(NB) Giáo trình Tín hiệu và phương thức truyền dẫn giúp các bạn trình bày được các khái niệm cơ bản về các dạng tín hiệu dùng trong công nghệ điện tử và truyền thông. Trình bày được các phương thức truyền dẫn tín hiệu, và nguyên tắc hoạt động của chúng. Nhận biết được thiết bị điện tử trong hệ thống thông tin dân dụng. Cân chỉnh hoặc cài đặt các thiết bị thu phát truyền tin trong hệ thống thông tin dân dụng. Người học được hướng dẫn về thái độ trong môi trường làm việc.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chủ biên: NGUYỄN THỊ THU -*** GIÁO TRÌNH TÍN HIỆU VÀ PHƯỜNG THỨC TRUYỀN DẪN ( Lưu hành nội bộ) HÀ NỘI 2012 LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề Điện tử dân dụng thực hành nghề giữ vị trí quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh Việc dạy thực hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần giáo trình nội bộ, mang tính khoa học đáp ứng với yêu cầu thực tế Nội dung giáo trình “TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN” xây dựng sở kế thừa nội dung giảng dạy trường, kết hợp với nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa đất nước, Giáo trình biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đề cập nội dung bản, cốt yếu để tùy theo tính chất ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp khơng trái với quy định chương trình khung đào tạo cao đẳng nghề Tuy tác giả có nhiều cố gắng biên soạn, giáo trình chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận tham gia đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp chuyên gia kỹ thuật đầu ngành Xin trân trọng cảm ơn! Tuyên bố quyền Tài liệu loại giáo trình nội dùng nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên học sinh, sinh viên nên nguồn thơng tin tham khảo Tài liệu phải trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội in ấn phát hành Việc sử dụng tài liệu với mục đích thương mại khác với mục đích bị nghiêm cấm bị coi vi phạm quyền Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội xin chân thành cảm ơn thông tin giúp cho nhà trường bảo vệ quyền Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian Số Tên chương mục Kiểm tra* Tổng Lý Thực hành số thuyết Bài tập (LT TH) 6 0 2 2 2 23 18 - Khái niệm tín hiệu, thành phần tham số đặc trưng loại tín hiệu 6 - Các phương thức điều chế tín hiệu - Các phương thức giải điều chế tín hiệu Các phương thức truyền dẫn sóng điện từ 16 15 6 6 45 39 TT Mở đầu I II III Hệ thống thông tin dân dụng - Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng - Chức nhiệm vụ khối hệ thống thông tin dân dụng - Nguyên lý đổi tần dịch phổ tín hiệu Các phương thức điều chế giải điều chế tín hiệu - Cấu tạo tính chất môi trường truyền dẫn - Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng - Các loại anten thông dụng Cộng 0 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG MƠN HỌC : TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN Mã môn học: MH17 CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN DÂN DỤNG Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng 1.1 Sơ đồ khối chức Nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng 11 2.1 Nguyên lý hoạt động 11 2.2 Nguyên lý hoạt động khối 12 Chức nhiệm vụ khối hệ thống thông tin dân dụng 13 3.1 Phân loại hệ thống thông