I.Giới thiệu chung về hệ thống thu Ở máy thu nếu chúng ta tiến hành thu trực tiếp tín hiệu cao tần thi thu được một giải thông lớn,dẫn đến lẫn sóng và nhiễu lớn.. I.Giới thiệu chung về
Trang 1KIẾN TRÚC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN
Trang 2Mục lục
I.Giới thiệu chung về hệ thống thu.
II Máy thu loại bỏ tần số ảnh ( Image
Reject Receiver)
III Máy thu Sub-sampling ( Sup-sampling Receiver)
Trang 3I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Ở máy thu nếu chúng ta tiến hành thu trực tiếp tín hiệu cao tần thi thu được một giải thông lớn,dẫn đến lẫn sóng và nhiễu lớn.
B=f/Q
Để khắc phục nhược điểm trên người ta
chuyển tần số cần thu xuống tần số trung gian có giải thông vừa bằng bề rộng phổ tín hiệu.
Trang 5I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Hệ thống phát và thu tương tự
Trang 6I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Hệ thống phát và thu số
Trang 7I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Trang 8I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Các tín hiệu đến ăngten của máy thu:
Tín hiệu hữu ích (cần thu)
Tín hiệu nhiễu có công suất lớn trong hoặc
ngoài băng tần thu
Tín hiệu của các kênh lân cận (thuộc tín hiệu của hệ thống nhưng ứng với kênh sử dụng
khác)
Tín hiệu nhiễu của bản thân máy thu ( chủ yếu
ở bộ dao động nội LO)
Trang 9I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
loại bỏ các nhiễu ngoài băng bằng cách tăng hệ
số phẩm chất của bộ lọc và suy hao trong băng
Băng tần bao gồm toàn bộ dải tần mà một chuẩn
hay hệ thống nào đó được cấp phép
Kênh đề cập đến băng thông của tín hiệu của duy
nhất một người sử dụng trong hệ thống
Ví dụ với máy thu GSM có băng tần 935 MHz -
960 MHz và kênh có bề rộng 200 kHz
Trang 10I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Thường bộ lọc thông dải đầu tiên dùng để lọc băng tần (loại bỏ nhiễu ngoài băng)
Lựa chọn kênh sẽ do các khối tiếp theo trong máy thu thực hiện (loại bỏ các nhiễu ngoài kênh thường vẫn trong băng)
Trang 11II Máy thu loại bỏ tần số ảnh ( Image Rejct Receiver)
1 Nhiễu tần số ảnh
2 Bộ dịch pha (Shift by )
3 Kiến trúc máy thu Hartley
4 Kiến trúc máy thu Weaver
0
90 900
Trang 121 Nhiễu tần số ảnh
Chúng ta khắc phục nó như thế nào ?
Trang 132 Bộ dịch pha 90
Trong miền thời gian
Trong miền tần số
Trang 142 Bộ dịch pha 90
Trang 152 Bộ dịch pha 90
Mạch điện cụ thể
Trang 163 Kiến trúc máy thu Hartley
Trang 173 Kiến trúc máy thu Hartley
Sơ đồ khối
Trang 183 Kiến trúc máy thu Hartley
Tín hiệu đầu vào:
Ta có :
Trang 193 Kiến trúc máy thu Hartley
Trang 203 Kiến trúc máy thu Hartley
Sơ đồ :
Trang 213 Kiến trúc máy thu Hartley
Nhược điểm của cấu trúc Hartley là sự ảnh hưởng của việc không cân bằng giữa hai nhánh I và Q của bộ giải điều chế cầu phương.
Sai số về biên độ ΔA và về pha Δψ giữa hai nhánh I và
Q làm cho việc loại bỏ tần số ảnh là không hoàn thiện
và tín hiệu tần số ảnh còn tồn tại sẽ làm ảnh hưởng
đến tín hiệu hữu ích ở trung tần.
Ta có :
Trang 22
3 Kiến trúc máy thu Hartley
Đặt , ξ đặc trưng cho sự sai lệch biên
Trang 233 Kiến trúc máy thu Hartley
R-C trong đường dẫn trên :
C-R trong đường dẫn dưới:
Như vậy sai số về biên độ nhỏ nhất khi
Đối với hệ thống dịch pha sử dụng RC thi
Trang 244.Kiến trúc máy thu Weaver
Trang 254.Kiến trúc máy thu Weaver
Sơ đồ :
Trang 264.Kiến trúc máy thu Weaver
Trang 274.Kiến trúc máy thu Weaver
Kiến trúc này cũng gặp phải các nhược
điểm như trong kiến trúc Hartley
Chỉ thích hợp với các hệ thống không yêu cầu tái tạo lại tín hiệu cầu phương I và Q.
Khuyết điểm trong kiến trúc của Weaver là việc xuất hiện ảnh thứ cấp ( “secondary” image )
Trang 284.Kiến trúc máy thu Weaver
Secondary image
Trang 29III.Máy thu Sub-sampling
Thay tầng IF thứ 2 bằng bộ thu số
Trang 30III.Máy thu Sub-sampling
Tần số lấy mẫu fs <
Trang 31III.Máy thu Sub-sampling
Tín hiệu cao tần RF ở đầu vào có thể được lấy mẫu với nhịp thấp hơn bởi vì các tín
hiệu băng hẹp chỉ có một thay đổi nhỏ từ một chu kỳ sóng mang tới các chu kỳ tiếp theo
Nhưng fs > 2×BW để tránh hiện tượng
trùng phổ
Trang 32III.Máy thu Sub-sampling
Trang 33III.Máy thu Sub-sampling
Trang 34III.Máy thu Sub-sampling
Ưu điểm :
Nhờ có sự giảm nhiều về tốc độ chuyển đổi, việc thiết kế bộ tạo dao động nội hoặc bộ tổ hợp tần số đơn giản hơn rất nhiều
Khắc phục được vấn đề I/Q mismatch
Các thiết bị gọn nhẹ dễ tổ hợp
Trang 35III.Máy thu Sub-sampling
Nhược điểm
Băng thông của bộ lấy mẫu ít nhất là bằng tần số của tín hiệu cao tần đầu vào, do đó tạp âm trong băng rất lớn
Sự hạn chế hiện tại của các bộ ADC.
RF được lấy mẫu trực tiếp không qua khối hạ tần nào sẽ có tiềm năng phát triển và ứng dụng trong tương lai rất gần và cũng đang là chủ đề nghiên