NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỂ TRUYỀN THÔNG TIN ĐỊNH VỊ TÀU CÁ QUA THIẾT BỊ LIÊN LẠC VÔ TUYẾN ICOM

Đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỂ TRUYỀN THÔNG TIN ĐỊNH VỊ TÀU CÁ QUA THIẾT BỊ LIÊN LẠC VÔ TUYẾN ICOM

LỜI NÓI ĐẦU

Việc ứng dụng công nghệ định vị vệ tinh (GPS) trong các bài toán quản lýphương tiện giao thông đang trở nên phổ biến trên thế giới Với sự hỗ trợ của côngnghệ thông tin, GPS ngày càng được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả, mang lại giátrị gia tăng cao dựa trên nền tảng của các dịch vụ viễn thông Ở Việt Nam, các ứngdụng của GPS đã bắt đầu được thử nghiệm trong các lĩnh vực lâm nghiệp, thuỷ lợi,giao thông… tuy nhiên các ứng dụng GPS mang tính tích hợp hệ thống, phục vụ cácnhu cầu đặc thù xã hội vẫn chưa được phổ biến Đặc biệt, việc áp dụng công nghệGPS trong việc quản lý vị trí và hành trình các tàu đánh bắt cá xa bờ đang trở thànhnhu cầu cấp thiết, phục vụ yêu cầu quản lý của các cơ quan nhà nước, hỗ trợ công táctìm kiếm cứu nạn và cảnh báo thiên tai trên biến

Đề tài đã thiết kế, chế tạo thiết bị chuyển đổi và thiết lập một hệ thống quản lýhành trình tàu cá trên biển bao gồm các thiết bị định vị, chuyển đổi dữ liệu lắp đặttrên các tàu đánh bắt cá xa bờ để truyền thông tin định vị về trung tâm, thiết bị thunhận giải mã tín hiệu để truyền thông tin cho máy vi tính và hệ thống quản lý tậptrung trên nền công nghệ quản lý bản đồ GIS

Mặc dù thời gian thực hiện đề tài có hạn, điều kiện thực hiện đề tài còn nhiềukhó khăn nhưng nhóm thực hiện đề tài đã cố gắng hoàn thiện sản phẩm cả về phầncứng và phần mềm, đưa ra được các giải pháp công nghệ phù hợp và các phương ánquản lý hiệu quả Hệ thống và các trang thiết bị đã được triển khai thử nghiệm trongthực tế, kết quả đáp ứng các yêu cầu đã đặt ra

Ngoài phần mở đầu, kết luận - kiến nghị, Báo cáo kết quả đề tài gồm có 7chương:

Chương 1: Sơ lược tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Chương 2: Tổng quan về công nghệ GPS

Chương 3: Mô tả kỹ thuật hệ thống quản lý thông tin định vị tàu cá

Chương 4: Thiết kế thiết bị chuyển đổi và bộ nhận dữ liệu

Chương 5: Chương trình quản lý dữ liệu GPS tàu cá trên nền GIS

Chương 6: Quá trình thử nghiệm trên tàu cá

Chương 7 Phân tích hiệu quả kinh tế và đề xuất giải pháp xây dựng hệ thốngquản lý thông tin định vị và hành trình tàu đánh bắt cá xa bờ

Cơ quan chủ trì, Chủ nhiệm và nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn

Bộ Thông tin và Truyền thông, Vụ Khoa học- CN và các đơn vị trực thuộc Bộ,UBND tỉnh Bình Định, Sở Khoa học và Công nghệ cùng các sở ngành trong tỉnh,các tổ chức và cá nhân đã tham gia đóng góp góp ý kiến và hỗ trợ chúng tôi hoànthành đề tài này

Sở Bưu chính, Viễn thông Bình Định

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

T CH C, C NH N THAM GIA TH C HI N Ổ CHỨC, CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ỨC, CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Á NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ỰC HIỆN ĐỀ TÀI ỆN ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI ÀI T I

“ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

ĐỂ TRUYỀN THÔNG TIN ĐỊNH VỊ TÀU CÁ QUA THIẾT BỊ LIÊN LẠC VÔ

TUYẾN ICOM ”

CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: SỞ BƯU CHÍNH, VIỄN THÔNG BÌNH ĐỊNH

Địa chỉ: 13- Hà Huy Tập- Thành phố Quy Nhơn Điện thoại: 056 815519 Fax: 056 815517CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: ThS NGÔ ĐÔNG HẢI

CƠ QUAN THAM GIA PHỐI HỢP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ I - HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BCVT

CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

Thời gian làm việc cho

đề tài

(Số thángquy đổi)1

Phan Vũ Ngọc Trường Sở Bưu chính, Viễn thông Bình Định 10

8 Nguyễn Trung Hiếu

Bộ môn Kỹ thuật Điện tử, Khoa Kỹ thuật Điện tử I Học viện CN BCVT

10

1 Yêu cầu thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài:

Trong thời gian qua, nhất là sau cơn bão ChanChu đầu năm 2006, tai nạn nghề cá,đặc biệt là tai nạn do bão đối với các tàu đánh bắt cá xa bờ, liên tiếp xảy ra gây thiệthại lớn đến tính mạng và tài sản của ngư dân Công tác cứu hộ cứu nạn sau thiên taicòn gặp nhiều khó khăn và hạn chế Một trong nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạngtrên là những hạn chế về khả năng nắm bắt và quản lý thông tin về số lượng, vị trí,địa bàn hoạt động và hành trình đánh bắt của các tàu cá

Một vấn đề cấp thiết được đặt ra là làm thế nào để có thể quản lý, nắm bắt đượchành trình và vị trí của các tàu đánh bắt cá trong phạm vi lãnh hải Việt Nam Thực tế

đó đòi hỏi cần phải nghiên cứu, xây dựng các hệ thống thông tin, liên lạc cho các tàuđánh bắt cá xa bờ sao cho từ đất liền có thể liên lạc và kiểm soát được số tàu, vị trítừng con tàu trên biển phục vụ công tác cảnh báo sớm thiên tai, hướng dẫn phòngtránh và hỗ trợ công tác tìm kiếm, cứu nạn sau khi thiên tai xảy ra

2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của đề tài:

Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị trung gian truyền nhận thông tin định

vị qua thiết bị liên lạc vô tuyến ICOM, có khả năng xác định toạ độ, quản lý hànhtrình của tàu đánh bắt cá xa bờ bằng chương trình quản lý tập trung trong phạm vidưới 1000 km

Kiến nghị các chương trình, biện pháp, giải pháp nhằm quản lý thông tin vềtọa độ và hành trình của các tàu đánh bắt cá xa bờ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng giải pháp có khả năng tận dụng hạ tầng hệ thống thôngtin vô tuyến hiện có (hệ thống các Đài thông tin duyên hải, các trạm thu phát vô tuyếncủa các tổ chức, các nhân, máy thu phát vô tuyến trên tàu cá ngư dân) để truyền đưatín hiệu thông tin định vị tàu cá và các thông tin cảnh báo, hướng dẫn khác

Chỉ nghiên cứu chế tạo các thiết bị bổ sung, có thể kết hợp với các thiết bị sẵn

có (của ngư dân và của hệ thống thông tin khác) mà không cần thay đổi hoàn toàntrang thiết bị, thói quen thông tin liên lạc của người dân

Sản phẩm phải có giá thành thấp, phù hợp với yêu cầu và khả năng đáp ứngtrong nước; vận hành, sử dụng đơn giản, không tốn thêm chi phí; có khả năng đưavào sản xuất số lượng lớn và thương mại hoá để áp dụng phổ biến.

4 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp sau đây được sử dụng để thực hiện đề tài:

- Phương pháp chuyên gia: trên cơ sở lý luận và tham vấn chuyên gia đầu

ngành có kinh nghiệm về nghiên cứu và thiết kế các hệ thống thiết bị kỹ thuật điện tử,xây dựng phương án và kỹ thuật cơ bản để thực hiện đề tài

- Phương pháp thực nghiệm: Trên cơ sở đánh giá tổng quan tình hình nghiên

cứu trong và ngoài nước, tìm hiểu thực trạng sử dụng thiết bị liên lạc vô tuyến nghề

cá, đề tài đã tập trung nghiên cứu kỹ thuật thông tin định vị vệ tinh từ thiết bị GPS,phương pháp mã hóa và truyền/ nhận thông tin thông qua thiết bị vô tuyến ICOM vàphương pháp quản lý, biểu diễn thông tin trên nền GIS để lựa chọn giải pháp phù hợpvới thực tiễn Việt Nam

- Phương pháp thu thập số liệu và xử lý thống kê: theo dõi thu thập các thông

số kỹ thuật, xử lý các số liệu thống kê thu được từ kết quả thực nghiệm để điều chỉnhphương án và hoàn chỉnh giải pháp kỹ thuật

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị lắp đặt trên tàu cá có chức năng định vị thông qua vệ tinh, truyền dữ liệu định vị vào đất liền thông qua máy vô tuyến ICOM

- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị nhận dữ liệu lắp đặt tại trung tâm quản

lý có chức năng nhận thông tin từ máy ICOM, giải mã và chuyển dữ liệu định vị nhậnđược cho máy tính

