Giới thiệu các hệ thống chống nhiễu

giới thiệu các hệ thống chống nhiễu cho các phương tiện, thiết bị khi hoạt động trong các môi trường khác nhau. Giới thiệu các biến pháp khác nhau nhằm chống nhiễu tốt nhất cho các hệ thống khác nhau.

ChươngưIII Bảoưvệưđiệnưtử Biênưsoạnư:TS,ưưnguyễnưhuyưhoàng Bàiư1 Cácưbiệnưphápưchốngư nhiễu Biênưsoạn:ưTSưNguyễnưHuyưHoàng I.ưCácưbiệnưphápưchủưyếuưđểưtăngưcựưliưhoạtư độngưcủaưđàiưrađaưkhiưcóưnhiễuưtíchưcựcư nguỵưtrang Cựưlyưhoạtưđộngưcựcưđạiưcủaưđàiưrađaưkhiưcóưnhiễuư E px G. D n A lµ: ' 4πγ N n γ n α A i Dmaxư=ư ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư(*) CóưthểưtăngưDmaxưbằngưnhữngưbiệnưphápưsau: -ưTăngưnăngưlượngưtínưhiệuưdòưEpxư(phươngưphápưnăngư lượng) -Tăngư tínhư địnhư hướngư củaư antenư phátư đốiư vớiư rađaư vàư giảmư mứcư c¸nh­ sãng­ phơ­ cđa­ anten­ thu­ vỊ­ h­ íng­ ngn­ nhiễuư (phươngư phápư chọnư lọcư khôngư gian) -ư Giảmư hệư sốư phânư biệtư vàư phânư bốư tốiư ưuư tạiư dảiư làmư việcư củaư rađaư tươngư đươngư vớiư việcư giảmư Nnư (phươngưphápưchọnưlọcưtầnưsố) II.ưPhươngưphápưnăngưlượng: ưưưưưưưưưưưưTăngưnăngưlượngưtínưhiệuưdòưđểưtăngưcựư lyưhoạtưđộng.ưTừưPTưchốngưrađa,ưbằngưphươngư phápưnăngưlượ4ng,ưcựưlyưhoạtưđộngưcủaưđàiưrađaư E px E px sẽưtăngưưưưưưưưưlầnưtrongưchếưđộưbảoưvệưngoàiư vàưtăngưưưưưưưưlầnưtrongưchếưđộưtựưbảoưvệ.ư NăngưlượngưtínưhiệuưXĐưtheoưbiểuưthức: Epxư=ưPx.Ti.Mưưư Px:ưCôngưsuấtưxungưcủaưđàiưrađa Ti:ưĐộưrộngưxung M:ưSốưxungưtrongưchùm *ưCácưbiệnưphápưtăngưnăngưlượngưtínưhiệuưlà: +ưTăngưPx:ưDùngưđènưphátưcựcưmạnh.ưNhưngưbịư hạnưchếưvềưkíchưthước,ưgiáưthànhưcao,ưyêuưcầuư hệưthốngưantenưphiưđơưphảiưcóưđộưbềnưvữngư vềưđiện +ưTăngưđộưrộngưxungưdò:ư(Ti):ưPhảiưdùngưcácưtínư hiệuưdòưphứcưtạpưdảiưrộng,ưkếtưhợpưvớiưquáưtrìnhư nénưxungưtrongưbộưlọcưtốiưưu.ưTínưhiệuưdảiưrộngưlàư tínưhiệuưcóưưfTHư.ưTTHưư=ưn>>1.ưCácưtínưhiệuưnàyưcóư khảưnăngưnénưvềưđộưrộngưtrongưcácưmáyưthuưtốiưưu.ư Máyưthuưtốiưưuưsẽưchoưraưđiệnưápưdạngưhàmưtựưtươngư quanưcủaưtínưhiệu.ưHàmưtựưtươngưquanưdạngưxungư cóưđộưrộngưbằngưthờiưgianưtư ơngưquan: T = fTH ưưưưNhưưvậyưđộưrộngưtínưhiệuưởưđầuưraưmáyưthuưtốiưưuư tỉưlệưnghịchưvớiưđộưrộngưphổưcủaưnó,ưkhiưđóư: TTH TTH = = TTH f TH = n Tra T0 ưưưưưưưưBiệnưphápưnàyưcóưtriểnưvọngưvàưđangưđượcưsửưdụngư rộngưrãi +ưTăngưsốưxungưtrongưchùmưM: Cóưthểưtăngưsốưxungưtrongưchùmưbằngư cáchưápưdụngưnhữngưchươngưtrìnhưtốiưưuưvàoư việcưquétưkhôngưgianưhoặcưbằngưcáchưsửư dụngưnhữngưđàiưrađaưđặcưbiệtưlàmưtheoư chỉưthịưmụcưtiêuưcóưsẵn Tuyưnhiênưtrongưcuộcưchạyưđuaưnăngưlượngư đốiư phươngư cóư ưuư thếư hơnư vìư năngư lượngư nhiễuưtỉưlệưnghịchưvớiưD2ưưtrongưkhiưnăngưlư ợngưtínưhiệuưtỉưlệưnghịchưvớiưD4ư III.