Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến điện

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu Kiểm sốt tần số vơ tuyến điện” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Các tài liệu tham khảo nêu đầy đủ thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc./ Hải Phòng, ngày 12 tháng 09 năm 2015 Bùi Đức Toản i LỜI CÁM ƠN Trong suốt trình hai năm học tập làm luận văn tốt nghiệp, em nhận nhiều dạy dỗ, bảo hướng dẫn quý báu, tận tình thầy cô giảng viên Khoa Điện – Điện tử, Viện đào tạo sau đại học - Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam giảng viên khác, em xin chân thành cám ơn Đặc biệt em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, Phó giáo sư, Tiến sĩ Trần Xuân Việt, người thầy hết lòng hướng dẫn, dạy, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nhân đây, cho em bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, thầy cô cán Viện đào tạo sau đại học hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho em q trình học tập hồn thành tiến độ luận văn tốt nghiệp Đề tài “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu kiểm sốt tần số vơ tuyến điện” đề tài mang tính cấp thiết giai đoạn nay, có ý nghĩa thực tiễn áp dụng cao Nhưng thời gian có hạn phạm vi nghiên cứu đề tài nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sơ sài, sai sót, khiếm khuyết Rất mong tiếp tục nhận ý kiến đóng góp thầy, bạn đọc để đề tài ngày hoàn thiện hơn./ ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………… … i LỜI CẢM ƠN …………………………………………………… … ii MỤC LỤC ……………………………………………………….…… iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT …………………………… … vi DANH MỤC CÁC HÌNH …………………………………… …… vii MỞ ĐẦU 1 Lý lựa chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 1: TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẦN SỐ 1 Tần số vô tuyến điện Phổ tần số vô tuyến điện 1.1.1 Một số khái niệm 1.1.2 Phổ tần số vô tuyến điện 1.1.3 Phân chia băng tần 1.2 Mơ hình quản lý tần số ITU 1.3 Quản lý tần số vô tuyến điện điện Việt Nam 10 1.3.1 Yêu cầu 10 1.3.2 Quản lý nhà nước tần số vô tuyến điện 11 1.3.3 Mơ hình quản lý tần số vô tuyến điện Việt Nam 12 1.3.4 Kiểm sốt tần số vơ tuyến điện .14 CHƯƠNG 2: NHIỄU VÔ TUYẾN VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT KIỂM SỐT XÁC ĐỊNH CAN NHIỄU .21 2.1 Nhiễu vô tuyến 21 2.1.1 Khái niệm nhiễu vô tuyến 21 2.1.2 Đánh giá nguy can nhiễu vô tuyến 22 iii 2.2 Quy trình kỹ thuật xử lý can nhiễu .23 2.2.1 Mục đích 23 2.2.2 Phạm vi áp dụng .23 2.2.3 Tài liệu tham khảo 23 2.2.4 Thuật ngữ định nghĩa 23 2.2.5 Nội dung 24 2.2.6 Hồ sơ .32 2.3 Kỹ thuật định hướng định vị nguồn phát xạ gây can nhiễu 32 2.3.1 Phương pháp Watson watt .33 2.3.2 Phương pháp giao thoa 34 2.3.3 Phương pháp áp dụng nguyên lý Doppler .36 2.3.4 Định hướng sử dụng anten có hướng tính cao 38 2.4 Một số vụ can nhiễu điển hình 39 2.4.1 Nhiễu phát xạ phụ, phát xạ băng, phát xạ hài đài PTTH TTKD không đạt tiêu chuẩn chất lượng (EMC) lên mạng thông tin hàng không điều hành bay 39 2.4.2 Nhiễu rò rỉ tín hiệu từ khuếch đại lặp chia mạng truyền hình cáp lên truyền hình tương tự mạng thơng tin vô tuyến điện khác .43 2.4.3 Nhiễu điện thoại DECT6.0 lên mạng TTDĐ 3G 44 2.4.4 Nhiễu sử dụng kích sóng (khuếch đại lặp) – Repeater mạng thông tin di động 49 2.4.5 Nhiễu mạng thông tin di động sử dụng thiết bị chế áp sóng di dộng Bộ Cơng an 54 2.5 Kháng nghị can nhiễu 58 CHƯƠNG 3: CƠNG TÁC KIỂM SỐT XÁC ĐỊNH NGUỒN NHIỄU TẠI TRUNG TÂM TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN KHU VỰC V 59 Kiểm soát can nhiễu Trung tâm tần số VTĐ khu vực V 59 3.1.1 Thực trạng cơng tác kiểm sốt Trung tâm .59 iv 3.1.2 Định hướng phát xạ kết hợp sử dụng nhiều tia từ nhiều trạm 61 3.1.3 Đánh giá 64 Đế xuất số giải pháp nhằm tăng cường hiệu công tác chống nhiễu 65 3.2.1 Bổ sung thêm trạm kiểm soát cố định .65 3.2.2 Sử dụng trạm cố định có kết hợp với trạm kiểm soát động thiết bị cầm tay 65 3.2.3 Giải pháp xác định vị trí phát xạ tia định hướng kết hợp với tính tốn suy hao đường truyền giả định mức công suất phát để xác định vị trí phát xạ gây can nhiễu .66 3 Giải pháp xác định vị trí phát xạ tia định hướng kết hợp với tính tốn suy hao đường truyền 67 3.3.1 Yêu cầu thông số đầu vào cần thiết phương pháp 67 3.3.2 Kết đạt .67 3.3.3 Các mơ hình truyền sóng sử dụng 70 3.3.4 Xây dựng phần mềm .72 3.3.5 Một số kết thực tế 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Tài liệu tham khảo 77 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Giải thích VTĐ Vơ tuyến điện EMC ElectroMagnetic Compatibility ITU Liên minh viễn thông quốc tế DF Định hướng - direction finding PTTH Phat truyền hình TTKD Truyền không dây BTS Trạm thu phát gốc – Base station vi DANH MỤC CÁC HÌNH Số hình Tên hình Trang 1.1 Chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số 1.2 Bảng phân chia băng tần 1.3 Mơ hình ITU Hệ thống quản lý phổ tần quốc gia Lược đồ chức quản lý nhà nước tần số VTĐ Việt Nam 1.4 12 1.5 Sơ đồ tổ chức máy Cục Tần số vô tuyến điện 13 1.6 Máy thu EK895 dải tần kiểm soát 10kHz đến 30MHz 16 1.7 Máy thu I-COM R9000 dải tần kiểm soát 9kHz đến 2GHz 17 1.8 Máy thu AR-ALPHA dải tần kiểm sốt 10kHz đến 3,5GHz 17 1.9 Máy phân tích phổ dải tần kiểm soát 10kHz đến 26GHz 17 1.10 Trạm kiểm soát cố định 18 1.11 Trạm kiểm soát lưu động lắp xe ô tô 18 1.12 Các khu vực kiểm soát tổ chức máy 20 2.1 Anten Adcock tính tốn Watson watt 34 2.2 Phương pháp giao thoa 35 2.3 Phương pháp theo nguyên lý Doppler 37 2.4 Định hướng sử dụng anten có hướng 39 2.5 Đường bay bị can nhiễu 40 2.6 Phổ phát xạ băng tần số 125,9 MHz gây nhiễu 41 2.7 Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình cáp 43 2.8 Các phát xạ rò rỉ xạ từ khuếch đại truyền hình cáp 43 2.9 Một số điện thoại khơng dây DECT 6.0 45 2.10 Các máy thu dùng để kiểm sốt 47 2.11 Phổ tín hiệu DECT có gọi kết nối 48 2.12 Kiểm sốt ngồi khơng gian 51 2.13 Đấu nối trực tiếp phân tích phổ vào anten sector bị nhiễu 51 vii Số hình Tên hình Trang 2.14 Phổ nhiễu đường uplink repeater 