- Nghiên cứu giải pháp nhận thông tin và xây dựng chương trình mô phỏng quản lý thông tin trên nền GIS

- Kiến nghị các chương trình, biện pháp, giải pháp nhằm quản lý thông tin vềtọa độ và hành trình của các tàu đánh bắt cá xa bờ

6 Tổ chức thực hiện

Căn cứ đề cương và dự toán kinh phí đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu xây dựng hệ thống truyền nhận thông tin định vị tàu đánh bắt cá thông qua thiết bị liên lạc vô tuyến Icom” tại Hợp đồng Khoa học kỹ thuật số 100/HĐ-KHKT ngày

28/2/2007 giữa Văn phòng Bộ Bưu chính, Viễn thông (nay là Bộ Thông tin vàTruyền thông) và Sở Bưu chính, Viễn thông V/v thực hiện Đề tài khoa học kỹ thuật,

mã số: 100-07-KHKT-QL Sở Bưu chính, Viễn thông và cá nhân chủ trì đề tài cùngcác cộng sự đã tổ chức thực hiện đề tài theo đúng tiến độ:

STT Nội dung thực hiện Thời gian

Bộ giao tiếp phát với thiết bị ICOM

Bộ giao tiếp nhận dữ liệu từ thiết bị ICOMCSDL của chương trình quản trị hệ thống

-Chương trình giao tiếp giữa thiết bị với máytính

Chương trình quản lý số liệu thông tin định vị.Chương trình xử lý số liệu cho bản đồ

5 Kiểm tra chức năng hệthống 08/2007 Hệ thống vận hành đúng theo thiết kế, cácthông số kỹ thuật đạt yêu cầu đề ra

Phần mềm được cài đặt hoàn chỉnh và vậnhành thông suốt

7 Vận hành thử nghiệm ngoài hiện trường 05/2007 – 10/2007 Lựa chọn 05 tàu cá để triển khai thử nghiệm

CHƯƠNG I SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI

NƯỚC 1.1 Sơ lược tình hình nghiên cứu ngoài nước:

Trên thế giới hiện đã có nhiều hệ thống quản lý định vị tàu biển với quy môtoàn cầu hoặc khu vực: ví dụ hệ thống Ship Global Navigation là hệ thống thông tinquản lý tàu biển thông qua vệ tinh có phạm vi phủ sóng trên toàn cầu; Hệ thống tựđộng nhận dạng AIS (Automatic Identification System) là một hệ thống thông tin liênlạc cho phép các tàu trao đổi các thông tin về nhận dạng vị trí, hướng, tốc độ với nhauhoặc trao đổi với các trạm trên bờ Hệ thống này đã được xây dựng thành một tiêuchuẩn quốc tế cho ngành Hàng hải và bắt buộc yêu cầu sử dụng đối với một số loạitàu như các tàu viễn dương, tàu chở hàng lớn (từ 300 tấn trở lên), các loại tàu chởkhách…

Các hệ thống như trên là những hệ thống định vị, truyền tin với công nghệhiện đại, có những đặc điểm sau:

- Việc định vị và truyền tin được thực hiện thông qua hệ thống thông tin vệ tintoàn cầu Tàu biển tham gia vào các hệ thống này phải là thành viên chính thức của tổchức quản lý hệ thống

- Được sử dụng cho các loại tàu biển cỡ lớn, tàu vận tải hàng hóa hoặc hànhkhách hoặc các tàu đánh bắt cá hiện đại có hải trình dài ngày vòng quanh thế giới

- Để tham gia được vào hệ thống này, tàu biển và các tổ chức liên quan trên bờphải được trang bị các hệ thống trang thiết bị hiện đại, đòi hỏi kinh phí đầu tư thiết bịtrạm gốc và thiết bị di dộng rất cao Thêm vào đó, lệ phí và phí thuê bao tham gia hệthống cũng rất lớn Theo một số chuyên gia, ước tính ban đầu cho thấy cần một sốvốn chừng 63 triệu USD để cung cấp thiết bị cho khoảng 7.000 tàu đánh cá xa bờ vớikinh phí lắp đặt mỗi thiết bị khoảng 1.000 USD/tàu

- Thông tin chỉ dẫn, cảnh báo truyền đưa trong các hệ thống dạng này thườngđược thực hiện bằng các ngôn ngữ giao tiếp quốc tế thông dụng như tiếng Anh, tiếng

Bồ Đào Nha Người sử dụng hệ thống cũng cần phải có trình độ thích hợp và phải

a Các nghiên cứu về công nghệ định vị vệ tinh:

Hiện nay, trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến côngnghệ định vị vệ tinh phục vụ quản lý các trang thiết bị, phương tiện thường xuyên dichuyển Ví dụ các hệ thống quản lý taxi, định vị quản lý các đội xe vận tải, xe vậnchuyển bưu chính Đặc biệt, gần đây đã có nghiên cứu về thiết bị hiển thị vị trí vàtốc độ của tàu hỏa cho người lái tàu đạt giải 3 Trí tuệ Việt Nam Với mục đích theodõi và giám sát các phương tiện chuyển động trong bài toán quản lý giao thông đôthị, toạ độ và thời gian hiện tại của phương tiện xác định bởi đầu thu tín hiệu GPSđược lưu giữ và truyền về trung tâm điều khiển theo hai phuơng thức trực tuyến vàkhông trực tuyến Thiết bị thu thập dữ liệu cho phép lưu giữ một số lượng lớn thôngtin kỹ thuật của phương tiện vận chuyển như mã số phương tiện, thời gian hoạt động,thời điểm dừng, tốc độ tối đa, toạ độ di chuyển…Các dữ liệu này được trao đổi vớitrung tâm điều khiển thông qua mạng thông tin di động (GSM) hoặc kênh truyền dữliệu vô tuyến (BlueTooth) Ngoài ra thiết bị có thể nhận các thông tin điều khiển từtrung tâm qua hệ thống nhắn tin (SMS) hoặc truyền dữ liệu qua kênh GPRS Hiệnnay tại Việt nam phạm vi phủ sóng của hệ thông tin di động GMS đã được mở rộngtại tất cả các tỉnh trên cả nước, tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai hệ thốngtrong thực tế

Hình 1.1 Hệ thống quả lý phương tiện vận tải.

Tuy nhiên, các công nghệ nói trên đều dựa trên cơ sở sử dụng các thiết bị định

vị vệ tinh (GPS) bán sẵn trên thị trường, và ở dạng đơn giản là tìm các đọc thông tin

vị trí và hiển thị thông tin đó (giải pháp hiển thị vị trí và vận tốc tàu hỏa), hoặc truyềnnhận thông tin định vị về một trung tâm xử lý để tổ chức quản lý, điều hành (hệ thốngquản lý taxi, xe bưu chính) Việc truyền nhận thông tin hiện chỉ được thực hiện thôngqua hệ thống thông tin di động toàn quốc Do đó, loại sản phẩm này có các nhượcđiểm sau:

- Thiết bị quản lý phức tạp, chi phí đầu tư cao do phải liên kết với hệ thống hạtầng thông tin di động

- Giá thành thiết bị đầu cuối cao, phải mất chi phí truyền tin cho mỗi lần gửitin, không phù hợp với đối tượng sử dụng là ngư dân

- Chỉ hoạt động được trên đất liền và ven bờ, nơi có sóng thông tin di động

b Các nghiên cứu về quản lý, hỗ trợ tàu đánh bắt cá:

Từ năm 1998 đến năm 2001, Chương trình Quốc gia về Tự động hoá đã thựchiện đề tài: Nghiên cứu và Chế tạo thử nghiệm hệ thống thu – phát trực canh cứu nạnchuyên ngành trên biển Đề tài đã được nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm thành côngtại hai địa điểm Phú Yên (tháng 3/2000 ) và Nghệ An (tháng 5/2001) Tuy nhiên, hạnchế của đề tài này là mới chỉ tập trung cho đối tượng ngư dân đánh bắt gần bờ; mặtkhác, đây chỉ là phương án trực canh thông báo bão, chưa có chức năng quản lý vị trítàu cá Hiện nay, chức năng trực canh thông báo bão đã được các Đài thông tin duyênhải đảm nhiệm

CHƯƠNG 2 TỒNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS

2.1 Tìm hiểu các hệ thống dẫn đường

Các phương pháp dẫn đường lần lượt ra đời cho phép người đi biển có được vịtrí chính xác và liên tục Sự ra đời của các phương tiện hiện đại như máy bay, tàuvận tải cỡ lớn, tàu vũ trụ … đòi hỏi phải có giải pháp xác định vị trí một cách chínhxác liên tục Kỹ thuật dẫn đường và xác định vị trí (navigation) không chỉ còn giớihạn trong việc dẫn dắt tàu thủy mà được mở rộng ứng dụng cho việc dẫn đường chomáy bay, tàu vũ trụ và những phương tiện vận tải trên mặt đất, cùng với sự ra đời củacác thuật ngữ mới: dẫn đường: hàng không (air navigation), du hành vũ trụ (spacenavigation), dẫn đường hàng hải (marine navigation) và dẫn đường trên mặt đất(land navigation)

