tiếp Các trung tâm khu vực dừng hoạt động trạm lúc yêu cầu thực nhiệm vụ khác - Phạm vi kiểm sốt trạm khoảng vịng bán kính 50 km – 60 km Thực tế, người ta thường bố trí trạm tạo thành hình tam giác đều, cạnh 60 km để kiểm soát Một số thiết bị kiểm sốt có trung tâm V a Máy thu ICOM R9000 - Băng tần làm việc 100 KHz ~ GHz - Có 1000 kênh nhớ để lưu trữ thông tin tần số, mode thu, độ suy giảm RF - Có khả quan sát dạng tín hiệu (dạng phổ tín hiệu) - Có khả định hướng tín hiệu Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -7- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam - Phân tích điều chế - Được sử dụng để thu tín hiệu giải điều chế tín hiệu thoại Máy thu thiết bị trang bị cho trung tâm từ lâu, so với điều kiện trở lên lạc hậu Nó thao tác tay trực tiếp với phím bấm mặt máy điều khiển gián tiếp phầm mềm Chủ yếu dùng để thu tín hiệu phát thanh, phát hình thơng qua việc điều chỉnh tần số nghe trực tiếp b Anten thu Trung tâm V sử dụng anten thu Đức nhiều, ví dụ R&SHF902, R&SHF214…được chia làm loại sau : – Anten vơ hướng : • Khơng cần điều chỉnh để tìm hướng phát xạ lớn • Bị ảnh hưởng nhiều tín hiệu phản xạ, phát xạ thứ cấp… – Anten có hướng : • Ít chịu ảnh hướng tín hiệu phản xạ, phát xạ thứ cấp • Độ lợi cao • Phải điều chỉnh hướng để thu tín hiệu lớn – Anten tích cực : • Kích thước gọn nhẹ, dải đo rộng • Lưu ý bị tải trường hợp tín hiệu lớn, có phần tử tích cực, gây tín hiệu không mong muốn Việc sử dụng anten cần lưu ý đến dải tần phân cực anten Nếu dùng phân cực kết thu tín hiệu xác, cịn khơng phân cực thu tín hiệu khơng đạt mức cao Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -8- Báo cáo thực tập c Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam Máy phân tích phổ Thực nhiều phép đo liên quan đến tần số : phát phân tích tất loại tín hiệu xuất lĩnh vực thông tin vô tuyến, hài, sản phẩm xuyên điều chế, đo đạc tín hiệu có biên độ thấp bị che lấp nhiễu Máy phân tích phổ có chức sau: - Đo phổ - Đo băng thông, đo công suất kênh lân cận, đo tín hiệu hài… - Chức giá trị max/ - Chức đánh dấu cực đại, cực tiểu, đỉnh kế cận - Lưu trữ giá trị đo Các khả cho phép máy phân tích phổ thực phân tích tín hiệu theo tần số, ứng dụng lĩnh vực sản xuất, trì đường thơng tin viba, radar, thiết bị viễn thông, thiết bị phát thanh, thông tin di động, kiểm tra thiết bị, khảo sát tín hiệu d Máy định hướng cầm tay - Chức máy định hướng cầm tay xác định hướng nguồn phát xạ phạm vi gần để định vị nguồn phát xạ Hướng đài phát quan sát hình hiển thị Sau biết khu vực nguồn phát xạ thiết bị định Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -9- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam hướng tầm xa khác ( xe định hướng, trạm cố định ), sử dụng thiết bị định hướng cầm tay để xác định xác vị trí đài lạ, nguồn gây nhiễu…Thiết bị chủ yếu dùng cần khảo sát địa hình phức tạp - Thiết bị thu đo xách tay có khối lượng đảm bảo để mang, vác để triển khai thu đo kiểm soát địa khu vực nhà cao tầng, mái nhà…mà xe kiểm sốt khơng thực kiểm sốt - Định hướng 20 MHz đến 30 GHz cao hơn, với anten thu đo nhỏ gọn d Máy đo tọa độ GPS : xác định vị trí đặt anten thu e Máy đo độ cao dùng tia laze : đo độ cao cột anten (trung tâm V 87 m) Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH - 10 - Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam PHẦN III CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, KIỂM SOÁT TẦN SỐ Đo độ chiếm dụng phổ tần a Khái niệm - Độ chiếm dụng phổ tần tỷ số phần tín hiệu sử dụng phần tín hiệu quan sát miền (miền thời gian miền tần số) Trong miền thời gian độ chiếm dụng tính theo đơn vị ngày, giờ… b Phương pháp đo - Đo tự động nhờ phần mềm cài đặt máy tính : phần mềm Argust - Đo thiết bị máy móc cầm tay c Lưu ý phương pháp đo chiếm dụng phổ tần - Tránh xa vùng có phát xạ vơ tuyến mạnh, cơng trình kiến trúc tịa nhà gây phản xạ, nguồn nhiễu công nghiệp - Giới hạn việc kiểm sốt, kiểm sốt tự động khơng thể phân biệt tín hiệu nhận từ trạm A hay từ trạm B Tín hiệu khơng mong muốn tạo từ nguồn : phát xạ không mong muốn, phát xạ kênh kề mạnh, hài phát xạ băng (của đài phát nhiễu nhân tạo), ảnh hưởng thời tiết môi trường, người sử dụng kênh vị trí xa khơng gian, tín hiệu tạo sản phẩm xuyên