52 2.15 Phổ tín hiệu nhiễu thiết bị RFID 52 2.16 Phổ tín hiệu nhiễu Camera khơng dây 53 2.17 Phổ tín hiệu chế áp gây nhiễu BTS Pháp cổ Thủy Nguyên 56 2.18 Phổ tín hiệu chế áp gây nhiễu BTS Xuân Nguyên 56 2.19 Tại trại tạm giam Bất Di, xã Đại An, Vụ Bản, Nam Định 57 3.1 Địa bàn quản lý Trung tâm 59 3.2 Sơ đồ kết nối điều khiển thiết bị kiểm sốt 60 3.3 Vị trí đặt trạm kiểm soát cố định (dấu vàng) 61 3.4 Bảng thông số thiết lập định hướng nhiều tia 61 3.5 Bản đồ kết định hướng tia 62 3.6 63 3.7 Bản đồ định hướng tia 03 trạm kiểm soát cố định Khi chế độ quét định hướng lúc nhiều tần số 3.8 Các tia định hướng từ hai vị trí có giao cắt 71 3.9 Các vị trí ứng với mức cơng suất tính tốn khác (điểm 72 3.10 vàng) Kết định hướng vị trí Taxi Vũ Gia 70 73 3.11 Kết định hướng taxi Tân Thành Yến 74 3.12 Kết định hướng Công ty CP Container Việt Nam –XN 74 3.13 cảng Kết Viconship tính tốn Cơng ty TNHH Vận tải thủy Nam Phát 75 viii MỞ ĐẦU Có thể nói chưa ứng dụng tần số vô tuyến điện thông tin truyền thông lại bùng nổ mạnh mẽ ngày nay, đặc biệt ứng dụng thông tin di động, truyền liệu băng thông rộng, tốc độ cao Từng ngày, ngày việc sử dụng tần số vô tuyến điện ứng dụng có sử dụng tần số vô tuyến trở lên phong phú, đa dạng mặt đời sống xã hội Từ ứng dụng cho nghiệp vụ phát thanh, truyền hình, truyền khơng dây, điều hành hoạt động mạng lưới taxi, hoạt động xây dựng, hầm lò đến thơng tin di động, kết nối liệu vô tuyến băng rộng, dẫn đường hàng không, lưu động hàng hải, thông tin vệ tinh, vũ trụ, nghiên cứu khoa học … trí đến thiết bị điều khiển hay nhận dạng từ xa sử dụng tần số vơ tuyến Nói theo cách khác, ngày ứng dụng tần số vô tuyến điện trở lên phổ biến, rộng rãi vơ đa dạng; trở thành phần thiếu sống đại Đề tài: “Quy trình, kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu kiểm sốt tần số vơ tuyến điện” cung cấp cho số khái niệm Cơ quan quản lý công tác quản lý tần số vơ tuyến điện, giải can nhiễu vô tuyến điện nhiệm vụ quan trọng hàng đầu công tác quản lý tần số Do thời gian tìm hiểu, nghiên cứu gấp gáp; phạm vi, tài liệu nghiên cứu hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi sơ sài khiếm khuyết hay sai sót Rất mong nhận ý kiến bảo thầy hướng dẫn thầy ý kiến đóng góp bạn đọc để nội dung ngày hoàn thiện – Xin trân trọng cám ơn! Lý lựa chọn đề tài: Từ phát triển mạnh mẽ ứng dụng sử dụng tần số vô tuyến đó, làm cho phổ tần số vơ tuyến điện vốn hữu hạn trở lên hữu hạn vô chật chội Mặt khác sóng vơ tuyến khơng có biên giới nên thực tế làm cho công tác quản lý tần số vơ tuyến điện vốn khó khăn, phức tạp ngày trở lên khó khăn, phức tạp hơn, đòi hỏi ngày cao với yêu cầu đảm bảo việc sử dụng phổ tần môi trường dùng chung đạt hiệu cao không bị can nhiễu vô tuyến Nhưng thực tế tượng can nhiễu hệ thống thông tin vô tuyến với thường xuyên xảy Thậm trí hệ thống thiết bị thông tin vô tuyến có sinh phát xạ vơ tuyến điện gây can nhiễu với hệ thống thông tin vô tuyến Khi hệ thống thông tin vô tuyến điện bị can nhiễu, ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động dịch vụ hệ thống, đến khả liên lạc hay truyền nhận thông tin Do vấn đề đặt xác định loại bỏ nguyên nhân can nhiễu hay nguồn gây can nhiễu Xuất phát từ u cầu thực tế đó, với mong muốn tìm loại bỏ can nhiễu cho hệ thống thơng tin mà nhiều ngun lý, phương pháp, quy trình kỹ thuật xác định can nhiễu nghiên cứu, xây dựng áp dụng Với mong muốn nghiên cứu tìm hiểu cơng tác quản lý tần số vô tuyến điện, can nhiễu vô tuyến, vấn đề có liên quan đến nhiễu phương pháp, quy trình, kỹ thuật xác định, xử lý can nhiễu nên tơi lựa chọn đề tài: “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu kiểm sốt tần số vơ tuyến điện” để tìm hiểu làm sáng tỏ vần đề nêu Mục đích, nhiệm vụ đề tài Để chống nhiễu có hiệu cần phải hiểu rõ can nhiễu vô tuyến điện phương pháp kỹ thuật xác định xử lý can nhiễu áp dụng nước giới Đề tài “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu kiểm sốt tần số vơ tuyến điện” mục tiêu nhằm nghiên cứu, tìm hiểu nhiễu phương pháp, quy trình, kỹ thuật định vị phát xạ có phát xạ gây can nhiễu từ đáp ứng tốt yêu cầu, đòi hỏi xã hội cơng tác kiểm sốt chống nhiễu vốn trở lên cấp bách Nhiệm vụ đề tài đặt cho chúng ta, phải nghiên cứu, tìm hiểu nắm vững nguyên lý, phương pháp, quy trình, kỹ thuật xác định 10 Một ví dụ khác, trường hợp ba trạm thu tín hiệu gây can nhiễu tính tốn vị trí phát xạ gây can nhiễu Hình 3.6: Bản đồ định hướng tia 03 trạm kiểm soát cố định 3.1.3 Đánh giá Có thể nhận thấy, diện tích địa bàn quản lý Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V không lớn, hầu hết tỉnh trừ tỉnh Quảng Ninh, nằm khu vực đồng Bắc Bộ, địa hình tương đối đồng đều, phẳng Việc truyền sóng vơ tuyến kiểm soát can nhiễu thuận lợi Thiết bị trang bị cho cơng tác kiểm sốt Trung tâm là đồng đại Tuy nhiên khu vực đồng mật độ dân số, nhà máy, xí nghiệp cao kéo theo mật độ thiết bị vơ tuyến điện sử dụng cao, thường xuyên bị xảy tượng can nhiễu Trong năm qua Trung tâm thường xuyên phải kiểm soát xử lý nhiều vụ can nhiễu với đủ loại hình thiết bị gây nhiễu 72 Mặt khác trạm kiểm soát đại, đồng số lượng trang bị ít, vị trí bố trí trạm cách xa (hai trạm gần khoảng cách 40km) nên khả trạm tham gia kiểm soát phối hợp đồng để định hướng định vị nguồn phát xạ hạn chế đặc biệt yêu cầu kiểm soát xác định nguồn phát xạ gây nhiễu Trường hợp lúc có hai ba trạm kiểm soát cố định thu tín hiệu gây can nhiễu it trừ số trường hợp nguồn phát xạ gây nhiễu có cơng xuất lớn Trong tình lại, Trung tâm thường phải huy động thêm trạm kiểm soát lưu động sử dụng tăng cường thiết bị kiểm sốt định hướng xách tay Và tình xác định vị trí nguồn phát xạ gây nhiễu thường nhiều thời gian hơn, đôi lúc gặp nhiều khó khăn thời gian xuất nguồn nhiễu ngắn, quy luật xuất nhiễu bất thường 73 3.2 Đế xuất số giải pháp nhằm tăng cường hiệu công tác chống nhiễu 3.2.1 Bổ sung thêm trạm kiểm soát cố định 3.2.1.1 Mục tiêu giải pháp tăng cường khả tương tác trạm kiểm sốt cố định cơng tác kiểm sốt nói chung kiểm sốt định hướng định