HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM SOÁT LƯU ĐỘNG TRUNG TÂM TẦN SỐ KHU VỰC V

HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM SOÁT LƯU ĐỘNG TRUNG TÂM TẦN SỐ KHU VỰC V

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM PHẠM VĂN THÁI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM SOÁT LƯU ĐỘNG TRUNG TÂM TẦN SỐ KHU VỰC V HẢI PHÒNG - 2015 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM PHẠM VĂN THÁI ĐỒ ÁNTỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM SOÁT LƯU ĐỘNG TRUNG TÂM TẦN SỐ KHU VỰC V NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG; MÃ SỐ: D52027 CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG Người hướng dẫn: PGS-TS:Trần Xuân Việt HẢI PHÒNG – 2015 Lời cảm ơn Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này,em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo Phó Giáo Sư –Tiến sĩ Trần Xuân Việt hướng dẫn,nhận xét giúp đỡ em trình hoàn thành đồ án.Em gửi lời cảm ơn tới anh chị trung tâm tần số khu vực V giúp đỡ em trình thực đồ án Do kiến thức nhiều hạn chế,nên đồ án khó tránh khỏi thiếu sót định.Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn để rút kinh nghiệm tiếp tục hoàn thiện đồ án Hải Phòng ngày 21/11/2015 Sinh viên thực Phạm Văn Thái i Lời cam đoan Em xin cam đoan phần nghiên cứu thể đồ án tốt nghiệp riêng em, không chép đồ án khác.Nếu sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật khoa, nhà trường đề Hải Phòng ngày 21/11/2015 Sinh viên thực Phạm Văn Thái ii Danh mục hình vẽ Số hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Tên hình Cấu trúc trung tâm tần số khu vực V Xe lưu động kiểm soát tần số Băng thông cần thiết Băng thông chiếm dụng Sơ đồ nguyên lý Watson-Watt Sơ đồ nguyên lý giao thoa Sơ đồ khối trạm kiểm soát tần số Xe kiểm soát lưu động nhìn từ bên Tổng quan xe kiểm soát tần số Giá chứa thiết bị làm việc xe Hệ thống anten thu xe Khối nguồn xe Sạc điện cho xe Thiết bị chuyển mạch anten GB-127M Máy thu- định hướng DDF 255 Máy định hướng DDF255 (mặt trước) Máy định hướng DDF255 (mặt sau) Đo tín hiệu tần số 98.5Mhz Giải điều chế tín hiệu băng rộng Màn hình chế độ định hướng Khoanh vùng vị trí nguồn phát Cổng kết nối với máy tính thiết bị Hệ thống đồng NTP server Giao diện lựa chọn anten Chế độ xác định vị trí nguồn phát File lưu trình theo dõi Máy đo tần số 93.7MHz Phổ tần số 93.7MHz Đo chiếm dụng kênh Đo chiếm dụng kênh Chế độ quét tự động Đặt chế độ hoạt động cho nguồn Kiểm tra dầu xe Kiểm tra dung dịch tản nhiệt Anten bơm lên cao Cần gạt điều chỉnh độ cao anten Quét dải tần từ 90MHz-95MHz Đo tần số 93.7MHz Vị trí máy phát tần số 93.7 MHz iii 3.9 Thực khoanh vùng vị trí máy phát iv MỤC LỤC v LỜI MỞ ĐẦU Ngày thông tin vô tuyến điện trở thành nhu cầu thiết yếu sản xuất ,cuộc sống.Các thiết bị vô tuyến xuất lĩnh vực từ kinh tế quân dân Tuy nhiên thiết bị vô tuyến ngày có khả làm việc dải tần số 30GHz.Vì cần có quan chuyên trách thực nhiệm vụ kiểm soát tần số.Cục tần số vô tuyến điện quan thực nhiệm vụ nước ta Cục tần số vô tuyến điện đơn vị thuộc Bộ Thông tin Truyền thông, có nhiệm vụ giúp Bộ trưởng Bộ Thông tin Truyền thông quản lý tần số vô tuyến điện phạm vi nước Cục tần số bao gồm tám trung tâm tần số vô tuyến điện, là: - Trung tâm tần số Vô Tuyến Điện 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, Hoà Bình, Hà Nam Ninh Bình - Trung tâm tần số vô tuyến điện 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 vô tuyến điện 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 vô tuyến điện 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 vô tuyến điện V đặt Hải