Bài giảng CWNA chương 02 (tiếp theo) hiểu biết cơ bản về sóng vô tuyến

Chapter 02 CƠ BẢN VỀ SÓNG VÔ TUYẾN Mục tiêu  Định nghĩa giải thích số đặc tính sóng vô tuyến Gain, Loss, Reflection, Refraction, Diffraction, Scattering, Absorption, VSWR, Return Loss, Amplification and Attenuation, Free Space Path Loss, Delay Spread Tìm hiểu áp dụng phép tính cần thiết mạch RF Watts and Milliwatts; Decibel (dB), dBm, dBi, and dBd; SNR and RSSI; System Operating Margin (SOM), Fade Margin, and Link Budget; Intentional Radiators and EIRP SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG VÔ TUYẾN – (RF)   Sóng điện từ kết hợp dao động điện trường từ trường vuông góc với nhau, lan truyền không gian Sóng điện từ có bước sóng từ vài m đến vài km dùng thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô  tuyến Sóng mang (carrier signal)    Nếu tín hiệu có thay đổi dao động, dù ít, thay đổi giúp phân biệt bit bit Lúc đó, liệu cần truyền gửi nhận thành công dựa vào thay đổi tín hiệu Dạng tín hiệu điều chế gọi sóng mang (carrier signal) dùng để truyền liệu  Phân loại sóng vô tuyến Dải tần số ứng dụng trong phương  tiện truyền thông vô tuyến Các đặc tính sóng  Amplitude, Frequency, Wavelength, Gain, Loss, Reflection, Refraction, Diffraction, Scattering, Absorption, VSWR, Return Loss, Amplification and Attenuation, Free Space Path Loss, Delay Spread… Các đặc tính của  Biên độ (Amplitude) chiều cao, độ mạnh công suất sóng Các đặc tính của  Tần số (Frequency) là số chu kỳ sóng xảy  ra trong một giây Các đặc tính của  Bước sóng (Wavelength) khoảng cách hai điểm tương tự hai đỉnh sóng liên tiếp 10 Reflection 22 Khúc xạ (Refraction)  Khúc xạ mô tả sự uốn cong của sóng vô  tuyến khi chúng truyền qua môi trường có  mật độ khác nhau 23 Nhiễu xạ (Diffraction)  Nhiễu xạ tượng sóng lan truyền qua khe nhỏ mép vật cản làm cho sóng bị lệch hướng lan truyền, lan toả phía từ vị trí vật cản, tự giao thoa với sóng khác lan từ vật cản 24 Diffraction 25 Diffraction 26 Tán xạ ( Scattering)   Tán xạ xảy ra khi một tín hiệu RF gặp phải một bề  mặt không đồng đều gây ra các tín hiệu bị phân  tán Các tín hiệu này bị giảm đáng kể so với tín hiệu  ban đầu. Phân tán = Đa phản xạ 27 Sự hấp thụ (Absorption)  Hấp thụ là sự chuyển hóa năng lượng tín hiệu RF  thành nhiệt. Chúng bao gồm nước, vách thạch  cao, gỗ, và thậm chí cả con người 28 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)   Ví dụ minh họa: Hãy tưởng tượng dòng  nước đang chảy qua 2  ống nước trong vườn .  Nếu hai ống có cùng  đường kính thì đường  ống sẽ chảy qua một  cách trơn tru .Một ống  trên đường truyền có  đường kính lớn hơn  nhiều so với ống dưới  thì sẽ xuất hiện một trở  lực trên vòi nước.  29 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)    Ví dụ minh họa: Trong ví dụ này bạn có  thể thấy rằng trở lực này  có thể có ảnh hưởng xấu  và sẽ không có nhiều  lượng nước được  truyền sang ống thứ 2 Từ ví dụ đấy ta có thể  hiểu được rằng tỷ lệ  điện áp sóng đứng trên  dòng điện  30 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)   Tỷ lệ điện áp sóng đứng  VSWR( Voltage Standing  Wave Radio) xuất hiện  khi trở kháng (điện trở  của dòng điện đo bằng  Om) không tương thích  giữa các thiết bị trong hệ  thống vô tuyến.  VSWR được gây ra bởi  một bộ tín hiệu sóng vô  tuyến bị phản xạ tại điểm  trở kháng không tương  thích trên đường truyền  tín hiệu.  31 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)    VSWR gây ra suy hao  phản hồi (Return Loss)  nó làm suy hao năng  lượng truyền về phía  trước do một số công  suất bị phản xạ trở lại bộ  phát sóng Giá trị VSWR thường  thấy là 1,5 : 1 Giá trị VSWR 1:1 sự phối  hợp trở kháng hoàn hảo 32 VSWR A lower first number means a better impedance match 33 Return loss (suy hao phản hồi)   Khi VSWR lớn hơn 1.0:1, sẽ xảy ra tình  trạng phản xạ ngược của tín hiệu RF trong  hệ thống. Năng lượng này được phản xạ  trở lại đối với các máy phát RF hoặc máy  nhận Return loss là một phép đo, thường được  biểu diễn bằng decibel để biểu diễn tỷ lệ  giữa sóng tới và sóng phản xạ 34 Line of Sight (LOS)  Là biến thiên độ khúc xạ, nhiễu xạ, phản xạ, nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tượng truyền dẫn đa đường mà kết tổn hao tín hiệu sóng 35 Fresnel Zone   Miền Fresnel miền gồm có hình elip đồng tâm xung quanh đường LOS Các đối tượng miền Fresnel cây, đỉnh đồi, tòa nhà nhiễu xạ phản xạ tín hiệu từ thiết bị nhận làm thay đổi RF LOS 36 [...]