tin dân dụng 13 3.2 Các nhược điểm thông tin vô tuyến 19 Nguyên lý đổi tần dịch phổ tín hiệu 29 4.1 Phổ tín hiệu 29 4.2 Đổi tần 36 Câu hỏi tập thảo luận 46 CHƯƠNG : CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHỀ TÍN HIỆU 47 Khái niệm tín hiệu, thành phần tham số đặc trưng loại tín hiệu 48 1.1 Khái niệm tín hiệu 48 1.1.1 Các tính chất tín hiệu theo cách biểu diễn thời gian t 48 1.2 Khái niệm sóng điện từ tín hiệu thơng tin 50 1.3 Tính chất thành phần sóng điện từ 51 Các phương thức điều chế tín hiệu 53 2.1 Điều chế biên độ 53 2.2 Điều tần điều pha (FM,PM) 75 Các phương thức giải điều chế tín hiệu 94 3.1 Giải điều chế tín hiệu điều biên (AM) 94 Giải điều chế tín hiệu điều tần điều pha (FM,PM) 98 Nguyên lý giải điều chế tín hiệu điều tần 98 Bài tập 105 CHƯƠNG : CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN SÓNG ĐIỆN TỪ 106 Cấu tạo tính chất môi trường truyền dẫn 107 1.1 Sợi quang 107 1.2 Tầng đối lưu 108 1.3 Tầng điện ly 109 Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng 110 2.1 Truyền dẫn nhiễu xạ mặt đất 110 2.2 Truyền dẫn phản xạ tầng điện ly tầng đối lưu 110 2.3 Truyền dẫn chuyển tiếp qua vệ tinh 110 2.4 Truyền dẫn cáp 114 Các loại anten thông dụng 117 3.1 Anten chấn tử vòng 117 3.2 An ten parabol 117 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 MÔN HỌC : TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN Mã mơn học: MH17 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò mơn học: - - Vị trí mơn học: Mơn học bố trí sau học sinh học xong môn học chung, trước môn học/ mô-đun đào tạo chuyên môn nghề học kỳ Tính chất mơn học: Là mơn học kiến thức kỹ thuật sởbắt buộc Mục tiêu môn học: - - - Sau học xong, người học trình bày khái niệm dạng tín hiệu dùng cơng nghệ điện tử truyền thơng Trình bày phương thức truyền dẫn tín hiệu , nguyên tắc hoạt động chúng Nhận biết thiết bị điện tử hệ thống thông tin dân dụng Cân chỉnh cài đặt thiết bị thu phát truyền tin hệ thống thông tin dân dụng Người học hướng dẫn thái độ môi trường làm việc Nội dung môn học: Cụ thể sau: CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN DÂN DỤNG Mã chương: MH 17 01 Giớithiệu : Hệ thống thơng tin dân dụng có ý nghĩa vô quan trọng sống hàng ngày, giúp trao đổi thơng tin, liệu khoảng cách xa Nó giúp kết nối trao đổi thông tin kiến thức lẫn giúp nâng cao chất lượng sống người Mục tiêu : Học xong chương học viên có khả năng: Kiến thức: Hiểu nguyên tắc hoạt động, sơ đồ khối hệ thống thông tin dân dụng Hiểu nguyên lý đổi tần hệ thống truyền thơng tin Kỹ năng: Biết phân tích khối chức hệ thống thông tin dân dụng Có thể nhận dạng hiểu nguyên lý hệ thống thông tin dân dụng Thái độ: Có ý thức tự giác học tập Có tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn Tuân thủ nội quy giấc học tập Nội dung Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin dân dụng Hệ thống thông tin dân dụng kết hợp phần cứng, phần mềm mạng truyền thông xây dựng sử dụng để thu thập, tái tạo, phân phối chia sẻ liệu thông tin nhằm phục vụ mục tiêu tổ chức,các thành phần kinh tế.Nó hệ thống chuyển tải tin tức từ nguồn phát tin đến nơi nhận tin khoảng cách đó.Hệ thống thơng tin thực hay nhiều nguồn phát tin đồng thời đến hay nhiều nơi nhận tin,do ta có kiểu thông tin đường,đa đường,phương thức thông