Phòng, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình Nam Định - Trung tâm tần số vô tuyến điện VI đặt Nghệ An, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Nghệ An, Thanh Hoá, Hà Tĩnh Quảng Bình -Trung tâm tần số vô tuyến điện VII đặt Khánh Hòa, có địa bàn quản lý tỉnh thành phố : Khánh Hoà, Lâm Đồng, Đắc Nông, Đắc Lắc, Phú Yên, Ninh Thuận Bình Thuận - Trung tâm tần số vô tuyến điện 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 Trong thời gian thực tập trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực V, hướng dẫn bác, anh chị trung tâm, em tìm hiểu rõ công tác kiểm soát tần số thiết bị dùng công tác CHƯƠNG I:TRUNG TÂM KIỂM SOÁT TẦN SỐ KHU VỰC V Chức nhiệm vụ Trung tâm tần số VTĐ khu vực V đơn vị trực thuộc Cục Tần số VTĐ có nhiệm vụ giúp Cục trưởng thực thi nhiệm vụ quản lý tần số vô tuyến điện địa bàn tỉnh, thành phố: Hải Phòng,Hải Dương,Hưng Yên, Nam Định, Quảng Ninh Thái Bình Trung tâm Tần số VTĐ khu vực V thực nhiệm vụ, quyền hạn sau: - Hướng dẫn nghiệp vụ kết hợp với Sở Thông tin Truyền thông quan nhà nước địa bàn kiểm soát việc sử dụng tần số vô tuyến điện - Kiểm tra ,giám sát, hướng dẫn tổ chức, cá nhân sử dụng thiết bị phát sóng vô tuyến điện - Tiếp nhận, hướng dẫn hoàn thiện thủ tục, hồ sơ xin cấp giấy phép sử dụng tần số vô tuyến điện, thực nhiệm vụ ấn định tần số - Kiểm soát việc phát sóng vô tuyến điện thiết bị địa bàn, đài nước 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 thành viên - Đo kiểm thông số kỹ thuật đài phát sóng thuộc nghiệp vụ vô tuyến điện nguồn phát sóng vô tuyến điện khác Tổng hợp số liệu kiểm soát số liệu đo kiểm để phục vụ cho trình quản lý tần số; - Kiểm tra hoạt động loại giấy phép, chứng có liên quan thiết bị phát sóng vô tuyến điện đặt tàu bay, tàu biển phương tiện giao thông khác nước vào, trú đậu cảng hàng không, cảng biển, bến bãi địa bàn quản lý Trung tâm; - Tham gia chương trình kiểm soát phát sóng vô 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; ATT:(hệ số suy giảm):0 dB -Màn hình giữa:biểu đồ sao(star chart) cho thấy phân bố nguồn phát so với trạm(góc lệch biểu diễn theo tọa độ cực) -Màn hình cùng:thời gian phát xạ Chế độ định hướng Hình2.14 Màn hình chế độ định hướng Chế độ định hướng giúp kiểm soát viên xác định vị trí nguồn phát so với xe vị trí nguồn phát đồ.Việc định hướng vị trí nguồn phát so với xe giúp xe dễ dàng tiếp cận khu vực máy phát.Sau có vị trí đo thích hợp , kiểm soát viên thực đo nhiều vị trí khác để khoanh vùng xác vị trí nguồn phát Ví dụ : hình ảnh cho thấy : -Băng thông 120 KHz -Nguồn phát tần số 929,416 MHz nằm hướng 355º so với máy định hướng(tọa độ cực).Sai số ± 0.3º -Phương pháp giải điều chế FM -AGC off : 30 -ATT(suy giảm ):0dB( thiết lập thông số để tránh trường hợp cường độ xạ lớn gây tải cho anten thu ) Hệ thống định hướng đồng với hệ thống GPS,bản đồ, cho hình ảnh trực quan,dễ dàng xác định đối tượng -Span(độ rộng quét ):10MHz -Bước nhảy 3.125 KHz Hệ thống định hướng đồng với hệ thống GPS,bản đồ, cho hình ảnh trực quan,dễ dàng xác định đối tượng Hình2.15 Khoanh vùng vị trí nguồn phát DDF 225 điều khiển từ máy tính thông qua phần mềm ARGUS để nâng cao khả làm việc Hình2.16 cổng kết nối với máy tính thiết bị 31 Phần mềm ARGUS giúp cho hiển thị tín hiệu hình LCD dễ quan sát xử lý hơn.Giao diện thiết bị chuyển thành giao diện phần mềm giúp cho người sử dụng dễ dàng thao tác Mạng LAN kết nối thiết bị máy tính có tốc độ 1Gb/s,đáp ứng yêu cầu truyền tải liệu.Với việc hoạt động độc lập hay kết nối với máy tính DDF 255 đáp ứng yêu cầu nghiệp vụ công tác kiểm soát thời gian dài,phù hợp với điều kiện di động