vị nguồn phát xạ gây can nhiễu nói riêng Đặc biệt giai đoạn xu sử dụng thiết bị mật độ tăng, công suất giảm dẫn tới cự ly kiểm soát định hướng tín hiệu giảm xuống 3.2.1.2 Nội dung Trên sở tính tốn, đánh giá thực trạng địa bàn quản lý để bổ sung thêm trạm kiểm soát cố định phù hợp khu vực có mật độ sử dụng thiết bị vô tuyến điện cao nội thành Thành phố Hải Phòng, Quảng Ninh thành phố trung tỉnh khác, khu vực trọng điểm kinh tế, công nghiệp Với thiết bị vơ tuyến điện sử dụng phổ biến khoảng cách tối ưu trạm khu vực trọng điểm 20km 3.2.1.3 Ưu điểm Ưu điểm giải pháp kiểm soát địa bàn chặt chẽ, khả phối hợp kiểm soát trạm tốt, tốc độ kiểm soát định hướng phát xạ nói chung phát xạ gây can nhiễu nói riêng nhanh độc xác phép định hướng cao Đây giải pháp bền vững mục tiêu lâu dài cần đạt công tác quản lý tần số vô tuyến điện 3.2.1.4 Nhược điểm Giải pháp tối ưu mặt kỹ thuật nay, thiết bị trạm kiểm soát nước chưa sản xuất được, hoàn toàn phải nhập từ nước ngồi Do chi phí đầu tư cho trạm lớn nên việc đầu tư phải có lộ trình phù hợp xây dựng chi tiết nhằm đạt hiệu quản lý kinh tế tối ưu 3.2.2 Sử dụng trạm cố định có kết hợp với trạm kiểm sốt động thiết bị cầm tay 3.2.2.1 Mục tiêu tăng tốc độ kiểm sốt định hướng xác định vị trí phát xạ gây can nhiễu sở bổ sung tia định hướng từ trạm lưu động thiết bị khác 74 3.2.2.2 Nội dung Trong đợt chống nhiễu, điều động bổ sung từ đến hai xe kiểm soát lưu động thiết bị xách tay tiếp cận khu vực địa bàn có nguồn nhiễu để tiến hành cơng tác kiểm sốt định hướng phát xạ gây can nhiễu 3.2.2.3 Ưu điểm Giải pháp khơng cần đầu tư thêm trạm kiểm sốt, với phát xạ thơng thường khả kiểm sốt định hướng tương đối tốt, kết tương đối xác 3.2.2.4 Nhược điểm Trong trường hợp phải kiểm soát nhiều vụ nhiễu thời điểm tỉnh khác phải đầu tư thêm xe kiểm soát thêm người để khai thác sử dụng Do tốc độ triển khai không tức thời không thực hiệu nguồn nhiễu có tính chất bất thường, thời gian xuất ngắn độ xác định hướng khơng cao giải pháp thêm trạm cố định 3.2.3 Giải pháp xác định vị trí phát xạ tia định hướng kết hợp với tính tốn suy hao đường truyền giả định mức công suất phát để xác định vị trí phát xạ gây can nhiễu 3.2.3.1 Mục tiêu tính tốn xác định nhanh vị trí phát xạ gây can nhiễu sở chi có tia định hướng từ trạm kiểm soát cố định kiểm sốt định hướng tín hiệu 3.2.3.2 Nội dung Trên sở tính tốn từ lý thuyết truyền sóng vơ tuyến, kết hợp với khảo sát đánh giá thực trạng truyền sóng địa bàn tỉnh Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V quản lý (đo kiểm đài biết vị trí cơng suất phát) để xây dựng phần mềm tính tốn kết hợp đồ google map (có tọa độ) để vị trí phát xạ gây can nhiễu (vị trí tính tốn) 3.2.3.3 Ưu điểm Giải pháp khơng cần đầu tư thêm trạm kiểm sốt, vị trí phát xạ sở tính tốn 75 3.2.3.4 Nhược điểm Các vị trí mang tính định tính lý chưa biết cơng suất phát nguồn nhiễu Do thực tế phải điều động người thiết bị (xe kiểm soát) để xuống kiểm tra kiểm sốt lại vị trí tính tốn nên thực tế khơng nhanh mà giúp