điều chế - Thiết bị chủ yếu sử dụng trung tâm V để đo độ chiếm dụng phổ tần hệ thống kiểm soát trạm loại 1, hệ thống kiểm soát R&S máy thu R9000 Đo cường độ trường a Mục đích - Xác định cường độ tín hiệu phù hợp hiệu nguồn phát xạ nghiệp vụ biết trước - Xác định tác động gây nhiễu phát xạ vơ tuyến cố ý (tương thích điện từ trường) - Xác định độ lớn tín hiệu tác động gây nhiễu phát xạ không cố ý dạng sóng từ thiết bị xạ lượng điện từ, đánh giá hiệu biện pháp triệt nhiễu b Phương pháp đo Các phương pháp đo chia thành hai loại chính, phương pháp “thông thường” phương pháp “đo nhanh” Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH - 11 - Báo cáo thực tập - Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam Phương pháp thông thường sử dụng để thu thập liệu, phục vụ mục đích nghiên cứu khoa học cưỡng ép theo luật cần có đọ xác cao (nghiên cứu mơ hình truyền sóng, khảo sát cường độ trường, đo giản đồ anten, xạ hài, xạ phép đo trường hợp nhiễu biên giới) • Ghi lại kết liên tục khoảng thời gian dài (để có thơng tin truyền sóng tương ứng mùa dao động theo chu kỳ) • Ghi lại kết liên tục khoảng thời gian ngắn để xác định thay đổi mức tín hiệu ngày-đêm thay đổi khoảng thời gian ngắn • Lấy mẫu tai khoảng thời gian ngắn (lấy kết s sau phút) • Lấy mẫu tai khoảng thời gian dài (lấy kết 10 phút sau 90 phút) - Nếu chấp nhận độ xác thấp (do mục đích sử dụng kết đo thủ tục/ công cụ đo thực nhanh thuận tiện thực phép đo), phương pháp đo nhanh sử dụng chủ yếu kết hợp với thao tác khác trạm kiểm sốt cố định • Phương pháp dùng chủ yếu băng VHF, HF dải tần thấp Với cường độ trường cho mức tín hiệu khác đầu máy thu tuỳ thuộc vào đặc tính anten máy thu • Vì vậy, phải áp dụng biện pháp hiệu chỉnh cho phương pháp đo Mục đích phép đo nhanh khơng u cầu độ xác cao, chấp nhận mức độ tiêu chí hiệu chuẩn vị trí anten thu c Thiết bị đo - Các thiết bị sử dụng trung tâm V bao gồm : trạm cố định trung tâm, trạm điều khiển từ xa, trạm lưu động, cáp nối anten thu đo - Căn vào mối liên quan kích thước anten bước sóng tín hiệu cần đo, ảnh hưởng địa hình xung quanh tới kết đo người ta chia làm dải tần : • Dưới 30 MHz : sử dụng anten vịng (1 nhiều vịng cách điện) đường kính số nguyên lần 0.6 m anten cần đứng chiều dài nhỏ ¼ bước sóng Anten cần có ưu điểm vơ hướng (khơng cần chỉnh) nhung xác thấp anten vịng • Từ 30 MHz đến GHz : sử dụng anten chấn tử nửa bước sóng kích thước anten so sánh với bước sóng Sinh viên : Lương Trác Đơng Lớp ĐTV48-ĐH - 12 - Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam • Trên GHz : sử dụng anten hướng tính cao, hiệu suất 50 %, ví dụ anten parabol • Hiện chưa xác định giới hạn tần số đo cường độ trường, dung kỹ thuật đo GHz để đo tần số cao máy thu hiệu chuẩn có suy hao d Đơn vị đo chuyển đổi Đơn vị đo dB : dB = 10 log (P2/P1) P2 - Giá trị công suất đo ,(watt, milliwatt or microwatt), P1 - Công suất tham chiếu, (watt, milliwatt or microwatt) Đơn vị đo dBx : dBx = 10 log (P2/P1) P2 - Công suất đo ,(watt, milliwatt or microwatt), P1 - Công suất tham chiếu ,thường lấy 1, (watt, milliwatt or microwatt) X - biến đơn vị Các đơn vị dB mức tham chiếu tương ứng : Đơn vị dBw dBm dBkW dbV dBmV dBµV dBµV/m Chuyển đổi đơn vị đo : dBm Mức tham chiếu watt milliwatt kilowatt volt millivolt microvolt microvolt/meter = dBW + 30 dBµV = dBV + 120 dBmV = dB + 60 dBV/m = dBV + k/dB(m-1) dBkW = dBW – 30 dBm = dBµV - 107 (k hệ số phụ thuộc loại anten thu đo cường độ trường) Định hướng xác định nguồn xạ Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH - 13 - ... soát tần số  Các phương pháp kiểm tra, kiểm soát tần số  Can nhiễu xử lí can nhiễu  Quy hoạch phổ tần số Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -2- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải. .. ĐTV48-ĐH - 10 - Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam PHẦN III CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, KIỂM SOÁT TẦN SỐ Đo độ chiếm dụng phổ tần a Khái niệm - Độ chiếm dụng phổ tần tỷ số phần tín hiệu... chức Đài kiểm sốt Trưởng đài phân công Sinh viên : Lương Trác Đông Lớp ĐTV48-ĐH -4- Báo cáo thực tập Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam PHẦN II HỆ THỐNG THIẾT BỊ KIỂM TRA, KIỂM SỐT TẦN SỐ Vai trị