trạm Không có khả hoạt động độc lập,các máy DDF255 liên kết với tạo thành mạng lưới nhờ hệ thống đồng NTP server Hình2.17 Hệ thống đồng NTP server Độ xác hệ thống phụ thuộc vào chất lượng NTP server đường truyền LAN(sai số cỡ khoảng ms).Việc đồng liệu tăng cường khả làm việc nhóm hệ thống, rút ngắn thời gian khoanh vùng vị trí nguồn phát Máy thu ESMD thu,đo tín hiệu từ 10KHz-30MHz,đáp ứng tiêu chuẩn ITU.Dạng tín hiệu thu đa dạng:tín hiệu truyền hình tương tự ,truyền hình số(có thể hiển thị âm hình ảnh máy tính),tín hiệu phát thanh,hàng hải hàng không.Máy có phương thức giải điều chế tín hiệu AM, FM,PM,….Các thông số tín hiệu :chiếm dụng băng thông, chiếm dụng 32 băng tần hiển thị hình máy chuyển đến hình máy tính giao thức ethernet.Trong trình thu, xử lý tín hiệu thông tin tín hiệu tự động lưu ổ đĩa dung lượng 2G 2.5 Phần mềm ARGUS ARGUS phần mềm điều khiển viết hãng Rohde-Schwarz , sử dụng 100 quốc gia Hiện ARGUS phần mềm sử dụng đồng trạm.Phần mềm cài đặt máy tính , tạo thành trung tâm điều khiển trạm.Từ giao diện phần mềm kiểm soát viên thiết lập hoạt động cho tất thiết bị xe :anten,máy thu, máy định hướng , điều hòa.Chương trình có giao diện đơn giản giúp người sử dụng dễ dàng điều khiển thiết bị hiển thị thông số cần thiết cho nghiệp vụ kiểm soát Hinh2.18 Giao diện lựa chọn anten Ban đầu người sử dụng lựa chọn anten để thu mức tín hiệu tốt Vd :dây kết nối chuyển sang màu xanh cho biết anten ADC 2300 nối với máy thu.Khi kết nối với anten,kiểm soát viên lựa chọn chế độ hoạt động để hiển thị thông số tín hiệu.Các chế độ hoạt động phần mềm :chế độ xác định vị trí chế độ đo kiểm,chế độ tự động -Chế độ xác định vị trí (Bearing Measurement Mode –BMM):xác định vị trí nguồn phát tín hiệu 33 Hình2.19 Chế độ xác định vị trí nguồn phát Để sử dụng chế độ xác định vị trí-BMM trước hết cần kết nối anten định hướng ADD295 với chuyển mạch( anten định hướng nhất,chế độ BMM hoạt động anten ADD295 kết nối).Sau chọn tần số xác định để thu (trong hình ảnh tần số thu 93.7 MHz), máy tính cho thấy vị trí tương đối máy phát so với mũi xe Như ví dụ hình , vị trí nguồn phát bên trái mũi xe , tạo với xe góc 309 º theo tọa độ cực.Để tăng tính xác thực phép đo lần trở lên Trong trường hợp đối tượng di chuyển, phần mềm có chế độ tự động lưu kết quan sát lại phục vụ cho trình theo dõi Hình2.20 File lưu trình theo dõi 34 -Chế độ đo kiểm(Direct Measurement Mode-DMM):hiển thị thông số tín hiệu , chiếm dụng băng thông, chiếm dụng băng tần.Chế độ đo kiểm phân tích tín hiệu tần số xác định dải tần số.Các thông số tín hiệu tự động lưu lại nhớ máy tính để nghiên cứu kỹ sử dụng làm chứng vi phạm Một số hình ảnh máy hoạt động chế độ đo kiểm Hình2.21 Máy đo tần số 93.7MHz Hìn2.22 Phổ tần số 93.7MHz 35 Hình2.23 Đo chiếm dụng kênh Hình2.24 Đo chiếm dụng kênh -Chế độ tự động(Automatic Measurement Mode-AMM) thường sử dụng để quét theo lịch trình lên sẵn trường hợp theo dấu nguồn phát không liên tục Chế độ AMM thường sử dụng trạm cố định để kiểm tra thông tin đài phát đăng ký,kiểm tra chất lượng máy phát Trạm lưu động sử dụng với chức tương tự,ngoài sử dụng theo nguồn phát xạ có tần số thay đổi 36 Hình Chế độ quét tự động Với hệ thống trang thiết bị đầy đủ,các xe lưu động có khả thực nhiệm vụ trạm cố định loại 1.Xe có anten, chất lượng thu không tốt trạm(10 anten,bao phủ dải tần 10KHz-3GHz;anten đặt cột cao 40 m).Tuy nhiên nhược điểm bù đắp khả động,giúp xe thu mức tín hiệu đảm bảo cho công việc.Các trạm lưu động phát huy tác dụng hoạt động khu vực địa hình che chắn,phản xạ cao.Hiện trạm lưu động đóng vai trò chủ chốt việc xác định xác vị trí nguồn