ưPhươngưphápưchọnưlọcưkhôngưgian Phươngưphápưnàyưthựcưhiệnưtheoưhaiưcách: *ưTăngưhệưsốưKĐưantenưphátư(phùưhợpưvớiưradaưbámư sátư-ưđiềuưkhiểnưhoảưlực)ưlàmưtăngưcựưlyưphátư G hiệnưnguồnưnhiễuưưưưưưưưưưưlầnưtrongưchếưđộưtựưbảoư G vệưvàưtăngưlầnưưưưưưưtrongưchếưđộưbảoưvệưngoài.ư Vớiưrađaưcảnhưgiớiưtăngưhệưsốưkhuếchưđạiưantenư hầuưnhưưkhôngưtăngưthêmưcựưlyưhoạtưđộng.ưVìưkhiư địnhưsẵnưvùngưquanưsát,ưthờiưgianưquanưsátưtăngư Gưlầnưdẫnưđếnưsốưxungưtrongưchùmưgiảm.ưDoưđóư năngưlượngưchiếuưxạưcũngưgiảmưđi *ưGiảmưmứcưđộưcánhưsóngưphụưanten:ưĐâyưlàưvấnư đềưtrungưtâmưtrongưviệcưtăngưtínhưchốngưnhiễuư củaưrađa.ưĐểưthựcưhiệnưđiềuưđóưngườiưtaưdùngưcácư sơưđồưđặcưbiệtưvàưthayưđổiưkếtưcấuưanten.ư Việcưthayưđổiưkếtưcấuưantenưchỉưđạtưmứcưgiảmư cánhưsóngưphụưkhoảngư-20dBưđếnư-30dB a.ưBùưtrừưkhôngưkếtưhợpưnhiễuưvềưtheoư cánhưsóngưphụ: *ưNguyênưtắc: Đưaư thêmư vàoư mộtư kênhư thuư phụư cóư tínhư địnhư hướngư khôngư cao.ư Giảnư đồư hướngư củaư ATư kênhư phụư baoư trùmư cácư cánhư sóngư phụư củaư giảnư đồư hướngư ATư kênhư chính.ư Sựư bùư trừư nhiễuư trongư kênhư chínhư đượcư tiếnư hànhư sauư bộư táchưsóng ThayưđổiưG1ưcủaưkênhưthuưphụưcóưthểư làmư choư biênư độư nhiễuư bịư loạiư trừư triệtư tiêuư lẫnư nhauư màư tínư hiệuư mụcư tiêuưhầuưnhưưkhôngưbịưsuyưgiảm Sưưbựưtrưkhụngưktưhpưnhiuưtỏcư ngưtheoưcỏnhưsúngưph b.ưSơưđồưkhốiưbộưbùưtrừưkhôngưkếtưhợp Sơư đồư trênư cóư chấtư lượngư khửư nhiễuư thấp,ư đặcư biệtư khiư cóư nguồnư nhiễuư tácư độngư đồngư thờiư dùư đãư cóư đủư sốư kênhư phụư tươngư ứngư (doư biếnư đổiư phiư tuyếnư trongư táchư sóng).ư ượcư sửư dụngư đểư chốngưnhiễuưxungưtácưđộngưtheoưcánhưsóngưphụư vàư đểư địnhư hướngư nguồnư nhiễu,ư lúcư nàyư hệư sốư khuếchư đạiư antenư kênhư phụư khôngư đủư vàư tínư hiệuư raư dùngư đểư tạoư điệnư ápư ngưỡng.ư Cănư cứư vàoư điệnưápưngưỡngưquyếtưđịnhưcóưnhiễuưhayưkhôngư trongưcánhưsóngưchính NếuưPoư>ưP1:ưMụcưtiêuưnguồnưnhiễuưởưtrongưcánhư sóngưchính PoưưP1:ưMụcưtiêuưnguồnưnhiễuưởưtrongưcánhưsóngư phụ Po:ưCôngưsuấtưnhiễuưởưkênhưchính P1:ưCôngưsuấtưnhiễuưởưkênhưphụ c.