phán đốn nhanh vị trí nguồn nhiễu để tiếp cận, kiểm soát 3.3 Giải pháp xác định vị trí phát xạ tia định hướng kết hợp với tính tốn suy hao đường truyền 3.3.1 u cầu thông số đầu vào cần thiết phương pháp - Cường độ trường phát xạ thu (dBuV/m) - 01 tia định hướng trạm có mức thu phát xạ tốt - Thông tin phát xạ: thoại dùng riêng, phát truyền hình, truyền số liệu … Thông tin nhằm xác định đối tượng sử dụng loại máy phát có cơng suất nằm đoạn định để đưa vào tính tốn xác định (xác định mơ hình truyền sóng áp dụng với phát xạ này, độ cao anten dự đoán) - Các mơ hình truyền sóng phù hợp 3.3.2 Kết đạt Kết đưa áp dụng: - Sử dụng phần mềm tính tốn tự lập trình để đưa số vị trí định tính phát xạ tia định hướng - Kết phần mềm hiển thị đồ Google earth 76 3.3.3 Các mơ hình truyền sóng sử dụng Egli Extended Hata P1546 Okumura Hata Băng 40 – 3000 MHz tần áp dụng 30 – 3000 MHz 30 – 3000 MHz 150 – MHz Áp dụng tính tốn Có phân biệt mơi trường tự mơi trường thị Có tính tốn cụ thể địa hình Khơng giới hạn Có thể sử dụng cho điều kiện môi trường khác Không giới hạn Mơ hình thực nghiệm, có tính tốn theo điều kiện cụ thể vị trí thu đo 1-10m Mơ hình thực nghiệm, có tính tốn theo điều kiện cụ thể vị trí thu đo 1-3m Khơng giới hạn Không giới hạn 30-200 m 4-50m Không phân biệt môi trường điều kiện địa hình truyền sóng Độ cao Không giới hạn máy thu MS Độ cao Không giới hạn máy phát BTS COST231-WI 1500 800 – MHz 1500 Khoản g cách Không giới hạn Không giới hạn Không giới hạn 1- 20 km 20 -5000 m Áp dụng thực tế Nhiều dịch vụ Nhiều dịch vụ Quảng bá, điểm Các doanh – đa điểm nghiệp cung cấp dịch vụ di động sử dụng để tính tốn vùng phủ sóng Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ di động sử dụng để tính tốn vùng phủ sóng 77 Cách thức đánh giá, lựa chọn mơ hình truyền sóng để áp dụng - Chọn lựa mơ hình xây dựng dựa dải tần phù hợp với nghiệp vụ lưu động dùng riêng cố định dải tần VUHF, từ 136 – 470MHz Hiện việc nghiên cứu, xem xét đến đặc tính suy hao mơi trường, nguồn phát xạ cụ thể có nhiều nơi xây dựng mơ hình suy hao cho riêng Khi biết rõ nguồn phát xạ định lượng xác mức độ suy hao theo khoảng cách theo địa hình nghiệp vụ (bài tốn xi) Ở Việt Nam yếu tố địa hình phức tạp nên chưa có nghiên cứu cụ thể phổ biến Yếu tố suy hao thường khảo sát dựa nguồn phát xạ chuẩn, biến đổi theo khoảng cách tính giá trị suy hao dựa đặc tính độ cao điểm thu vật cản mơi trường Vì vậy, mơ hình suy hao thỏa mãn dải tần 136 – 470MHz khơng nhiều, có mơ hình Egli, dải tần từ 40MHz đến 1GHz mơ hình suy hao sơ khai, tính mức độ đơn giản Mơ hình Extended Hata thỏa mãn dải dải tần từ 30MHz, mơ hình đại, xem xét nghiên cứu kỹ Châu Âu Đối với việc áp dụng mơ hình Extended Hata xem xét điều kiện đặt tương đối khó, có nhiều đặc tuyến liên quan đến khoảng cách chi tiết, cụ thể có phần phức tạp Mơ hình Hata - Okumura thỏa mãn dải 150 MHz trở lên, công thức biểu diễn gọn đến ứng dụng rộng dãi giới - Mô hình biểu diễn suy hao dạng cơng thức tốn học, biến đổi Do việc áp dụng đặt