Vào khoảng sau những năm 1920s, trên thế giới xuất hiện những hệ thống dẫnđường vô tuyến điện đã tạo tiền đề cho việc phát triển hệ thống định vị toàn cầu.Những hệ thống hàng hải vô tuyến điện đó bao gồm: các thiết bị có tầm hoạt độngngắn như đèn hiệu vô tuyến (radio beacons), radar, máy tìm phương, các thiết bị cótầm hoạt động dài hơn (còn được gọi là hệ thống dẫn đường hyperbol) như các hệthống OMEGA, DECCA và LORAN-C Những hệ thống dẫn đường này chủ yếuđược sử dụng để dẫn tàu và máy bay

2.1.1 Hệ thống dẫn đường OMEGA

OMEGA là hệ thống dẫn đường hyperbol dựa trên việc đo lệch pha tín hiệugiữa trạm phát (ít nhất từ ba trạm) và máy thu ở tần số 10-14 kHz Việc triển khai hệthống OMEGA được bắt đầu vào giữa thập niên 60, sau một thời gian chạy thử trênmột số trạm phát, nhưng lịch sử của hệ thống này có thể lùi lại vào ngay sau nhữngnăm sau Đại chiến thế giớ 2 Trước khi hệ thống OMEGA ra đời, người ta đã tiếnhành nhiều nghiên cứu và thí nghiệm trên việc sử dụng tín hiệu tần số rất thấp (VLFvery low frequency) bằng các hệ thống so sánh pha Ưu điểm của hệ thống này xuấtphát từ việc tận dụng tần số rất thấp cho phép bao phủ toàn bộ bề mặt trái đất bằngtám trạm phát sóng (xem Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Các trạm phát sóng OMEGA

Ký hiệu

trạm Vị trí Ang ten trạm phát Cơ quan quản lý

A Bradland, Na Uy Dây treo qua một

vịnh hẹp

Norwegian TelecommunicationsAdministration

Hệ thống dẫn đường OMEGA khởi điểm ban đầu được sử dụng cho mục đíchquân sự nhưng số người sử dụng với mục đích dân sự cũng ngày càng gia tăng Vàothời điểm năm 1990 hệ thống này là hệ thống dẫn đường duy nhất có sóng bao phủliên tục và toàn cầu Ngày nay do sự “lấn át” của hệ thống định vị toàn cầu, ít người

sử dụng hệ thống dẫn đường OMEGA Những máy thu OMEGA trên các tàu biểndường như để sử dụng hỗ trợ khi máy thu GPS có sự cố!

Độ chính xác vị trí bằng máy thu OMEGA với sai số vị trí vào khoảng 10-30

km Nếu có sử dụng thêm tín hiệu từ các trạm phát OMEGA vi sai thì độ chính xáctăng lên đáng kể

2.1.2 Hệ thống dẫn đường DECCA

DECCA là hệ thống dẫn đường hyperbol trên bề mặt trái đất có các trạm phátsong liên tục ở tần số trong khoảng 70-129 kHz Các trạm phát song được bố trí theomột chuỗi bao gồm trạm chủ (master station) có chức năng điều khiển và ba trạm phụthuộc (slaves, có trường hợp chỉ có hai trạm phụ thuộc) có tín hiệu là pha khóa theopha của trạm chủ Hệ thống DECCA của Anh Quốc và được giới thiệu trong Đạichiến thế giới thứ 2 DECCA không những đã từng được sử dụng ở tất cả các vùngbiển ven bờ Châu Âu mà còn được sử dụng ở Nhật Bản, Ấn Độ, Pakistan, Vịnh ẢRập (Persian Gulf), Nam và và một số phần ở Úc Châu và Canada (mặc dù một sốvùng trong các vùng này hiện không được phủ sóng nữa) Với khoảng tần số trên, hệthống DECCA là một hệ thống dẫn đường vô tuyến có vùng phủ sóng rộng lớn, vàonăm 1987, đã có tới 140 trạm tạo thành 42 chuỗi ở trên 17 quốc gia Ở Na Uy có 6chuỗi, đó là Skagerak, Vestland, Trondelag, Helgland, Lofoten và Finmark DECCAchủ yếu được các tàu thủy sử dụng, và được mở rộng cho máy bay, đặc biệt là máybay lên thẳng Những thử nghiệm trên mặt đất cũng cho những kết quả khá tốt, ở cảAnh Quốc và Na Uy

Hệ thống DECCA thường được sử dụng để hàng hải ven bờ (coastalnavigation) Vị trí được xác định dựa trên việc đo lệch pha giửa các tín hiệu từ trạmchủ và các trạm phụ thuộc Độ chính xác vị trí bằng hệ thống DECCA ở trong vùngchuỗi khá cao so với OMEGA, sai số có thể trong khoảng 5 m (Forsell, 1991)

2.1.3 Hệ thống dẫn đường LORAN-C

LORAN-C viết tắt từ LOng RAnge Navigation (hàng hải khoảng cách dài)được phát triển từ hệ thống hàng hải LORAN-A LORAN-C cũng là hệ thống hànghải dựa trên việc phát tín hiệu xung (pulse signals), do Mỹ phát minh trong Đại chiếnthế giới thứ 2 Chuỗi LORAN-C đầu tiên được hoạt động ở bờ biển phía đông của

Mỹ vào năm 1958 Từ năm 1959 Chuỗi biển Na Uy có các trạm ở Ejde trên Quần đảoFaeroe (trạm chủ), Jan Mayen, Bo (phía tây nam Tromso ở Bắc Na Uy), Sylt (ở phầncực bắc của bờ biển bắc Đức) và ở Sandur phía tây Iceland Vào những năm đầu thậpniên 1990s có khoảng 15 chuỗi LORAN-C bao phủ toàn bộ Địa Trung Hải, tây bắcĐại Tây Dương, các vùng nước xung quanh Hawai và Nhật Bản, đông nam Trung

Chuỗi LORAN-C gồm một trạm chủ (master, M) cộng thêm hai, ba hoặc bốntrạm thứ cấp (secondaries, X, Y, Z và có thể là W, hoặc cũng có thể lần lượt được gọitheo tín hiệu quốc tế là X-ray, Yankee, Zulu và Whisky) Nga (Liên Xô cũ) cũng có 4chuỗi, một chuỗi 5 trạm ở trung tâm phần Đông Âu của Nga, một chuỗi 5 trạm ở bờbiển Thái Bình Dương, và hai chuỗi mới được thành lập (vào thời gian đầu thập niên1990s) mỗi chuỗi có 3 trạm bao phủ vùng phía tây Bắc Băng Dương của Nga Hệthống của Nga được gọi là Chayka (Hải Âu, Seagull), có dạng tín hiệu tương tự vớicác chuỗi của Mỹ, do vậy mà một số máy thu LORAN-C có thể sử dụng các trạm củaNga và của Mỹ đồng thời

Trong hệ thống LORAN-C, cũng như những hệ thống dẫn đường vô tuyếnkhác, có sự phát triển các máy thu và ngày càng sử dụng nhiều bộ vi xử lý(microprocessors) và xử lý tín hiệu số (digital signal processing)

Để xác định được vị trí, máy thu LORAN-C tìm tín hiệu từ trạm chủ và cáctrạm thứ cấp, xác định điểm số không mong muốn (the wanted zero-crossing), theodõi hình bao (envelope, trong tín hiệu trên màn hình) và điểm qua số không, đo thờigian chênh lệch (time differences) cộng thêm tín hiệu hiệu chỉnh và tính toán vị trí

Sai số vị trí bằng máy thu LORAN-C phụ thuộc vào nhiều yếu tố Sai số lớnnhất là sự biến thiên tốc độ lan truyền tín hiệu Tốc độ lan truyền tín hiệu trên mặt đấtphụ thuộc vào độ dẫn điện của bề mặt trái đất (theo các thông số tầng khí quyển trênmặt đất) Để tăng độ chính xác người ta sử dụng kĩ thuật LORAN-C Vi sai(Differential LORAN-C) Ví dụ máy thu LORAN-C có sử dụng LORAN-C Vi sai ở

2.2 Hệ thống định vị GPS

2.2.1 Lịch sử phát triển của GPS

Sự ra đời của những phương tiện vận chuyển như máy bay, và những con tàu

vũ trụ đòi hỏi điều khiển những thiết bị đó trong không gian ba chiều Những phươngpháp dẫn đường và những hệ thống dẫn đường vô tuyến điện như khái quát ở trên chỉdùng cho việc dẫn dắt các tàu thủy đã trở thành lỗi thời và không phù hợp với việcđiều khiển các thiết bị chuyển động trong không gian ba chiều (6 bậc tự do) vì những

hệ thống đương thời chỉ xác định được vị trí theo 2 chiều không gian Trước nhữngđòi hỏi về kỹ thuật đó nhiều nhà khoa học đã được chính phủ Mỹ tài trợ để thực hiệnnghiên cứu hệ thống dẫn đường dựa trên vũ trụ Bộ Quốc phòng Mỹ là cơ quan thiết

kế và điều khiển hệ thống định vị toàn cầu Trong nhóm những người tham gia điềuhành dự án GPS của Bộ Quốc phòng Mỹ cần kể tới sự đóng góp to lớn của TS IvanGetting, người sáng lập The Aerospace Corporation, và TS Bradford Parkinson, chủtịch hội đồng quản trị của The Aerospace Corporation