tin chiều,hai chiều hay nhiều chiều.Môi trường thông tin đa tuyến hay hưu tuyến 1.1 Sơ đồ khối chức 1.1.1 Sơ đồ khối Nguồn tin phát Khối phát Môi trường thông tin Khối thuNơi nhận tin Nhiễu ,can nhiễu tác nhân gây méo dạng Hình 0.1Sơ đồ khối tổng qt hệ thống thơng tin dân dụng Hình 1.1 giới thiệu sơ đồ khối tổng quát hệ thống thơng tin dân dụng ,trong tín hiệu phát thu lan truyền mơi trường xem dạng tín hiệu điện 1.2 Nhiệm vụ khối chức Khối phát có chức xử lý tín hiệu tin tức cung cấp vào mơi trường thơng tin tín hiệu có dạng phù hợp với đặc tính mơi trường với điều kiện nội dung tin tức truyền truyền khơng thay đổi.Khối phát gồm phần mã hóa ,điều chế khuếch đại phát Môi trường thông tin môi trường vật lý cụ thể cho phép truyền tải tín hiệu từ nơi phát đến nơi thu Mơi trường thơng tin dạng hưu tuyến dạng vô tuyến Mơi trường thơng tin có gây đặc tính suy hao cơng suất tín hiệu gây trễ pha tín hiệu truyền tin Cự ly thơng tin lớn độ suy hao trễ pha nhiều Khối thu có chức thu nhận tín hiệu tin tức từ môi trường thông tin ,tái tạo lại tin tức để cung cấp đến nơi nhận tin Khối thu bao gồm phần khuếch đại tín hiệu điện (bù suy hao môi trường truyền ),giải điều chế giải mã hóa (để khơi phục lại tín hiệu gốc ban đầu nơi phát ),khối chọn lọc kênh thơng tin (để lựa chọn tín hiệu từ nguồn tin mà ta muốn thu nhận ,trong môi trường thơng tin sử dụng truyền tin đồng thời cho nhiều nguồn tin khác nhau) Một loại tín hiệu phụ ln ln xuất tồn hệ thống thông tin khối nhiễu ,can nhiễu ,các tác nhân gây méo dạng Đây loại tín hiệu ta không mong muốn thu nhận nơi thu q trình truyền tin Chúng xuất môi trường truyền tin dạng nhiễu cộng nhiễu nhân Do tính chất suy hao mơi trường thơng tin ,tín hiệu tin tức mà ta muốn truyền bị suy hao cơng suất đến mức bị xen lẫn với tín hiệu nhiễu mơi trường truyền nơi thu.Lúc ,q trình thông tin thất bại,nơi nhận tin tái tạo lại tin tức từ nguồn phát Nhiễu tín hiệu khơng mong muốn ,xuất cách ngẫu nhiên môi trường hay từ phần tử ,linh kiện thiết bị Nhiễu cộng loại bỏ giảm thiểu từ lọc tần số ,các xử lý ngưỡng nơi thu.Đối với nhiễu nhân trình xử lý nhiễu phức tạp nhiều ,thường phải sử dụng thuật toán thử sai( chẳng hạn thuật toán logic mờ,mạng neural ,chuỗi Markov…) Can nhiễu nhiễu gây tác nhân chủ quan nhiễu nguồn tín hiệu từ nguồn phát khác ,nhiễu nguồn cung cấp công suất ,nhiễu thiết bị phụ trợ …,Can nhiễu xuất dãi tần số khác với tần số muốn thu Can nhiễu loại bỏ dễ dàng nhờ phép lọc tần số thông thường Tuy nhiên ,can nhiễu dãi tần khó loại trừ ,người ta phải dùng phép mã hóa nguồn phù hợp Tác nhân gây méo dạng tín hiệu thường sảy thành phần tử linh kiện thiết bị khơng có đặc tính tuyến tính Tuy nhiên ,điểm khác biệt tác nhân gây méo dạng với nhiễu can nhiễu méo dạng sảy có tín hiệu phát Sự méo dạng khắc phục nhờ sủa dạng (equalizer) hệ thống thông tin 10 Cấu tạo tính chất môi trường truyền dẫn 1.1 Sợi quang Sợi quang dây nhỏ dẻo truyền sóng ánh sang nhìn thấy tia hồng ngoại Chúng có lõi có phần bao bọc quanh lõi Để ánh sang phản xạ cách hồn tồn lõi chiết suất lõi lớn chiết suất áo Hình 0.1Cấu tạo sợi quang Vỏ bọc phía ngồi áo bảo vệ sợi quang khỏi ẩm ướt ăn mòn ,đồng thời chống xuyên âm với sợi bên cạnh làm cho sợi quang dễ xử lý Lõi áo làm sợi thủy tinh hay chất dẻo (silicat),chất