điều kiện cần phải xem xét mơ hình suy hao chưa định rõ, nên hạn chế chọn lựa mơ hình xây dựng cơng thức Excel để tính tốn biểu diễn, xem xét với đặc tính suy hao đơn lẻ, khơng q phức tạp, không cho phép phối hợp nhiều lớp điều kiện lúc Hơn nữa, toán đặt dựa đặc tính suy hao để tìm khoảng cách nguồn phát xạ khơng định trước, tức tìm khoảng cách dựa đặc tính suy hao 78 nguồn phát xạ chưa biết (bài tốn ngược) Vì khơng phải hàm tốn học giải tốn ngược Đây yếu tố khó giải việc ứng dụng mơ hình suy hao giải toán đặt - Tương tác với điều kiện kinh nghiệm sử dụng thực tế Các mơ hình suy hao thường dựa việc xử lý nguồn liệu thực nghiệm, nên không tránh khỏi điều kiện cục bộ, yếu tố thổ nhưỡng dùng ứng dụng dịch vụ Việc vận dụng mơ hình suy hao để giải toán đặt điều kiện nguồn thu đo phát xạ tốt, anten cao, thu phát xạ tốt Vì có hệ số điều chỉnh định dựa kinh nghiệm khai thác, sử dụng thực tế 3.3.4 Xây dựng phần mềm Phần mềm xây dựng phải đáp ứng yêu cầu sau: a Căn vào vị trí, mức thu, chất lượng góc định hướng để biểu thị tần số kiểm soát Phần mềm xây dựng vẽ danh sách nhiều góc định hướng nhấp chuột, tạo thành file hiển thị Google Earth Hình 3.7 Khi chế độ quét định hướng lúc nhiều tần số 79 Kết hợp vị trí khác lại có điểm giao cắt tương ứng với tia định hướng (của tần số xác định) Khi gộp liệu nhiều điểm định hướng tạo file Google Earth vẽ vị trí kiểm sốt, tia định hướng điểm giao cắt tương ứng với tần số kiểm soát được, tiện việc xác định, định vị nguồn phát xạ Hình 3.8 Các tia định hướng từ hai vị trí có giao cắt c Nhanh chóng xác định nhiều tần số (định vị nhiều nguồn phát xạ tương ứng với tần số) Xử lý đồ liệu kiểm sốt nhanh chóng xác định tần số cấp phép, tần số mới, cần xác định Dữ liệu đài cấp phép biểu diễn trực quan Căn vào tia định hướng tần số biết phát xạ lạ hay xác định Việc xử lý đồ hạn chế việc phải tra cứu liệu cấp phép biết phát xạ thu Việc đồng lúc xác định nhiều tần số, dễ dàng chọn lọc tia phù hợp, lập báo cáo cần thiết 80 d Nhập số liệu tính tốn hiển thị kế việc định hướng xác định từ tia Hình 3.9 Các vị trí ứng với mức cơng suất tính tốn khác (điểm vàng) Nhập tham số cần thiết tia định hướng, tần số công suất, độ cao giả định nguồn phát xạ cần xác định, phục vụ cho việc thống kê tương quan cơng thức mơ hình truyền sóng để tìm giá trị d Căn vào chi tiết đồ để xem xét xác định nguồn phát xạ rõ nhanh e Một số tính khác Ngồi tính nêu trên, cần có thêm số tính phụ trợ để kết hợp với liệu ấn định cấp phép có, tiện dụng hữu ích kiểm soát… 81 3.3.5 Một số kết thực tế Sau tính tốn lựa chọn mơ hình truyền sóng xây dựng phầm mềm, Trung tâm thử nghiệm với số đài phát vô tuyến điện biết Để trực quan hơn, kết thể đồ google earth: a Định hướng Taxi Vũ Gia Hình 3.10 Kết định hướng vị trí Taxi Vũ Gia Mỗi ghim giá trị kết Tia màu xanh: tia từ trạm đến vị trí thực Taxi Vũ Gia Tia màu đỏ tia từ trạm đến vị trí tính tốn Bảng so sánh giá trị thực giá trị tính tốn Tham số Khoảng cách thu phát (Km) Góc DF(o) Giá trị thực tế (Xanh) Giá