Hệ thống Định vị Toàn cầu (Global Positioning System - GPS) được Chínhphủ Mỹ thiết lập năm 1995, là hệ thống định vị, dẫn hướng và định thời trên khôngtrung được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay Hệ thống vệ tinh này cung cấp miễn phícác dịch vụ có liên quan, bao gồm các hoạt động dân sự và quân sự cho người sửdụng trên toàn thế giới Việc áp dụng công nghệ GPS không chỉ phổ biến cho việc sửdụng dân sự, từ ôtô, máy bay đến điện thoại di động, mà cũng là một bộ phận khôngthể thiếu của hệ thống an ninh và bảo vệ quốc phòng

Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS-Global Positioning System) là một mạnggồm 24 vệ tinh Navstar quay xung quanh Trái đất tại độ cao 11.000 dặm (17.600km) Được Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ ấn định chi phí ban đầu vào khoảng 13 tỷ USD,song việc truy nhập tới GPS là miễn phí đối với mọi người dùng, kể cả những người

ở các nước khác Các số liệu định vị và định thời được sử dụng cho vô số những ứngdụng khác nhau, bao gồm đạo hàng hàng không, đất liền và hàng hải, theo dõi cácphương tiện giao thông trên bộ và tầu biển, điều tra khảo sát và vẽ bản đồ, quản lý tàisản và tài nguyên thiên nhiên

Với việc khắc phục được những giới hạn về độ chính xác quân sự vào tháng3/1996, ngày nay GPS có thể chỉ ra chính xác vị trí của các mục tiêu chỉ nhỏ bằngđồng 10 xu ở bất kỳ nơi nào trên bề mặt trái đất.

Vệ tinh GPS đầu tiên đã được phóng vào năm 1978 Mười vệ tinh đầu tiên làcác vệ tinh ‘mở mang’, gọi là Block 1 (Lô 1) Từ năm 1989 đến năm 1993 có 23 vệtinh khai thác, gọi là Block 2 (Lô 2) đã được phóng lên quỹ đạo Vệ tinh thứ 24 đượcphóng nốt vào năm 1994 đã hoàn thành hệ thống

Vệ tinh bay với vận tốc cao cứ 12 tiếng đồng hồ thì đủ một vòng quĩ đạo Chođến nay, đã có tổng số 28 vệ tinh, trong đó 24 chiếc đang hoạt động và 4 chiếc kiadùng để dự phòng khi có một chiếc nào bị hỏng

Hình 2.1 Các vệ tinh GPS quay xung quanh trái đất

Đường bay quĩ đạo của hệ thống vệ tinh này cũng được sắp xếp để bất cứ chỗnào trên trái đất đều nhận thấy ít nhất là 4 vệ tinh đang bay ngang trên trời Nhiệm vụcủa thiết bị GPS là làm sao nhận được tín hiệu phát ra từ các vệ tinh bay ngang trêntrời … tối thiểu là từ ba cái vệ tinh Một khi máy đã nhận được tín hiệu phát ra từ các

Trong vài giây đồng hồ máy sẽ làm bài toán và cho giải đáp ngay đó là tọa độcủa máy, phương pháp này trong toán học gọi là TRILATERATION (phép đo 3 cạnhtam giác) Tọa độ này cho bạn biết từ vĩ tuyến cho đến kinh tuyến chính xác đến mức

độ tới từng giây

Một số hệ thống toàn cầu và khu vực khác như Hệ thống Galileo do Liên minhchâu Âu và Cơ quan Vũ trụ châu Âu thiết lập, Hệ thống dẫn hướng trong không trungGLONASS của Nga, Hệ thống QZSS của Nhật Bản và Hệ thống BEIDOU của TrungQuốc hiện đang được xây dựng Sau nghiên cứu đánh giá kỹ lưỡng, Chương trình dẫnhướng vệ tinh Galileo, một sáng kiến hợp tác giữa Liên minh châu Âu và Cơ quan Vũtrụ châu Âu, cuối cùng đã nhận được sự khẳng định để sử dụng và chương trình nàyrất giống với trọng tâm chính sách của Mỹ Các thực thể quản lý và cơ quan an ninhcũng được yêu cầu phát hiện và bảo vệ chống lại việc sử dụng các hệ thống này mộtcách phi pháp và cho các mục đích chống đối Nỗ lực duy trì Chương trìnhGLONASS cho thấy dự định của Nga ủng hộ GNSS riêng của mình Hệ thống doChính phủ liên bang Nga quản lý bao gồm 21 vệ tinh, có quỹ đạo quay quanh 3 hànhtinh khác nhau Nếu mọi việc diễn ra suôn sẻ theo kế hoạch, Hệ thống GLONASS sẽhoạt động hết công suất vào năm 2007, một năm sớm hơn thời hạn vận hành dự kiếncủa Hệ thống Galileo Từ sau năm 1995 hệ thống GPS vẫn tiếp tục được duy trì vàbảo dưỡng cũng như thay thế những vệ tinh già tuổi Năm 2000, số vệ tinh trongchòm GPS đã tăng lên 28 vệ tinh Những vệ tinh thế hệ GPS-IIR đã và đang đượcphóng lên để thay thế những vệ tinh già tuổi Vệ tinh mới nhất được phóng lên ngày16/9/2005 mang tên GPS-IIR-M1, là vệ tinh đầu tiên thuộc thế hệ 8 chiếc vệ tinh hiệnđại nhất GPS-IIR-M Theo kế hoạch, vệ tinh tiếp theo sẽ được phóng lên không gianvào tháng giêng năm nay (2006)

Hình 2.2 Xác định vị trí 1 điểm trên mặt đất nhờ vệ tinh GPS.

2.2.2 Lịch sử phát triển GPS

Thập niên

1920s Ra đời hệ thống dẫn đường vô tuyến

Đầu Đại chiến

thế giới 2

LORAN, hệ thống dẫn đường áp dụng phương pháp đo độ lệch thờigian của tín hiệu sóng vô tuyến, do Phòng thí nghiệm Bức xạ Đạihọc MIT (MIT Radiation Laboratory) xây dựng LORAN là hệthống định vị hai chiều (vĩ độ và kinh độ)

1957

Vệ tinh Sputnik của Nga được phóng lên vũ trụ Đại học MIT chorằng tín hiệu vô tuyến điện của vệ tinh có thể tăng lên khi chúng tiếpcận trái đất và giảm đi khi rời khỏi trái đất và do vậy có thể truy theo

vị trí từ mặt đất

1959

TRANSIT, hệ thống dẫn đường dựa trên vệ tinh đầu tiên, do Phòngthí nghiệm vật lý ứng dụng Johns Hopkins phát triển Ban đầuTransit được chế tạo để hỗ trợ cho đội tàu ngầm của Mỹ, về sauđược phát triển thành Hệ thống định vị toàn cầu Vệ tinh Transit đầutiên được phóng lên vũ trụ vào năm 1959

1960

Hệ thống dẫn đường đo hiệu thời gian ba chiều (kinh độ, vị độ và độcao) đầu tiên do Raytheon Corporation đề xuất theo yêu cầu của AirForce để làm hệ thống dẫn đường có thể đạt tới độ lưu động bằngchạy trên một hệ thống đường ray Hệ thống dẫn đường là MOSAIC(Mobile System for Accurate ICBM Control)

1963

Tổng công ty Aerospace Corporation nghiên cứu về hệ thống khônggian làm cơ sở cho hệ thống dẫn đường cho phương tiện chuyểnđộng nhanh theo ba chiều không gian Việc nghiên cứu này trực tiếpdẫn tới khái niệm về hệ thống định vị toàn cầu Khái niệm liên quanđến việc đo thời gian tới của tín hiệu sóng vô tuyến được phát đi từ

vệ tinh có vị trí chính xác đã biết, nhờ đó có thể xác định được vị trícủa người sử dụng

1963

Air Force bắt đầu hỗ trợ nghiên cứu của Aerospace Đến năm 1972,chương trình này đã biểu diễn hoạt động của một loại tín hiệu xácđịnh khoảng cách vệ tinh mới dựa trên tiếng ồn ngẫu nhiên giả tạo(PRN, pseudo random noise)

Timation, hệ thống vệ tinh hải quân, được phát triển dưới sự chỉ đạocủa Roger Easton ở Phòng nghiên cứu Hải quan (Naval ResearchLab, NRL) để cải thiện đồng hồ có tính ổn định cao, khả năng truyềnthời gian, và dẫn đường 2 chiều Hoạt động của Timation theo tiêuchuẩn thời gian chuẩn vũ trụ đã cung cấp cơ sở quan trọng cho hệthống định vị toàn cầu Vệ tinh Timation đầu tiên được phóng lên vũtrụ vào tháng 5 năm 1967