dẻo ,lim loại ,fluor,sợi quang(kết tinh)>ngoài chúng phân loại thành loại sợi quang đơn mode đa mode tương ứng với số lượng mode ánh sang truyền qua sợi quang >Ngồi chúng phân loại thành sợi quang có số bước số lớp tùy theo hình dạng chiết suất phần lõi sợi quang 107 Hình 0.2Cấu tạo bên sợi quang 1.2 Tầng đối lưu Tầng đối lưu khoảng khơng gian tính từ bề mặt trái đất lên đến độ cao đến 11 km Nhiệt độ không khí tầng đối lưu thay đổi theo độ cao (nhiệt độ giảm độ cao tăng) Ví dụ nhiệt độ bề mặt trái đất 10 C giảm đến -55 C biên tầng đối lưu Các tượng thời tiết sương mù mưa, bão, tuyết xẩy tầng đối lưu ảnh hưởng lớn đến trình truyền lan sóng vơ tuyến điện Nếu hai anten thu phát đặt cao (nhiều lần so với bước sóng cơng tác) mặt đất sóng truyền trực tiếp từ anten phát đến anten thu, phản xạ từ mặt đất hình 3.2a, lợi dụng không đồng vùng tầng đối lưu để tán xạ sóng vơ tuyến dùng cho thơng tin gọi thơng tin tán xạ tầng đối lưu hình 3.2b Các phương thức thơng tin gọi truyền lan sóng khơng gian hay sóng tầng đối lưu Phương thức truyền lan sóng khơng gian thường sử dụng cho thơng tin băng sóng cực ngắn (VHF, UHF, SHF), truyền hình, hệ thống vi ba hệ thống chuyển tiếp mặt đất, hệ thống thông tin di động, thông tin vệ tinh 108 Hình 0.3Truyền sóng khơng gian 1.3 Tầng điện ly Tầng điện ly tồn độ cao khoảng từ 60 km đến 600 km Lớp khí tầng mỏng bị ion hóa mạnh chủ yếu xạ mặt trời, có xạ sao, tia vũ trụ, chuyển động thiên thạch tạo thành miền bao gồm chủ yếu điện tử tự ion Do Lớp khí độ cao khoảng 60 km đến 600 km nên bị ion hoá mạnh chủ yếu lượng xạ mặt trời, tạo thành lớp khí bao gồm chủ yếu điện tử tự ion Lớp khí gọi tầng điện ly.Tính chất đặc biệt tầng điện ly điều kiện định phản xạ sóng vơ tuyến điện.Lợi dụng phản xạ để sử dụng cho thông tin vô tuyến cách phản xạ nhiều lần từ tầng điện ly, hình 3.4 Phương thức gọi phương thức truyền lan sóng trời hay tầng điện ly Hình 0.4Truyền sóng tầng điện ly 109 Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng 2.1 Truyền dẫn nhiễu xạ mặt đất Truyền lan sóng điện từ có tần số MHz Ở sóng điện từ có khuynh hướng theo đường cong trái đất Sự nhiễu xạ sóng làm cho sóng lan truyền theo bề mặt trái đất Cơ chế dùng phát AM, việc phủ sóng địa phương theo đường cong mặt đất Để xạ có hiệu suất cao anten cần dài 1/10 bước sóng 2.2 Truyền dẫn phản xạ tầng điện ly tầng đối lưu Lan truyền sóng điện từ có tần số từ đến 30 MHz, đạt khoảng cách phủ sóng xa phản xạ sóng từ tầng điện li đường biên trái đất Tầng điện ly đóng vai trò tầng phản xạ Đài phát có vùng phủ sóng dọc theo bề mặt trái đất Trong vùng phủ sóng gần anten phát chế sóng mặt đất, vùng phủ sóng khác sóng trời, có vùng khơng phủ sóng dọc theo bề mặt trái đất anten phát anten thu Sự truyền sóng chủ yếu phản xạ từ tầng F (tầng điện ly có độ cao từ 144 km đến 400 km) Nhờ tầng ta thu đài phát quốc tế băng tần HF từ mặt bên trái đất vào thời gian ngày đêm 2.3 Truyền dẫn chuyển tiếp qua vệ tinh Nói tới hệ thống thơng tin vệ tinh chóng ta phải kể đến ba ưu điểm bật mà mạng mặt đất khơng có khơng hiệu nó: - Khả quảng bá rộng lớn - Có giải thơng rộng Nhanh chóng dễ dàng đặt lại cấu hình cần thiết (ví dụ bổ sung trạm thay đổi thông số trạm cũ…) Ta biết mạng thông tin vô tuyến mặt đất hai trạm muốn thơng tin cho