... tuyến có thể là nguyên nhân chủ động do chúng  ta có thể làm suy hao sóng vô tuyến bằng cách  sử dụng bộ suy hao sóng vô tuyến 18 LOSS 19 LOSS 20 Phản xạ (Reflection)    Phản xạ được xuất hiện khi một sóng điện từ  đang quảng bá va chạm với một vật có kích  thước rất lớn Phản xạ được xuất hiện từ bề mặt của trái đất,  tòa nhà, tường hay nhiều vật cản khác Sự phản xạ tín hiệu sóng vô tuyến gây ra những  ảnh hưởng nghiêm trọng cho WLAN làm giảm ... hay phá hủy những tín hiệu sóng vô tuyến 21 Reflection 22 Khúc xạ (Refraction)  Khúc xạ mô tả sự uốn cong của sóng vô tuyến khi chúng truyền qua môi trường có  mật độ khác nhau 23 Nhiễu xạ (Diffraction)  Nhiễu xạ là hiện tượng khi sóng lan truyền qua khe nhỏ hoặc mép vật cản làm cho sóng bị lệch hướng lan truyền, lan toả về mọi phía từ vị trí vật cản, và tự giao thoa với các sóng khác lan ra từ vật... (PSK) 15 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA SÓNG VÔ TUYẾN (RF) 16 Độ khuếch đại (Gain)   Khuyếh đại là sự tăng lên trong biên độ của sóng vô tuyến Một angten có độ khuếch đại cao được sử dụng  để tập trung độ rộng chùm của một tín hiệu để  làm tăng biên độ của tín hiệu đó 17 Suy hao (Loss)   Được mô tả như là sự suy giảm độ mạnh của tín  hiệu Có nhiều nguyên nhân gây ra sự suy hao sóng vô tuyến có thể là nguyên nhân chủ động do chúng ... truyền sang ống thứ 2 Từ ví dụ đấy ta có thể  hiểu được rằng tỷ lệ  điện áp sóng đứng trên  dòng điện  30 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)   Tỷ lệ điện áp sóng đứng  VSWR( Voltage Standing  Wave Radio) xuất hiện  khi trở kháng (điện trở  của dòng điện đo bằng  Om) không tương thích  giữa các thiết bị trong hệ  thống vô tuyến.   VSWR được gây ra bởi  một bộ tín hiệu sóng vô tuyến bị phản xạ tại điểm  trở kháng không tương ... Pha (Phase) không phải là một thuộc tính của sóng, nó chỉ ra mối quan hệ giữa 2 sóng có cùng tần số và được phát đi hoặc nhận được tại 2 thời điểm khác nhau 11 Điều chế sóng- Modulation    Để mã hóa dữ liệu vào trong một dữ liệu truyền qua sóng AM/FM Ví dụ: điện thoại di động, truyền hình vệ tinh, … ta phải thực hiện một vài kiểu điều chế trong sóng vô tuyến đang truyền Có 2 dạng điều chế: điều chế... một bộ tín hiệu sóng vô tuyến bị phản xạ tại điểm  trở kháng không tương  thích trên đường truyền  tín hiệu.  31 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)    VSWR gây ra suy hao  phản hồi (Return Loss)  nó làm suy hao năng  lượng truyền về phía  trước do một số công  suất bị phản xạ trở lại bộ  phát sóng Giá trị VSWR thường  thấy là 1,5 : 1 Giá trị VSWR 1:1 sự phối  hợp trở kháng hoàn hảo 32 VSWR A lower first number... trở lại đối với các máy phát RF hoặc máy  nhận Return loss là một phép đo, thường được  biểu diễn bằng decibel để biểu diễn tỷ lệ  giữa sóng tới và sóng phản xạ 34 Line of Sight (LOS)  Là sự biến thiên của độ khúc xạ, nhiễu xạ, phản xạ, là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng truyền dẫn đa đường mà kết quả của nó là tổn hao tín hiệu sóng 35 Fresnel Zone   Miền Fresnel là miền gồm có các hình elip đồng tâm xung quanh đường LOS Các... cao, gỗ, và thậm chí cả con người 28 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)   Ví dụ minh họa: Hãy tưởng tượng dòng  nước đang chảy qua 2  ống nước trong vườn .  Nếu hai ống có cùng  đường kính thì đường  ống sẽ chảy qua một  cách trơn tru .Một ống  trên đường truyền có  đường kính lớn hơn  nhiều so với ống dưới  thì sẽ xuất hiện một trở  lực trên vòi nước.  29 Tỉ lệ điện áp sóng đứng (VSWR)    Ví dụ minh họa: Trong ví dụ này bạn có  ... Có nhiều nguyên nhân gây ra sự suy hao sóng vô tuyến có thể là nguyên nhân chủ động do chúng  ta có thể làm suy hao sóng vô tuyến bằng cách  sử dụng bộ suy hao sóng vô tuyến 18 LOSS 19 LOSS 20 Phản xạ (Reflection)... tín hiệu điều chế gọi sóng mang (carrier signal) dùng để truyền liệu  Phân loại sóng vô tuyến Dải tần số ứng dụng trong phương  tiện truyền thông vô tuyến Các đặc tính sóng  Amplitude, Frequency,... Radiators and EIRP SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG VÔ TUYẾN – (RF)   Sóng điện từ kết hợp dao động điện trường từ trường vuông góc với nhau, lan truyền không gian Sóng điện từ có bước sóng từ vài m đến