ưBùưtrừưkếtưhợpưnhiễuưvềưtheoưcánhưsóngưphụ: Việcưbùưtrừưnhiễuưthựcưhiệnưởưphânưcaoưtầnư vàưtínhưđếnưsựưkhácưnhauưcảưvềưbiênưđộưvàưphaư củaưnhiễuưởưhaiưkênhưchính,ưphụưđượcưthểưhiệnư theoưsơưđồưsau: NếuưchọnưhệưsốưKĐưkênhưphụưmộtưcáchưhợpưlýư K = K e jk thìưcóưthểưtriệtưtiêuưnhiễuưtrongưcánhưsóngư chính.ưHệưsốưKĐưkênhưphụưlàưmộtưsốưphứcưưưưưưưưưưưưư ưưưưưưưưưư.ưĐểưtổngưhợpưbộưKĐưtaưcầnưxácưđịnhưgiáư trịưtốiưưuưcủaưưvàưk,ưbằngưcáchưdùngưgiảnưđồư véctơ -Uno:ưBiênưđộưnhiễuưởưkênhưchính -Un1:ưBiênưđộưnhiễuưởưkênhưphụ -:ưGócưlệchưphaưgiữaưhaiưkênhưchínhư vàưphụ -Unư(t)ưhoặcưPn(t)ưsẽưcựcưtiểuưkhiưưvàưngư ợcưphaưnhauưtứcưlàưkư=ưư-ư -Unư(t)ư=ưUn0ư(t)ư-ưU,n1ư(t)ư|K| -Unư(t):ưĐiệnưápưU,n1ư(t)ưdịchưphaưđiưmộtư gócư -Unư(t):ưlàưmộtưđạiưlượngưngẫuưnhiên K ưưưưưĐểưtìmưưưưưưtaưsẽưtìmưđiềuưkiệnưcựcưtiểuưcôngưsuấtưnhiễuưtạiư ®Çu­ra­bé­bï­trõ PnR = δ U ­­­­­­=­ 2   = U nΣ (t ) = U n (t ) − K U n1 (t )   nR n0 (t ) + K U ' N1 2 (t ) − K U n (t ).U ' N (t ) δ N + K δ N − K δN1 δN γ 01 2 ' ­­­­­­=­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­(*) 2 Trong­®ã: , N0 N1 ưưưư-ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưlàưphư ơngưsaiư(côngưsuất)ưnhiễuưởưkênhưchínhưvàư phụ ưưư-ư 01ư:ưhệưsốưtư.ơngưquanưchéoưcủaưnhiễuưởưhaiưkênhưkhiưUn0(t),ư Un(t)ưđồngưpha K d NR -ưưưĐạoưhàmưtheoưưưưưưưưưưưưưtaưcó: N 1. N ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ d K ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ =­­­­­­­­­­2OPT.­δM2­-­2­γ 01­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­=­0 K • δ N0 δ N1 ­­­­­OPT­=­γ 01.­­­­­­­­­­­­­suy­ra:­­ K K δ N0 j (π −φ ) e γ N01 ­­­­­(**) OPT­=­δ -ưưChấtưlượngưbùưtrừưnhiễuưcóưkếtưhợpưđượcưđánhư giáưbằngưhệưsốưcheưápưnhiễuưKM: -ưưTỷưsốưcôngưsuấtưnhiễuưtạiưđầuưvàoưkênhưthuư chínhưvàưcôngưsuấtưnhiễuưtạiưđầuưraưbộưbùư N0 trừ KN = δ Nn -­­­Khi­K=­K δ NR = δ N (OPT­ −ta­cã: γ 01 ) → K n = 1 − γ 01 -­­­Nh­­vËy­hƯ­sè­chÕ­¸p­KM­phơ­thc­hƯ­sè­t­ ơngưquanưchéoư 01ưưưnếuư 01ưcàngưnhỏưKMư càngưlớnưvàưchấtưlượngưbùưtrừưnhiềuưcàngưcao d.ưCácưphươngưánưXDưbộưkhuếchưđạiưcóưhệưsốưKĐưphức: 1.ưSửưdụngưcácưkênhưkhuếchưđạiưcầuưphư ơng: j ϕk jπ / ­ K = K e = K cos ϕ k + je K sin k -ưưXDưbộưKĐưvớiưhaiưsốưKĐưphứcưtheoưhaiưkênhưcầuưphươngưnhưư sau: ưưưưư+ưKhiưcoskư>ư0ư(sinkư>ư0)ưbộưkhuếchưđạiưKư(KưsẽưKĐư tínưhiệuưvàoưvàưkhôngưđổiưpha ưưưưư+ưKhiưcoskưư0)ưtừưbộưđảoưphaư xuấtư hiệnư xungư mởư choư khoáư 2,ư cònư khoáư 1ư vẫnưđóng.ưTínưhiệuưvàoưquaưkhoáưthứưhaiưvàư khôngưbịưđảoưpha ư +ư Nếuư coskư