anten phải nhìn thấy Đó gọi thơng tin vơ tuyến có tầm nhìn thẳng (Line Of Sight – LOS) Tuy nhiên trái đất có hình dạng cầu 110 khoảng cách hai trạm bị hạn chế để đảm bảo cho anten trông thấy Đối với khả quảng bá còng nh vậy, khu vực mặt đất khơng nhìn thấy anten đài phát khơng thể thu tín hiệu Trong trường hợp bắt buộc phải truyền tin xa người ta, dùng phương pháp nâng cao cột anten, truyền sóng phản xạ tầng điện ly xây dựng trạm chuyển tiếp Trên thực tế người ta thấy ba phương pháp có nhiều nhược điểm Việc nâng độ cao cột anten gặp nhiều khó khăn kinh phí kĩ thuật mà hiệu khơng (ví dụ cột anten cao1km khơng thể quảng bá 200km mặt đất) Nếu truyền sóng phản xạ tầng điện ly cần có cơng suất phát lớn bị ảnh hưởng mạnh môi trường truyền dẫn nên chất lượng tuyến khơng cao Còn trạm chuyển tiếp hai trạm đầu cuối cải thiện chất lượng tuyến, nâng cao độ tin cậy, chi phí lắp đặt trạm trung chuyển khơng thích hợp có nhu cầu mở thêm tuyến Tóm lại, để truyền tin xa người ta mong muốn xây dựng trạm anten cao lại phải phát ổn định vững chắc, đời vệ tinh để thoả mãn nhu cầu Với vệ tinh người ta người ta truyền sóng xa dễ dàng thơng tin tồn cầu hệ thống mạng khác Thông qua vệ tinh INTEL SAT, lần hai trạm đối diện hai bờ đại dương thông tin cho Do có khả rộng lớn vệ tinh phù hợp cho phương thức truyền tin đa điểm đến đa điểm (cho dịch vụ quảng bá) hay đa điểm đến điểm HUB (cho dịch vụ thu thập số liệu) Bên cạnh khả phủ sóng lớn, băng tần rộng hệ thống vệ tinh thích hợp với dịch vụ quảng bá truyền hình số có độ phân dải cao (High Difinition TV), phát sè hay dịch vụ ISDN thông qua mạng mặt đất, trực tiếp đến thuê bao (Direct to Home – DTH) thông qua mạng VSAT Cuối sử dụng phương tiện truyền dẫn qua giao diện vô tuyến hệ thống thông tin vệ tinh lý tưởng cho khả cấu hình lại cần Các cơng việc triển khai trạm mới, loại bỏ trạm cũ hay thay đổi tuyến thực dễ dàng, nhanh chóng với chi phí thực tối thiểu Tuy nhiên hệ thống thơng tin vệ tinh có nhược điểm là: - Không cố định 111 - Khoảng cách truyền dẫn xa nên xuy hao lớn, ảnh hưởng tạp âm lớn - Giá thành lắp đặt hệ thống cao, chi phí cho trạm mặt đất tương đối tốn - Tuổi thọ thấp hệ thống mặt đất, khó bảo dưỡng, sửa chữa nâng cấp Người ta muốn vệ tinh có vai trò nh mét cột anten cố định thực tế vệ tinh chuyển động tương mặt đất, dù vệ tinh địa tinh có dao động nhỏ Điều bắt buộc hệ thống phải có trạm điều khiển nằm giữ vệ tinh vị trí tối ưu cho thơng tin Tuy nhiên kể có trạm điều khiển vệ tinh khơng hồn tồn cố định nên trạm mặt đất nói chung cần hệ thống bám phức tạp điều làm giá thành trạm tăng vọt Thêm nữa, vệ tinh bay quỹ đạo cách xa mặt đất việc truyền sóng trạm gặp phải suy hao lớn, bị ảnh hưởng thời tiết, qua nhiều dạng môi trường khác Để đảm bảo chất lượng tuyến người ta phải sử dụng nhiều kĩ thuật bù chống lỗi phức tạp Như ta nói trước, chi phí để phóng vệ tinh cao nên nói chung vệ tinh có khả hạn chế Bù lại trạm mặt đất phải có khả làm việc tương đối mạnh nên thiết bị phần lớn đắt tiền, chi phí cho mét anten lớn (ví dụ trạm mặt đất trang bị anten khoảng 30m giá thành khoảng 10 triệu $) Các vệ tinh bay không gian cách xa mặt đất, lượng chủ yếu dùng cho động phản lực điều khiển loại nhiên liệu lỏng rắn vệ tinh mạng theo boong Lương nhiên liệu dự trữ khơng thể q