Nghiên cứu bức xạ và truyền sóng ở dải siêu cao tần phục vụ cho phát triển thông tin và định vị vô tuyến đề tài nckh qc 06 19

DAI HOC OUOC CIA HA NÓI NGHIEN CÙU BlIC XA VA TRUYÈN SONG O DAI SIEU CAO TÀN PHUC Vy c k o PHÀT TRIÉN THÒNG TIN VA DINH VI VỊ TUN (Bào cào tịng bop kèt qua thuc hién De tài nghìén CLI'U khoa hoc càp DHQGHN) Masị:QC.06.19 Chù nhiém de tài: GS.TSKH Phan Anh r^> HOC Q U O C GIÀ HA NOI l^UNG TÀM THÓNG TIN THIJ VIÉN L D-I-i-lli Ha noi, 12/2007 MUC LUC DANI! SACIlNltÙNG NGUOl TIIAMCIIA Hi I/C ilIHN DHTAI DANllMUCCAC HÌNII TOM TÀr CAC KÉT QUA NGHIÈN CU U CHINH CÙA DE l'Ai BÀO CÀO TONO HOP PHULUC 17 TÒNO QUAN VE DE TÀI 22 PROJECT SUMMARY 23 DANH SÀCH NHÙNC NGUÒI THAM GIÀ THUC HIEN DE TÀI GS TSKH Phan Anh - Clu'i tri eie Uri T'S ^Fran Minh Tuàn NCS Tran Xuan Viet NCS Làm Hong Thach NCS Tran Cao Quyén Ths Le Quang Toàn Ths Tran Thi Thuy Quynh Ths Tran Ngoc Hung DANH MUC CAC HINH llinh liiéudién tin hicLi t(Vi dàn anten [lình Biéu dién eàc già tri riéng cua ma tran hiep f'iuro'ng ^ai lói \ àt.i Hình Phị kliịng gian xac dinh hng song don 40 \à 120\iùng thuat tồn MUSIC Hình Xàc dinh tea dị dùng tram bị Hình Két qua 'c luo'ng góc song tói cùa tin hiéu "khòng tuong quan": -50°, -30", 5°, io" 25° 40° su dung thuat tồn MUSIC Hình Két qua mò phòng nguòn tin hiéu dugc phàt hìen so phan tii' anten màng chi phan tu' Hinh Anten mach dai hình T Hình Tham so SI ciaa anten Hình Gian dò bue xa cùa anten mat phàng E Hình 10 Gian dị bijc xa cùa anten mat phàng li TOM T A T CAC KÉT QUA N G H H : N CU U C U I N H C U A DE TAI én de t;u: Nghién cii'u bt'rc xa tiaiv'cn song (V dai siéu cao plìuc \ii elio phàt tricn tlióng lin \à diiìh vi vó tu}cn Ma so: QC.06.iy Chù tri dC- tài: GS.TSKH IMian Anh Dia chi: Truò'ng Dai hoc Còng nghe, DHQGITM 144 Xuàn Thuy, Càu Giày, Ha noi Diénthoai: 04.7549270 NhQng két qua chinh: a Két qua ve khoa hoc (càc bào bào cào khoa hoc dà còng bò): 04 Lain Hong Thach Vu Van Yem and Phan Anh, Member, REV, '^Muhi-Frequency Method Applied to Simultaneous Locaìization Of Multiple Fishing Boots", Proc In Rev^Oó, 11/2006, Hanoi, Vietnam Tran Cao Qu)'en, Paul Fortier, Phan Anh, "Space diversity^' team steering microslrip BTS antenna system for 3G and 4G", 2007 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, June 10-15.2007, Honolulu, Hawaii Vù Vàn Yém Eàm Hong Thach Phan Anh "'Ung dung ihugt loàn MUSIC vice xàc dinh vi tri tàu thuyén dành ca Ioai vira nhị boat dóng ù vùng ven biéìi", Tap chi Dién tu ngày So 163 (9/2007) Làm Hong Thach.Vù Vàn Yém Phan Anh, "Tini hiéu gic/i hgn phàn biét huang song to'! dìmg thuat lồn MUSIC", Trang 83 TuN'én tàp bào cào Hòi thào Thòng tin dinh vi vi su phàt trién kinh té bién Viét nam 12/2007 Ha noi b Két qua phiic vu thuc té Càc san phàm dà dat dugc: - Chuong trình mị phong dùng MATLAB de xàc dinh huóng song tói DOA (Direction of Arrivai) Mò phòng- che tao dac anten hình T dùng làm phàn tu anten he DOA e Két qua tao: Luan vàn