1968

Bộ Quốc phòng Mỹ (DoD, Department of Defence, USA) thành lậpmột ủy ban gọi là Ủy ban Thự hiện Vệ tinh Dẫn đường (NAVSEC,Navigation Satellite Executive Committee) để phối hợp nỗ lực củacác nhóm dẫn đường vệ tinh (Transit của Hải quân, Chương trìnhTimation, và SECOR của Quân đội, hay còn gọi là Hệ thống đồngtương quan khoảng cách chuỗi (Sequential Correlation of RangeSystem) NAVSEC ký hợp đồng một số nghiên cứu để làm sáng tỏkhái niệm dẫn đường vệ tinh cơ bản Những nghiên cứu này về một

số vấn đề chính xung quanh khái niệm như lựa chọn tần số sóngmang (dải L đối lập với dải C), thiết kế cấu trúc tín hiệu, và lựa chọnđịnh hình quỹ đạo vệ tinh

1969-1972

NAVSEC quản lý các thảo luận khái niệm giữa các nhóm dẫn đường

vệ tinh khác nhau APL Hải quân ủng hộ nhóm Transit mở rộng,trong khi NRL Hải quân ủng hộ cho Timation mở rộng, còn AirForce thì ủng hộ cho “chòm sao đồng bộ mở rộng”, tức dự án ‘Hệthống 621B’

Tháng 4 năm

1973

Bộ Quốc phòng Mỹ quyết định thiết lập một chương trình hợp tác badịch vụ để thống nhất những khái niệm khác nhau về định vị và dẫnđường thành một hệ thống Bộ quốc phòng hỗn hợp gọi là Hệ thống

vệ tinh dẫn đường quốc phòng (Defense Navigation SatelliteSystem) Air Force được chỉ định làm người quản lý (điều hành)chương trình Hệ thống mới được phát triển qua văn phòng chươngtrình kết hợp (joint program office), với sự tham gia của tất cả quanchủng quốc phòng Đại tá Brad Parkinson được chỉ định làm ngườichỉ đạo văn phòng chương trình kết hợp và được đặt trọng trách pháttriển kết hợp khái niệm ban đầu về hệ thống dẫn đường dựa trên

Tháng 8 năm

1973

Hệ thống đầu tiên được trình bày tới Hội đồng Thu nhận và Thẩmđịnh Hệ thống Quốc phòng (Defense System Acquisition andReview Council, DSARC) bị từ chối thông qua Hệ thống được trìnhlên DSARC được gói gọn trong Hệ thống 621B của Air Fore vàkhông đại diện cho chương trình kết hợp

17/12/1973

Một khái niệm mới được trình tới DSARC và được thông qua đểthực hiện và cấp kinh phí là hệ thống NAVSTAR GPS, đánh dấukhởi đầu công nhận khái niệm (ý tưởng) (Giai đoạn I của chươngtrình GPS) Khái niệm mới thực sự là một hệ thống dàn xếp (thỏahiệp – compromise system) do Đại tá Parkinson thương lượng đã kếthợp tốt nhất giữa tất cả những khái niệm và công nghệ dẫn đường vệtinh có sẵn Cấu hình hệ thống được thông qua bao gồm 24 vệ tinhchuyển động trong những quỹ đạo nghiêng chu kỳ 12 giờ đồng hồ

1977 Thực hiện kiểm tra thiết bị người sử dụng ở Yuma, Arizona

22/2/1978

Vệ tinh Block I đầu tiên được phóng Toàn bộ 11 vệ tinh Block Iđược phóng trong khoảng thời gian 1978 và 1985 trên Atlas-Centaur Những vệ tinh Block I do Rockwell International xây dựngđược coi là những vệ tinh mẫu phát triển được dùng để kiểm tra hệthống Bị mất một vệ tinh do phóng trượt

26/4/1980

Phóng vệ tinh GPS đầu tiên thực hiện những bộ cảm ứng Hệ thốngphát hiện tiếng nổ hạt nhân hoạt động tổng hợp (IntegratedOperational Nucluear Detonation Detection System (IONDS)sensors)

1982 Bộ Quốc phòng thông qua quyết định giảm số vệ tinh của chòm vệ

tinh GPS từ 24 xuống 18 tiếp theo sau tái cấu tạo lại chương trình

chính do Quyết định 1979 của Văn phòng Thư ký Bộ Quốc phònggây ra để cắt giảm kinh phí 500 triệu đô la (khoảng 30%) từ ngânsách cho giai đoạn năm tài chính FY81-FY86.

14/7/1983 Phóng vệ tinh GPS đầu tiên thực hiện hệ thống dò tìm tiếng nổ hạt

nhân (NDS) mới hơn

16/9/1983

Theo (the Soviet downing of Korean Air flight 007), tổng thốngReagan hứa cho GPS được sử dụng cho các máy bay dân dụng hoàntoàn miễn phí khi hệ thống đưa vào sử dụng Sự kiện này đánh dấu

sự bắt đầu lan tỏa công nghệ GPS từ quân sự sang dân sự

Tháng tư

19985

Hợp đồng thiết bị người sử dụng chính đầu tiên được giao cho JPO.Hợp đồng bao gồm việc nghiên cứu, phát triển cũng như lựa chọnsản xuất các máy thu GPS dùng cho máy bay, tàu thủy và máy thuxách tay (gọn nhẹ)

1987

Bộ Quốc phòng chính thức yêu cầu Bộ Giao thông (Department ofTransport, DoT) có trách nhiệm thiết lập và cung cấp một văn phòngđáp ứng nhu cầu người sử dụng dân sự về thông tin GPS, dữ liệu và

hỗ trợ kỹ thuật Tháng 2 năm 1989, Coast Guard có trách nhiệm làmđại lý hướng dẫn Dịch vụ GPS Dân sự (civil GPS service)

1984

Khảo sát trở thành một thị trường GPS thương mại đầu bảng đượcnâng cánh! Để bù cho số vệ tinh giới hạn có sẵn trong quá trình pháttriển chòm vệ tinh, các nhà khảo sát đã chuyển qua số kỹ thuật nângcao độ chính xác bao gồm kĩ thuật GPS Vi phân (DGPS) và kỹ thuậttruy theo pha sóng mang (carrier phase tracking)

3/1988 Thư ký Air Force thông báo về việc mở rộng chòm GPS tới 21 vệ

tinh cộng thêm 3 vệ tinh dự phòng

14/2/1989

Vệ tinh đầu tiên của các vệ tinh Block II đã được phóng từ CapeCanaveral AFT, Florida, trên dàn phóng Delta II (Delta II booster).Phi thuyền con thoi (Space Shuttle) làm bệ phóng theo kế hoạch chocác vệ tinh Block II được Rockwell Intenational đóng Tiếp theo tainạn Challenger 1986, Văn phòng Chương trình Kết hợp (JPO) xemxét lại và đã sử dụng Delta II làm bệ phóng vệ tinh GPS SA(Selective Availabity) và AS (Anti-spoofing

21/6/1989 Hãng Martine Marietta (sau khi mua xong General Electric Astro

tinh bổ sung (Block IIR) Chiếc vệ tinh Block IIR đầu tiên sẵng sàng

để phóng vào cuối năm 1996

1990 Hãng Trimble Navigation, nhà sản xuất bán máy thu GPS hàng đầu

thế giới được thành lập năm 1978 hoàn thành loạt sản phẩm ban đầu

25/3/1990

DoD theo Kế hoạch Dẫn đường Vô tuyến Liên bang, lần đầu tiênkhởi động (kích hoạt) SA (Selective Availability) làm giảm độ chínhxác dẫn đường GPS có chủ định

8/1990

SA được tắt đi trong chiến tranh vịnh Ba tư (Persian Gulf War).Những yếu tố đóng góp vào quyết định tắt SA bao gồm việc phủsóng ba chiều có giới hạn được chòm NAVSTAR cung cấp trongquỹ đạo vào thời gian đó và sớ máy thu mã số chính xác (Precision(P)-code) trong bản kiểm kê của DoD DoD đã mua hàng nghìn máythu GPS dân dụng ngay sau đó không lâu đã dùng cho lực lượng liênminh trong cuộc chiến tranh

1990-1991

GPS được các lực lượng liên minh dùng lần đầu tiên trong điều kiệnchiến tranh trong Chiến tranh Vịnh Ba Tư Sử dụng GPS cho Bão SaMạc Hoạt Động (Operation Desert Storm) chúng minh là cách sửdụng chiến thuật thành công đầu tiên của công nghệ không giantrong giới hạn thiết trí hoạt động

29/8/1991 SA được kích hoạt lại sau Chiến tranh Vịnh Ba Tư

1/7/1991

Mỹ đã cho phép cộng đồng thế giới sử dụng dịch vụ định vị tiêuchuẩn (SPS) GPS bắt đầu từ năm 1993 trên cơ sở liên tục và miểnphí trong vòng ít nhất 10 năm Lời đề nghị này được thông báo trongHội nghị Dẫn đường Hàng không lần thứ 10 (the 10th Air NavigationConference) của Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO,International Civil Aviation Organization)

5/9/1991

Mỹ mở rộng lời đề nghị 1991 vào Hội nghị thường niên ICAO bằngcách cho phép thế giới sử dụng SPS trong tương lai, việc này phụthuộc vào việc có đủ vốn, cung cấp dịch vụ này tối thiểu 6 năm cóthông báo trước về việc chấm dứt hoạt động GPS hoặc xóa bỏ SPS

8/12/1992 Bộ Trưởng Bộ Quốc phòng chính thức thông báo Khả năng hoạt

động đầu tiên của GPS, có nghĩa là 24 vệ tinh trên quỹ đạo hệ thốngGPS không còn là hệ thống đang triển khai nữa mà GPS đã có khảnăng duy trì độ chính xác ở mức độ sai số 100 mét và có sẵn trên

toàn cầu liên tục cho người sử dụng SPS như đã hứa.