phát.Ngoài xe lưu động huy động kiện,hội nghị để đảm bảo an toàn, ổn định cho trình thông tin 37 CHƯƠNG III:HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM SOÁT LƯU ĐỘNG Hoạt động kiểm soát viên trạm lưu động Trước lên đường làm nhiệm vụ kiểm soát viên cần kiểm tra xe -Đặt máy phát diesel nguồn chính, đặt chế độ inverter để hệ thống tự chuyển sang dùng pin dự phòng máy phát hết nhiên liệu Hình 3.1 Đặt chế độ hoạt dộng cho nguồn -Nhiên liệu : chọn nhiên liệu đảm bảo chất lượng.Vì xe máy phát dùng chung loại nhiên liệu nên sử dụng nhiên liệu tốt kéo dài thời gian sử dụng thiết bị -Kiểm tra dầu máy ( chất bôi trơn).Mức dầu máy khuyến cáo nên sử dụng 15W40.Hình ảnh cho thấy mức dầu tối đa tối thiểu Hình 3.2 Kiểm tra dầu xe 38 -Kiểm tra hệ thống tản nhiệt trước khởi hành, kiểm tra lại lần sau bắt đầu chạy xe Check coolant levels before and after Hình 3.3 Kiểm tra dung dịch tản nhiệt Thông thường trường hợp xe lưu động sử dụng cần xác định nguồn gây nhiễu,hay phát xạ lạ Trong trường hợp xử lý nhiễu:thường có đơn vị thông báo bị nhiễu tác động, ảnh hưởng tới việc sử dụng thiết bị,khi có hai cách xử lý: -Cách 1:trạm cố định đo,xác định “thô” hướng nguồn phát xạ,sau xe đo theo hướng “thô” để khoanh vùng vị trí xác -Cách 2:xe đến sở thông báo nhiễu,tiến hành thu đo trực tiếp sở Khi xe đến vị trí làm việc xe chống xuống để xe ổn định vị trí, cột anten bơm anten lên cao(có thể lên đến 8m) để thu mức tín hiệu tốt 39 Hình3.4 Anten bơm lên cao Độ cao cột bơm anten điều khiển dễ dàng từ xe (chú ý nên sử dụng cột bơm máy nổ hoạt động) Hình 3.5 Cần gạt điều chỉnh độ cao ante9 Sau chọn anten thu thích hợp, kiểm soát viên tiến hành công việc kiểm soát tần số máy tính: -Thực quét dải kiểm tra xem có tượng bất thường dải tần quét 40 Hình3.6 Quét dải tần từ 90MHz-95MHz Ví dụ: quét dải tần 90MHz-95MHz +Maker(tần số dánh dấu mũi tên vàng):93.673MHz.Người sử dụng nhập tần số đánh dấu vào để kiểm tra thông số tần số dải tần quét +Demodulation(phương thức giải điều chế) AM +RF Attenuation(mức độ suy giảm) -Nếu thấy có dấu hiệu bất thường tần số , ta chuyển sang chế độ đo tần số xác định để kiểm soát xác 41 Hình3.7 Đo tần số 93.7MHz Hình3.8 Vị trí máy phát tần số 93.7 MHz Vòng tròn đỏ cho thấy có thay đổi kết lần đo xác định vị trí.Có tượng yếu tố môi trường nguồn phát di chuyển.Khu vực màu xanh nước biển cho thấy thay đổi vị trí không lớn, có 42 thể xác định sai lệch yếu tố môi trường.Thông tin góc đối tượng so với xe giúp xe tiến đến gần nguồn phát ,dễ dàng xác định vị trí hơn.Để khoanh vùng xác vị trí nguồn cần tiến hành đo nhiều lần vị trí khác nhau.Phần mềm có tích hợp với hệ thống GPS , đồng đồ giúp cho việc khoanh vùng đối tượng dễ dàng hơn.Dữ liệu đo tự động lưu nhớ máy giúp kiểm soát viên xem lại lịch sử quét,kiểm soát thay đổi đối tượng theo thời gian Hình3.9 Thực khoanh vùng vị trí máy phát Ngoài nhiệm vụ xác định vị trí nguồn phát xạ,xe lưu động sử dụng kiện hội nghị để đảm bảo thông tin an toàn hiệu quả.Các xe hoạt động cần khảo sát kiểm tra hay thiết lập tuyến thông tin 43 KẾT LUẬN Trong thời gian thực tập trung tâm tần số vô tuyến điện khu vực V, hướng dẫn anh chị trung tâm, em thu số kết quả: - Tầm quan trọng công tác kiểm soát tần số - Cơ cấu trung tâm kiểm soát tần số khu vực V - Một số công tác nghiệp vụ trạm kiểm soát tần số - Tìm hiểu hoạt động số thiết bị trạm kiểm soát tần số lưu động Do kiến thức hạn chế, trình bày không tránh khỏi thiếu sót,em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô để hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn Hải Phòng ngày 21/11/2015 Sinh viên thực Phạm Văn Thái 44