trị tính tốn (Đỏ) Sai số 4.44 4.31 0.13 181.49 181 0.49 Góc DF: Thực tế định hướng biến thiên khoảng Khoảng cách thu phát: Là khoảng cách tương đối từ máy phát đến trạm kiểm sốt 82 Hình 3.11: Kết định hướng taxi Tân Thành Yến Mũi tên màu trắng vị trí Cơng ty taxi Tân Thành Yến, mũi tên màu xanh vị trí trạm Hải Phòng, ghim tab màu vàng vị trí tính tốn phần mềm b Định hướng CN Cơng ty CP Container Việt Nam – XN Cảng Viconship Hình 3.12: Kết định hướng Công ty CP Container Việt Nam –XN cảng Viconship Bảng so sánh giá trị thực giá trị tính tốn Tham số Giá trị thực tế Giá trị tính tốn (Xanh) (Đỏ) Sai số Khoảng cách thu phát(Km) 6.64 6.46 0.18 Góc DF(o) 79.41 82 2.59 83 c Định hướng Công ty TNHH Vận tải thủy Nam Phát Hình 3.13: Kết tính tốn Công ty TNHH Vận tải thủy Nam Phát Tham số Khoảng cách thu phát (Km) Góc DF(o) Giá trị thực tế (Xanh) Giá trị tính tốn (Đỏ) Sai số 6.9 6.98 0.08 23.20 26 2.8 Đánh giá chung: Kết định hướng sai lệch so với thực tế tia định hướng thường lệch khoảng 2-3o sai số thường gặp phép định hướng yếu tố tính tốn mơi trường truyền sóng gần thực tế 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài “Quy trình, kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu kiểm sốt tần số vơ tuyến điện” đề tài mang tính cấp thiết giai đoạn nay, có ý nghĩa thực tiễn áp dụng cao, nhiều nước giới tiếp tục nghiên cứu, áp dụng Do thời gian có hạn phạm vi nghiên cứu đề tài nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót, khiếm khuyết Rất mong nhận ý kiến đóng góp thầy, cô bạn đọc để đề tài hoàn thiện Đề tài hoàn thành nhờ có dạy, hướng dẫn giúp đỡ thầy cô khoa Kỹ thuật Điện tử Viện đào tạo sau đại học Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Xuân Việt - Em xin chân thành cám ơn./ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TSKH Phan Anh (2006) Trường điện từ truyền sóng Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật PGS.TS Trần Xuân Việt (2014) Hệ thống thông tin Hàng hải Nhà xuất Hàng Hải Luật Tần số vô tuyến điện số 42/2009/QH12 Nghị định số 187/2007/NĐ-CP ngày 25/12/2007 Nghị định số 132/2013/NĐ-CP ngày 16/10/2013 Quyết định số 88/2008/QĐ-TTg ngày 04/07/2008 Quyết định số 1529/QĐ-BTTTT ngày 14/10/2008 Các qui trình ISO Cục Tần số vơ tuyến điện ban hành Spectrum Monitoring Handbook Edition 2002 - ITU Spectrum Management Handbook - ITU 86 ... quản lý tần số vô tuyến điện Việt Nam 12 1.3.4 Kiểm sốt tần số vơ tuyến điện .14 CHƯƠNG 2: NHIỄU VÔ TUYẾN VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT KIỂM SỐT XÁC ĐỊNH CAN NHIỄU .21 2.1 Nhiễu vô tuyến. .. lý tần số vô tuyến điện, can nhiễu vô tuyến, vấn đề có liên quan đến nhiễu phương pháp, quy trình, kỹ thuật xác định, xử lý can nhiễu nên tơi lựa chọn đề tài: Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ. .. ứng dụng tần số vô tuyến điện trở lên phổ biến, rộng rãi vơ đa dạng; trở thành phần thiếu sống đại Đề tài: Quy trình, kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu kiểm sốt tần số vơ tuyến điện cung