6/6/1994 Người quản trị FAA David Hinson thông báo ngừng phát triển Hệ

thống Hạ cánh Vi sóng (MLS) cho việc hạ cánh Loại II và III

11/1994

Hãng Orbital Sciences, một nhà sản xuất tên lửa và vệ tinh hàng đầuthế giới đồng ý mua hãng Magellen Corp., một nhà sản xuất máy thuGPS cầm tay ở California bằng trao đổi chứng khoán trị giá 60 triệu

đô la Mỹ, mang lại cho Orbital tiến gần tới mục tiêu trở thành công

ty viển thông hai chiều dựa vào vệ tinh

8/6/1994

Người quản trị FAA David Hinson thông báo thực hiện Hê thốngGia tăng Vùng rộng (WAAS, Wide Area Augmentation System)nhằm mục đích cải thiện tính hợp nhất GPS và tăng tính sẵn có chongười sử dụng dân sự trên tất cả các phương tiện bay Giá chươngtrình theo dự tính mất 400-500 triệu đô la Mỹ Chương trình nàyđược lập kế hoạch thực hiện vào khoảng năm 1997

11/10/1994

Ủy ban hành động dẫn đường định vị Bộ Giao thông (theDepartment of Transportation Positioning / Navigation ExecutiveCommittee) được thành lập để cung cấp diễn đàn qua đại lý nhằmthực hiện chính sách GPS

14/10/1994

Người quản trị FAA David Hinson nhắc lại lời đề nghị (US’s offer)làm GPS-SPS có sẵn trong tương lai, dựa trên cơ sở liên tục và toàncầu miễn phí cho người sử dụng trực tiếp trong thư gửi cho ICAO

16/3/1995

Tổng thống Bil Clinton tái khẳng định rằng Mỹ cung cấp tín hiệuGPS cho cộng đồng người sử dụng dân dụng thế giới trong thư gửicho ICAO

2.2.3 Các thành phần của GPS

Hệ thống GPS gồm có các vệ tinh, các máy thu và các hệ thống điều khiểndưới đất Các vệ tinh phát các tín hiệu ở tần số 1575,42 MHz để các máy thu GPSdưới mặt đất có thể tách ra được Các máy thu này có thể được lắp đặt trên các contầu, các máy bay và các xe ô tô để cung cấp thông tin định vị chính xác bất kể điềukiện thời tiết như thế nào Chúng phát hiện, giải mã và xử lý các tín hiệu vệ tinh GPS

và giám sát các vệ tinh GPS

2.2.4 Hoạt động của hệ thống

Với GPS, các tín hiệu từ các vệ tinh sẽ đi tới các vị trí chính xác của ngườidùng và được đo theo phép tam giác đạc Để thực hiện phép tam giác đạc, GPS đokhoảng cách thông qua thời gian hành trình của bản tin vô tuyến từ vệ tinh tới mộtmáy thu mặt đất Để đo thời gian hành trình, GPS sử dụng các đồng hồ rất chính xáctrên các vệ tinh Một khi khoảng cách tới vệ tinh đã được đo thì việc biết trước về vịtrí vệ tinh trong không gian sẽ được sử dụng để hoàn thành tính toán Các máy thuGPS trên mặt đất có một “cuốn niên giám” được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính củachúng để chỉ thị mỗi vệ tinh sẽ có mặt nơi nào trên bầu trời vào bất kỳ thời điểm nào.Các máy thu GPS sẽ tính toán các thời gian trễ qua tầng đối lưu và khí quyển để tiếptục làm chính xác hơn phép đo vị trí

Để bảo đảm chắc chắn vệ tinh và máy thu đồng bộ với nhau, mỗi vệ tinh cóbốn đồng hồ nguyên tử chỉ thời gian chính xác tới 3 ns, tức ba phần tỷ giây Nhằmtiết kiệm chi phí, các đồng hồ trong các máy thu dưới đất được làm ít chính xác hơnđôi chút Bù lại, một phép đo tầm hoạt động vệ tinh được trang bị thêm Phép đolượng giác chỉ ra rằng, nếu ba số đo chính xác định vị được vị trí một điểm trongkhông gian ba chiều thì một phép đo thứ tư có thể loại bỏ mọi độ chênh lệch thời giannào đó Phép đo thứ tư này chỉnh lại sự đồng bộ hoá không hoàn hảo của máy thu

Khối mặt đất thu nhận tín hiệu vệ tinh đi tới với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng.Ngay như tại tốc độ như vậy tín hiệu cũng phải mất một lượng thời gian đáng kể mớitới được máy thu Sự chênh lệch giữa thời điểm tín hiệu được gửi đi và thời điểm tínhiệu được thu nhận với tốc độ ánh sáng cho phép máy thu tính được khoảng cách tới

vệ tinh Để đo lường chính xác độ cao, kinh độ và vĩ độ, máy thu đo thời gian các tínhiệu từ một số vệ tinh truyền tới máy thu (Hình 2.1)

GPS sử dụng một hệ tọa độ gọi là Hệ thống Trắc địa học Toàn cầu 1984(WGS-84 - Worldwide Geodetic System 1984) Hệ thống này tương tự như cácđường kẻ kinh tuyến và vĩ tuyến quen thuộc thường thấy trên các bản đồ treo tường

cỡ lớn Hệ thống WGS - 84 cung cấp một khung tham chiếu gắn sẵn tiêu chuẩn hoá,cho phép các máy thu của bất kỳ hãng sản xuất nào cũng cung cấp đúng cùng mộtthông tin định vị

Mặc dù hệ thống GPS lúc ban đầu được triển khai để đáp ứng các yêu cầu củagiới quân sự, nhưng người ta đang không ngừng ứng dụng GPS vào rất nhiều lĩnhvực khác nhau Một trong các ứng dụng gần đây là sử dụng GPS cho công tác quản lýđộng vật hoang dã Ở châu Phi, các máy thu GPS được sử dụng để giám sát cácđường hướng di trú của các đàn động vật lớn cho những mục đích nghiên cứu khácnhau

Những máy thu GPS cầm tay hiện đang được sử dụng trong các ứng dụng thựcđịa, trong đó có đòi hỏi việc thu thập thông tin chính xác, kể cả việc kiểm tra hiệntrường của các công ty phục vụ công cộng, việc vẽ bản đồ của các nhà khai thác dầu

mỏ và khí đốt và việc quy hoạch tài nguyên của các công ty lâm nghiệp

Các khinh khí cầu có trang bị GPS đang giám sát các lỗ hổng trong tầng ô-zôntrên các vùng cực và chất lượng không khí cũng đang được giám sát nhờ các máy thuGPS Các phao theo dõi lượng dầu tràn lớn trên biển phát đi các dữ liệu cần thiết nhờ

sử dụng GPS Các nhà khảo cổ học và các nhà thám hiểm đang sử dung hệ thống này

để đánh dấu các vị trí ở xa trên biển và trên đất liền trước khi họ có thể lập quyết toántrang thiết bị và kinh phí

Theo dõi các phương tiện vận chuyển là một trong những ứng dụng GPS pháttriển nhanh nhất Các đoàn tầu, các hệ thống vận chuyển công cộng, các đoàn xe tảiquá cảnh, các chuyến xe bưu chính có trang bị các máy thu GPS để giám sát các vịtrí của chúng vào mọi thời điểm

Các dữ liệu GPS sẽ trở nên hữu ích hơn đối với khách hàng khi nó được liênkết với kỹ thuật vẽ bản đồ số Theo đó, một số hãng sản xuất ô tô đang chào hàng mộtphương án chế tạo xe mới là trang bị các màn hình trình bày hành trình xe chạy docác máy thu GPS hướng dẫn Các màn hình này thậm chí còn có thể tháo ra đem vềnhà để lập chương trình cho một chuyến đi Một số phương tiện xe cộ có trang bịGPS đưa ra các bảng hướng dẫn trên màn hiển thị cho các lái xe và qua các lệnh bằngtiếng nói tổng hợp Những tính năng này cho phép lái xe đến được bất kỳ nơi nào anh

ta muốn một cách nhanh chóng hơn và an toàn hơn so với trước đây

2.2.6 GPS và Mạng Tế bào (cellular)

Công nghệ GPS thậm chí còn đang được sử dụng kết hợp với công nghệ mạng

tế bào để cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng Với việc ấn một phím bấm trên máyđiện thoại di động mạng tế bào, có thể đàm thoại với một nhà cung cấp dịch vụ vàcùng một lúc báo hiệu tới các dịch vụ điều phối trung tâm thông báo về vị trí, của họ

về các tình huống khẩn cấp hoặc các hỏng hóc trang thiết bị

Điều này là có thể được với Khối Định vị Mạng tế bào và Nhắn tin Khẩn(Cellular Positioning and Emergency Messaging Unit) của hãng Motorola Thiết bịnày mở ra một kỷ nguyên mới của an toàn di động và theo dõi các đoàn xe và cácđoàn tầu biển Các thiết bị này được thiết kế cho các nhà tích hợp hệ thống là nhữngngười đang tạo cấu hình các mạng tiêu dùng và thương mại khai thác qua điện thoại

di động tế bào Khối Định vị Mạng tế bào và Nhắn tin Khẩn truyền đạt thông tin về vịtrí và trạng thái của các phương tiện xe cộ do GPS xác định, rất phù hợp để sử dụngtrong các hệ thống nhằm trợ giúp cho các nhà quản lý đường bộ, các hãng giám sátnội vụ, các công ty điện thoại di động, các công ty cho thuê xe ô tô, các nhà khai thácđội tầu biển thương mại và các nhà sản xuất ô tô tìm kiếm những lợi thế cạnh tranh