lớn khả tên lửa đẩy có giới hạn, đồng thời làm cho kích thước vệ tinh tăng lên đáng kể phải tăng thể tích thùng chứa Nếu vệ tinh dùng hết loại nhiên liệu khơng điều khiển vệ tinh tức khơng trì ổn định tuyến, coi vệ tinh hỉng nói chung tuổi thọ vệ tinh thường thấp thiết bị thông tin mặt đất khác Để làm cho vệ tinh hoạt động trở lại người ta cần thu hồi vệ tinh để sửa chữa tiếp thêm nhiên liệu, sau lại phóng lên quỹ đạo Việc khôi phục vệ tinh hết tuổi thọ tốn phức tạp nên thực tế người ta thường dùng phương pháp thay vệ tinh hoàn toàn vứt bỏ vệ tinh cũ Một hệ thống vệ tinh cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác ngày 112 phát triển đa dạng Tuy nhiên nhìn chung thơng tin vệ tinh đem lại ba lớp dịch vụ sau: a Trung chuyển kênh thoại chương trình truyền hình Đây đáp ứng cho dịch vụ người sử dụng Nó thu thập luồng số liệu phân phối đến mạng mặt đất với tỉ lệ hợp lí Ví dụ cho líp dịch vụ hệ thống INTELAT EUTELSAT Các trạm mặt đất chúng thường trang bị anten đường kính từ 15-30m b Cung cấp khả đa dịch vụ, thoại, số liệu cho nhóm người sử dụng phân tách mặt địa lí Các nhóm chia sẻ trạm mặt đất truy nhập đến thơng qua mạng Ví dụ cho líp dịch vụ hệ thống vệ tinh TELECM 1, SBS, EUTELSAT 1, TELE – X, INTELSAT (cho mạng IBS) Các trạm mặt đất trạng bị anten đường kính từ – 10m b Kết nối thiết bị đầu cuối có góc mở nhỏ (VSAT) nhằm để truyền dẫn luồng số liệu dung lượng thấp quảng bá chương trình truyền hình, truyền số Thơng thường người ta dùng kết nối trực tiếp với trạm mặt đất có trang bị anten đường kính từ 0,6 – 1,2m Các thuê bao di động nằm líp dịch vụ Tiêu biểu cho dịch vụ hệ thống EQUATORIAN, ITELNET INTELSAT… Các dịc vụ VSAT phong phú mà ta kể đến nh cấp tự động quản lí thẻ tín dụng, thu thập phân tích số liệu, cung cấp dịc vụ thoại, mật độ thưa, truyền hình hội nghị… 113 2.4 Truyền dẫn cáp Được chia làm hai loại : Cáp đồng Cáp quang Cáp đồng : Thường dùng loại :cáp xoắn đôi, cáp đồng trục ,cáp quang Cáp xoắn đôi thường hai dây đồng cách điện với chúng xoắn lại với nhau.Và bó lại thành bó lớn Hình 0.5 Cáp xoắn đơi 114 Hình 0.6Cấu tạo bên cáp đồng trục Trong kim loại dẫn tín hiệu Tiếp đến lớp cách điện Lưới bảo vệ bên Ngoài lớp nhựa bảo vệ Cấp đồng trục thường dùng : Cáp truyền hình ,truyền dấn điện thoại xa Hình 0.7Cáp đồng trục 115 Kết nối hệ thống máy tính khoảng cách gần Mạng cục Kết nối thiết bị khoảng cách gần cần đường truyền tốc độ cáp đồng trục cao Các ảnh hưởng chủ yếu là: suy giảm, nhiễu nhiệt nhiễu điều chế Cáp quang: Hình 0.8 Cấu tạo cáp quang Trong sợi quang nhỏ, đường kính đến 100 um, làm thủy tinh plastic ,Bao lớp áo có đặc tính quang khác,Ngoài lớp nhựa bảo vệ Cáp quang thường dùng trong: Mơi trường truyền thích hợp để triển khai ứng dụng mạng số đa dịch vụ tích hợp băng rộng(Broadband Integrated Services Digital Networks) Đường trung kế khoảng cách xa Trung kế đô thị Trung kế tổng đài nông thôn 116 Mạng cục Chúng có ưu điểm: Băng thơng rộng Tốc độ liệu lên đến hàng trăm Gbps Kích thước trọng lượng nhỏ Độ suy hao thấp Cách ly trường điện từ (ít bị ảnh hưởng nhiễu môi trường xung quanh) Khoảng cách lặp xa Giảm số lặp, giảm giá thành, giảm khả lỗi Các loại anten thông dụng 3.1 Anten chấn tử vòng Anten vòng loại anten mà phần tử xạ vòng dây dẫn có dòng điện thẳng đứng