Hãng Skytel, nhà cung cấp các dịch vụ nhắn tin vô tuyến, đang quảng cáo hệthống AutoLink dựa trên GPS của họ dùng cho xe ô tô Hệ thống AutoLink cung cấpcác dịch vụ trả lời khẩn cấp tự động, ngăn chặn trộm cắp, theo dõi và bắt xe cộ dừnglại, nhắn tin cá nhân hai chiều, mở khoá xe từ xa, đánh dấu số hiệu lái xe, hướng dẫnđường đi và thông tin dựa trên vị trí

Do tính chính xác của mình, GPS đã nhanh chóng trở thành phương pháp lựa chọn để thu thập số liệu tại chỗ cho rất nhiều các ứng dụng thương mại, chính quyền và quân sự GPS chắc chắn trở thành một phương pháp quan trọng và có hiệu quả kinh tế cho việc định vị vô số các mục tiêu trên mặt đất và trên biển Mặc dù được Bộ Quốc phòng Mỹ cấp kinh phí ban đầu, song việc truy nhập mạng GPS là miễn phí đối với mọi người dùng Điều này góp phần khuyến khích việc phát triển các ứng dụng và tạo ra một thị trường khách hàng hoàn toàn mới, đặc biệt

là trong lĩnh vực định vị các phương tiện giao thông và điều hành xa lộ

Hình 3 Thiết bị định vị đặt trên xe ô tô nhờ công nghệ GPS.

Chương 3 MÔ TẢ KỸ THUẬT HỆ THỐNG QUẢN LÝ THÔNG TIN ĐỊNH VỊ

Để triển khai thử nghiệm đề tài, nhóm thực hiện đề tài đã thiết lập một hệ thống quản

lý thông tin định vị tàu cá

3.1 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG

Hệ thống thông tin bao gồm 02 hệ thống thiết bị (hình vẽ):

Hình 3.1 Cấu trúc hệ thống

Tại trung tâm

Trung tâm quản lý đặt trên bờ có chức năng thu nhận thông tin định vị đã mã hóa trênsóng vô tuyến, giải mã và truyền cho chương trình quản lý các tàu xa đánh bắt cá xa

bờ, bao gồm các thiết bị:

- 01 máy thu vô tuyến ICOM-IC718 hoạt động ở dải tần số HF kèm chung với bộphối hợp trở kháng AT130 và hệ thống anten

- 01 bộ máy vi tính để quản lý và hiển thị thông tin + 01 phần mềm quản lý

- 01 bộ giải mã nối giữa máy tính và máy Icom để thu nhận và giải mã thông tin

Trên các tàu cá

- Các loại máy thông tin vô tuyến sẵn có (ICOM-IC718, ICOM-IC700…)

- Các thiết bị chuyển đổi được chế tạo bằng kỹ thuật điện tử đặt trên tàu cá lắpcùng thiết bị liên lạc vô tuyến sẵn có để tự động báo vị trí của tàu về trung tâmquản lý (Các máy vô tuyến điện trên tàu vẫn được sử dụng vào những việc liên

cấp cho ngư dân một số thông tin hướng dẫn khác như khoảng cách đến đất liền,thông tin hướng dẫn cảnh báo do Trung tâm hướng dẫn truyền đến…

Sản phẩm và chỉ tiêu KT-KT chủ yếu:

“Thiết bị chuyển đổi để truyền thông tin định vị thông qua thiết bị liên lạc vô tuyến” Yêu cầu kỹ thuật:

- Định vị vệ tinh theo chuẩn SiRF

- Hiển thị thông tin định vị và thông tin hướng dẫn qua màn hình tinh thể lỏng LCD

- Có khả năng kết nối với các loại máy vô tuyến ICOM và các loại máy tương đương

- Gửi nhận thông tin với trung tâm quản lý

Các tính năng của thiết bị chuyển đổi

- Nhận dữ liệu từ đầu thu GPS

- Thu thập các dữ liệu về toạ độ của tàu

- Mã hóa và truyền dữ liệu về trung tâm

- Hiển thị các thông tin về vị trí và hành trình hiện tại của tàu

- Hiển thị các thông báo từ trung tâm điều khiển

Toàn bộ thiết bị được đóng gói trong hộp hoàn chỉnh thuận tiện cho việc lắp đặt vàthao tác trên tàu

Chương 4 THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI VÀ BỘ NHẬN DỮ LIỆU

4.1 Phương thức truyền dữ liệu GPS trong môi trường sóng vô tuyến.

Với mục đích theo dõi và giám sát tọa độ và hành trình tàu cá trên biển, toạ độ

và thời gian hiện tại của tàu được xác định bởi đầu thu tín hiệu GPS sẽ được lưu giữ

và truyền về trung tâm điều khiển theo phương thức trực tuyến Thiết bị thu thập dữliệu cho phép lưu giữ một số lượng lớn thông tin kỹ thuật của tàu như số hiệu tàu,thời gian hoạt động, toạ độ di chuyển, tốc độ di chuyển…Các dữ liệu này được truyền

về trung tâm điều khiển thông qua kênh truyền vô tuyến của máy ICOM Ngoài rathiết bị có thể nhận các thông tin điều khiển từ trung tâm cũng thông qua kênh truyềnnày Thiết bị được thiết kế trên công nghệ vi xử lý tốc độ cao, khả năng xử lý linhhoạt và có khả năng thực hiện các thuật toán phức tạp hạn chế sai số khi tín hiệu thu

Lọc dữ liệu

Phương thức truyền là trực tuyến, nghĩa là các thông tin về toạ độ của tàu saumỗi lần được xác định sẽ được truyền ngay về trung tâm Nhờ đó, trung tâm có thểtheo dõi trực tiếp mọi hành vi của phương tiện trên thời gian thực Việc truyền dữliệu thông qua kênh vô tuyến (bộ đàm) cho phép hạ giá thành thiết lập mạng vàkhông tốn cước phí thông tin

Hệ thống các máy thu/phát sóng vô tuyến đóng vai trò chính trong việc truyền

dữ liệu Hiện nay tại Việt nam phạm vi phủ sóng của hệ thống các đài thông tinDuyên hải đã bao trùm toàn bộ lãnh hải Việt nam Điều này là một thuận lợi cơ bảncho việc triển khai hệ thống quản lý trong phạm vi toàn quốc

Thông tin được truyền thông qua kênh vô tuyến trong môi trường truyền sóng

HF Nhờ sóng HF có khả năng phản xạ trở lại mặt đất khi gặp tầng điện ly của khíquyển nên khoảng các truyền rất xa, có khi lên đến hàng nghìn kilomet Tuy nhiên,sóng HF cũng rất dễ bị nhiễu, nhất là khi địa hình có nhiều che chắn hoặc núi cao.Chất lượng truyền sóng cũng phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết và thời điểm Thườngthì chất lượng truyền sóng ban đêm luôn tốt hơn truyền sóng ban ngày (hình vẽ)

4.2 Phương pháp thiết kế thiết bị chuyển đổi

Thiết bị chuyển đổi bao gồm các modul chính sau:

- Modul thu GPS

- Modul thu thập xử lý dữ liệu nhận được từ GPS

- Modul mã hóa và điều chế tín hiệu để truyền dữ liệu về đất liên qua máy phát

vô tuyến ICOM

4.2.1 Modul thu GPS

Modul GPS có nhiệm vụ nhận các tín hiệu từ vệ tinh, xử lý tín hiệu đưa ra kết quảbao gồm các thông tin sau:

- Tọa độ kinh tuyến, vĩ tuyến của tàu

- Thời gian hiện tại theo giờ GMT

- Tốc độ và hướng chuyển động của tàu

- Số vệ tinh nhận được tín hiệu

- Cường độ tín hiệu từ vệ tinh

Các thông tin trên được đóng gói ở dạng format chuẩn NMEA (www.nmea.org)Khi thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu từ GPS đặt trên tàu cá, chúng tôi chọn Modul thuGPS Skylav của hãng Stars Navigation với các thông số như sau:

- Số kênh thu tín hiệu từ vệ tinh : 12

- Tần số thu: L1, 1575.42 MHz

- Độ chính xác định vị tọa độ 1 - 5m

- Thời gian khởi động: 48 giây

- Format dữ liệu ra : NMEA –0183

- Anten tích hợp bên trong

- Nguồn nuôi 3.8 – 6.5 V

Hình 4.3 Modul GPS Skylav

4.2.2 Thiết kế mạch vi xử lý thu thập dữ liệu từ bộ thu GPS.

Sau khi tiếp nhận được các tín hiệu từ vệ tinh thông qua thiết bị thu GPS,mạch vi xử lý đặt trên tàu sẽ lưu giữ, thu thập dữ liệu, xử lý các bản tin xác định đượctọa độ (theo kinh độ và vĩ độ) Các dữ liệu thu thập được sẽ được truyền cho module

mã hóa và điều chế Cùng với đồng hồ thời gian thực từ vệ tinh truyền xuống ta cóthể xác định được quỹ đạo chuyển động của tàu cá

Toàn bộ hệ thống thu thập xử lý dữ liệu GPS trong đề tài được thể hiện ở lưu đồ sau:

Hình 4.4 Sơ đồ cấu trúc thiết bị chuyển đổi 4.2.3 Sơ đồ mạch vi xử lý dùng vi điều khiển PsoC.