Một biện pháp quan trọng phổ biến để mở rộng dãi tần cơng suất chấn tử dùng chấn tử vòng 3.2 An ten parabol 3.2.1 Anten parabol có sơ cấp đặt tiêu điểm Có hình parabol làm vật liệu có hệ số phản xạ cao, thường nhôm hay hợp kim loại nhôm, mặt phản xạ phải nhẵn để sóng phản xạ khơng bị tán xạ , tiêu điểm gương parabol đặt nguồn xạ sơ cấp (thường anten loa) gọi chiếu xạ, cho tâm pha chiếu xạ trung với tiêu điểm gương Đây loại anten có cấu trúc đơn giản giá thành thấp nhất, dùng chủ yếu cho trạm thu trạm nhỏ đặc biệt với dung lượng thấp Tuy nhiên, đặc tính hệ số tăng ích, búp sóng phụ khơng tốt Một nhược điểm cáp đấu nối từ loa thu đến máy phát máy thu thường dài Bởivậy khơng sử dụng trạm mặt đất thơng thường 117 Hình 0.9Anten parabol có sơ cấp đặt tiêu điểm 3.2.2 Anten cassegrain Là loại anten có thêm gương phản xạ phụ ,được sử dụng cho trạm bình thường vừa thu vừa phát có quy mơ trung bình Hình 0.10Anten cassegrain 3.2.3 Anten lệch Các anten gương parabol anten gương Cassegrain có nhược điểm chung chiếu xạ hay gương phụ đặt thẳng hàng với đỉnh gương làm chắn phận tia sóng phản xạ từ gương parabol gây 1“miền tối ’’ phía sau gương 118 làm giảm hệ số tăng ích , hiệu suất tăng búp phụ để khắc phục nhược điểm người ta sử dụng anten lệch nghĩa chiếu xạ đặt lệch hướng tia phản xạ từ gương parabol Gương phản xạ thu đặt lệch so với hướng trục chủa gương phản xạ để khơng che chắn đường sóng phản xạ từ gương chính.Loại cho hiệu suất cao,tạp âm thấp, búp sóng phụ nhỏ Đặc tính phân cực tốt.Chúng thường dùng cho trạm mặt đất quy mơ chất lượng cao Hình 0.11 Anten lệch 119 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN AM(Amplitude Modulation) : Điều chế biên độ FM (Frequency Modulation) : Điều chế tần số PM (Phase Modulation) : Điều chế pha VCO(Voltage Controlled oscillator) : Điều chế tần số PLL (Phase Locked Loop) : Vòng khóa pha ISDN (Integrated Services Digital Network) : Mạng số tích hợp đa dịch vụ PCM(Pulse-code modulation) : Điều chế xung mã GHZ(Gigaherzt) : triệu herzt VHF(Very-High Frequency) : Tần số cao khoảng 30 MHz to 300 MHz SSB(Single side band) : phổ bên BER (bit error rate) : tỷ lệ lỗi bit ISI(Intersymbol interference) : nhiễu liên ký tự RF(Radio frequency) : tần số vô tuyến IF(Intermediate frequency) : trung tần MIXER : trộn tín hiệu PSTN (Public switched telephone network) : Mạng điện thoại công cộng 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu , NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1999, Nguyễn Văn Thường Hệ thống viễn thông , NXB Đại Học Quốc Gia , Lê Tiến Thường 121 ... đến Tín hiệu (1.6) 30 Hình 0.17Giữ chậm tín hiệu d) Nén tín hiệu theo thời gian Hình 0.18Nén tín hiệu Giả sử tín hiệu bị nén thành tín hiệu Dộ rộng tín hiệu (n>1) Phổ tín hiệu nhỏ độ rộng tín hiệu. .. tín hiệu - Cấu tạo tính chất mơi trường truyền dẫn - Các Phương thức truyền dẫn tín hiệu lĩnh vực áp dụng - Các loại anten thông dụng Cộng 0 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG MƠN HỌC : TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC... cần giáo trình nội bộ, mang tính khoa học đáp ứng với yêu cầu thực tế Nội dung giáo trình “TÍN HIỆU VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN” xây dựng sở kế thừa nội dung giảng dạy trường, kết hợp với nội dung