Sơ đồ khối thiết kế của mạch vi xử lý của thiết bị thu dữ liệu như sau:

Hình 4.5 Sơ đồ mạch vi xử lý dùng vi điều khiển PsoC

Trong sơ đồ trên, trung tâm của khối vi xử lý là vi điều khiển PsoC có nhiệm

vụ liên tục nhận các bản tin từ modul GPS ở dạng fomat NMEA-183 với tần suất

Truyền RS232 - Nhận bản tinPSoC

Xử lý bản tin.

(giữ lại các tham

số về:

+ Thời gian + Toạ độ) Lýu trữ dữ liệu.

Truyền dữ liệu.

Modul GPS

Nguồn

+ Chỉnh sửa lại bản tin nmea với các dữ liệu về thời gian, kinh độ và vĩ độ.

+ Các bản tin sẽ được đưa về trung tâm điều khiển sau mỗi phiên làm việc của máyICOM

4.2.4 Thiết kế mạch phát dữ liệu :

Đầu vào : Tín hiệu định vị của board GPS (GB10)

Mức logic của nút nhấn PTT trên Microphone máy IcomMức logic của công tắc chọn chế độ: tự động hoặc bằng tay

Dữ liệu đọc tần số do máy Icom gởi vàoĐầu ra: Dữ liệu điều khiển và hiển thị ra màn hình LCD

Dữ liệu mã tàu, thời gian, tọa độ kinh-vĩ tuyến

Dữ liệu tần số gởi ra máy Icom-TX Data Re-timing: Chỉ hoạt động ở chế độ truyền 1200 bps, không hoạt động khitốc độ truyền dữ liệu của PSOC vượt quá 1212 bps Có chức năng chốt dữ liệu nhậnđược từ PSOC và gởi cho FSK modulator

-Điều chế FSK: điều chế tín hiệu nhận được từ mạch Tx Data re-timing, chuyển đổi

từ tín hiệu số thành tín hiệu analog và mã hóa lên sóng vô tuyến

FSK là một dạng của kỹ thuật FM, trong đó tín hiệu điều chế là chuỗi xung DC biến đổi giữa hai giá trị cụ thể Kết quả điều chế sẽ cho sóng mang có một trong 2 giá trị

Điều chế FSK

Bộ lọc tín hiệu phát và đệm dữ liệu

Ampli

-độ trôi dạt tần số không quá 50ppm/ C0 (period per minute/ C0 )

-pha của tín hiệu liên tục khi tần số thay đổi từ f m sang f s và ngược lại

-biến dạng do họa tần của tín hiệu ra rất thấp

-các tần số f m và f s được điều chỉnh riêng

Bộ lọc tín hiệu phát và đệm dữ liệu: lọc tín hiệu từ mạch FSK modulator đưa vào bộđệm để truyền

Hình 4.8 TX giới hạn tại 1200 bps

Mạch này được thiết kế để nhận dữ liệu không đồng bộ 1200 bps.

Bộ lọc tích cực và khuyếc đại tín hiệu: là lọc tích cực dùng lọc thông dải tín hiệu vào(RX-in) Dải tín hiệu lọc nằm trong khoảng 900 -> 1500 HZ do đó cho tần số 1200

HZ qua, sau đó tín hiệu sẽ được khuyếch đại và chỉnh sửa biên độ cho FSK nhận

Bộ lọc và cân bằng tín hiệu: làm giảm nhiễu tín hiệu và lọc dữ liệu

Bộ giải điều chế FSK : giải điều chế, chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số

Rx/Tx Data Re-timing: chỉ nhận dữ liệu ở tần số 1200 Hzh Có chức năng chốt dữliệu nhận được và gởi cho khối TTL-RS232

TTL-RS232 : chuyển đổi mức tín hiệu từ TTL sang RS232 và gởi cho máy tính xử lý

4.3.1 Thiết kế mạch nguồn ổn áp kháng nhiễu:

Áp vào 13.8 VDC, qua diode D1 để chống đặt áp ngược nhằm bảo vệ cho các mạchphía sau Áp sau khi qua D1 bị sụt đi 0.6V (rơi áp trên D1) còn khoảng 13.6V nhưngkhông ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính ổn áp của 7809 vì để 7809 hoạt động tốt thì ápvào Vi=11.5  26 VDC

Áp vào của 7805 là 9 VDC, áp ra là 5VDC Mạch có dùng thêm các tụ 1000uF và tụ

104 để tăng tính ổn định và giảm nhiễu cho mạch

V bias

RX-in

Bộ lọc và cân bằng tín hiệu

Giải điều chế FSK

Rx/Tx DataRe-timing

TTL

RS232

PC

Hình 4.9 Sơ đồ khối mạch nhận

Mạch có tác dụng giảm nhiễu trắng, tín hiệu sai và nhiễu trên đường dây điện nguồn.Việc giảm nhiễu có thể lớn hơn 40 dB nếu mạch được thiết kế hợp lý Chất lượng củamạch được đảm bảo, độ lợi đạt gần với tỉ lệ của giá trị điện trở cực E của transistor2N4401 so với điện trở Shunt Trong trường hợp này độ lợi là 5/0.05=100.

Độ lợi là 101 với giá trị điện trở là 299K, theo lý thuyết là tốt hơn nhưng sự chịu

Hình 4.12: liên hệ giữa tần số và tỉ lệ

chỉnh) LM833 hay các OP-AMP khác như LM358 đều cho kết quả tốt Nên lựa chọnmột OP-AMP có độ lọc thông dải lớn và nhiễu áp đầu vào thấp.

Giá trị điện trở Shunt lớn hơn có thể được dùng nếu rơi áp trên nó có thể chịu đựngđược; có thể điều chỉnh độ lợi của bộ khuyếch đại theo cách chỉnh các thông số như

đã trình bày ở trên

IC LM833 chứa 2 OP-AMP bên trong vì vậy dùng 2 Shunt là phù hợp cho cho một

IC dùng lọc nhiễu cho 2 nguồn khác nhau

Hình 4.12 biểu diễn mối liên hệ giữa tần số và tỉ lệ nV/ Hz (nV per root-hertz ): độđiều chỉnh nhiễu là 330nV trên mỗi Hztại 100 Hz và mạch giảm nhiễu đến 20 nV.Việc giảm 24 dB đạt được nếu không có bất kỳ sự lựa chọn giá trị thông số nào Nên nối mass tốt các chân linh kiện và vỏ hộp Ở tần số thấp nên điều chỉnh bằng tụ

và nhiễu nền được hạn chế bởi LM833 và điện trở

4.3.2 Thiết kế mạch tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại:

Mạch tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại có nhiệm vụ đảm bảo cân bằng mức tínhiệu vào của các nguồn phát khác nhau Mạch này cho phép trung tâm có khả năngthu được tín hiệu từ nhiều tàu các với khoảng cách và điều kiện phát tín hiệu khácnhau

Tín hiệu ngõ vào AUDIO là tần số đơn biên (SSB), qua mạch AGC xử lý, tín hiệungõ ra AF AMPS Mạch AGC tự động điều chỉnh độ lợi theo giá trị đặt trước bởibiến trở R11, AGC chỉnh mức Audio và điều khiển độ lợi IF vì vậy mức Audio làkhông đổi Mức tín hiệu vào RF có thể thay đổi từ -120  +20 dBm trong vài ms,nhiều triệu lần Đặc điểm này của mạch AGC được gọi là Audio AGC , mạch thiết kếđơn giản và rẻ tiền

Mạch này đã được test thử cho cả 2 loại tín hiệu SSB và CW, tại những mức tín hiệukhác nhau và kết quả đạt được yêu cầu đề ra

-Phân tích mạch:

R7: tạo attack time (tăng mức tín hệu )

R8: tạo release time (giảm mức tín hiệu )

Có thể dùng thêm switch để chọn attack time hoặc release time

C2 : có thể thay đổi khi cần điều chỉnh tốc độ (Chế độ SSB: C2 = 1uF, CW:C2=10uF)

Biến trở R11: chỉnh mức RF gain (IF MAX GAIN) giống như các máy HF