tòt nghièp nani 2007: De tài: "'Hiict ké anten mach dai dùng cho he anten khòng tàm pha"" d Két qua nang cao tiém lux khoa hoc (nàng cao trình dị càn bò tàng cuòng trami thict hi cho don vi) De lai dà co dóng góp cho cịng làc tao sinh \-ién dịng thịi nàiìg cao trình dị chu\én mòn cho càc dm bò tham già thuc hién Ngoài mot so trang thiét bi dugc tàng cuò'ng tu kinh phi ho Irg cua de lai gòni: Mot so \àl tu: Hnh kien siéu cao Càc tap chi khoa hoc cua llT:i: HAOCAOTONG HOF i D À i vÀiN ni-: ''Nghién cuu biic xg triiyén song d dui siéu cao fan phiic vii cho phàt trién thòng tin dinh vi va tuyén^' mot hng nghién éu ma nhung nàm vùa qua tàc già dà chù tri thuc hién tai Trung tàm nghién cùu Dién tu vién thòng sau dò tai Bị mịn thịng tin vị tun, vói càc noi dung chi tiét dugc xàc dinh theo càc de tài cu the cùa mịi thịi ky Vói de tài QC 06-19 , nói dung nghién cùu dugc tap trung vào tồn xàc dinh hng song dén DOA (Direction of Arrivai) su dung dàn anten thòng minh (Smart antenna), nhàm càc ùng dung sau: Thiél lap càc he thòng thòng tin co khà nàng lình boat cao nhu anten cho càc tram BTS cùa thịng tin di dóng, nàng cao dung lugng cùa kénh thòng tin vò tuyén, hoac cài thien tv so tin hiéu trén nhiéu SNR càc he anten thich nghi Thòng qua DOA de dinh vi muc tiéu nhu tồn xàc dinh dịng thịi tga dị cùa càc phao vó tun (hoac càc tàu thun bi nan) trén bién Trong cịng tàc tìm kiém cùu nan trén bién, vice tìm phuong phàp dinh vi chi su dung càc thiét bi thu phàt don giàn co y nghla Kinh té - Ky thuàt y nghTa Xà hịi cao II TĨNG QUAN CÀC VÀN DE NGHIÉN CUU CÙA DE TÀI De tài ''Nghién cuu bue xg truyén song dai siéu cao tàn phuc vu cho phàt trién thòng tin dinh vi vò tuyén'' QC 06-19 tap trung nghién cùu theo càc màng chinh: Nghién ctru, mò phòng kha nàng xàc dinh hng song dén DOA dùng dàn anten thịng minh thuat toàn MUSIC, àp dung cho he dinh vi trén bién su dung tram bò" de xàc dinh toa dò phao vò tuyén hoac tàu thu}'én gap nan : Nghién cùu giai phàp khàc phuc han che cùa thuat tồn MUSIC dịi bịi so phàn tu cùa dàn anten phài lón hon so muc tiéu càn xàc dinh bang giài phàp da tàn Nghién cùu thiét ké anten thich hgp dùng cho tram BTS cùa thòng tin di dòng Thiét ké che tao dac kiéu anten thich hgp co the dùng làm phàn tu cho dhn anten cua he thòng vò tuycn tìm phuong Dà che tao dac màu anten chàn ttr hình T boat dịng o khoaiie tàn so 915MHz dùng còng nghé mach dai Anten co dac dièm \ ị hng mat phàne H \à co thè su dung làm phàn lù cho dàn anten ha\ de tich hgp thành phàn tu anlen khòng tàm pha cua he \'ị tun tìm phtiong mot hiróng phàt trién liép theo ve xàc dinh DOA III MUC TIÉU VÀ NÓI DUNG NGHIEN CUU CUA DE TAT Muc tiéu nói dung nghién cùu cùa de lài dà dugc trình bay ró phàn Dal vàn de Tòng quan càc vàn de nghién cùu cua de tài Ngoài ra, ben canh y nghTa khoa hoc, muc tiéu cùa de tài nhàm diìo tao ngì \à xày dung nuit so nói dung bị sung cho tài liéu giào trình giang day IV DIA DIÈM, THỊI GIAN VÀ P H U O N G PHÀP NGHIÉN ClTU De tài dugc thuc hién tai Bg mòn Thòng tin Vò tuyén, Khoa Dién tu - Vién thòng, truòng Dai hgc Còng nghe, Dai hoc Quòc già Ha noi Thòi gian thuc hién: 12 thàng Phuong phàp nghién cùu cùa de tài: nghién cùu ly thuyét, mò phòng, dành già két qua dịi vói thuat tồn tìm phuong; thiét ké che tao phàn thiét ké anten De tài su dung càc trang thiét bi cùa Bg mòn, Trung tàm nghién cùu Dién tu Vién thòng he cùa de tài QC.06.12 V KÉT QUA N G H I É N CLTU Bao gòm chuong: Chuong : Thuat tồn tìm phuong MUSIC - co" so cài tién Chuo'ng 2: Phàn tu anten dùng he dàn anten xù ly tin hiéu CHUONG : Thuat toaii tìm phuong MUSIC - co so cài tién A Thuat tồn MUSIC [3,4,5/ Dịi vói he anten co xù ly tin hiéu 'ling song tói" mot thòng tin rat quan trgng Khi biét chinh xàc thòng tin viec xù ly tin hiéu de co the nhan dugc tin hiéu mong muòn mot càch tòt nhàt Ioai trù càc tin hiéu khòng mong muòn sé co thè dugc thuc hién mot càch thuàn Igi hiéu qua cao Ngồi nhiéu trng hgp thuc té viec xàc dinh hng song dén mot nhiém vu chùc nàng cùa he thòng vò tun dién, vi du he thịng vị tun tìm phuong quan ly tàn so he thịng rada cành gi, he thòng thòng tin dinh vi tàu thuyén trén bién, He thòng anten cho phcp xàc dinh dòng thịi hng song dén tu P ngn phàt song dịc làp ve thuc chat chinh mot he anten co xù ly tin hiéu, cho phép xàc dinh dugc huó"ng song dén mot càch chinh xàc diéu kien co nhiéu Ta xét mot he anten tu\'én tinh ULA nhu' trén hình I gịm M phàn lù dùng de phàn bici xàc dinh P song tói co huóng dén khàc vói P L^J(T) Hình Biéu dién tin hiéu tói dàn anten Trén mịi mày thu ta déu nhan duoc P tin hiéu song tói tap àm nhiéu Ta co thè viét biéu thùc tin hiéu nhan dugc ó' dàu cùa mày thu thu in nhu sau: P ^'nM)=L'l^^y' (1) ^'+^,,(0 Khi dua vào ky hiéu eni(cpp) ^ e ^ '" ^ ^°^^^'' , (1 ) se dugc viét lai duói dang: ",nO)-Y.s^,in£>Mp) + nJr) (2) Ta co vécto tin hiéu dàu tai M còng mày thu: (3) u{l)-[u,(l)u2(l) u,^(t) u^^(l)] Àp dung (2), ta viét lai (3) duó'i dang : P (4) Li(t) =Y^s^/i)c-{^)^} + u(X) dị e((|) ) vécto hng cua song tói tai hiróng cp //.(/cosip^j -/2/:(/c().s(p^, -lk{iii-\ ìdcos{f)^^ ^-jk(M-\}c/i:o\ip^y e(cPp) = I ^ n(t) \'écto nhiéu hay co thè viét (3) duùi dang rat gon: H(/)-e((p)A(/) + n(l) ^J (5) (6) Irong dò e(cp) vécto co thành phàn càc \-écto huó'ng e((Pp) : e((p) = fe(cp|)e(cp.) e(cpp) e(cpp) j (7) s(t) vécto co thành pììàn càc bién dị dng bap phuc cua P song tói s(t)=[Si(t)S,(t) Sp(t) Sp(t)f (8) n(t) vécto nìiicLi nhan du'oc trén M cịng mày thu n({) = / n.lDn.d) n,^/l) n^^(X) f' (9) Thuat lồn xàc dinh hng song tói Co mot so tht tồn xàc dinh huvmg song tói dị khà hiéu qua thuàt toàn MUSIC (Multiple Simial Classisication algoninth) Thuàt tc^àn nà>' Schmid! de xuàt tir UJ79 dat diror dò phàn eiai ca(^ klii phal hién \ pliàn Ioai nhiéu song dén dòng thoi Thuàt tồn MUSIC dua Irén \ắc khai thàc càu trae rlèng (càc già tia riéng \éciu- riéng) cùa ma tran hién phuwng sai K^,;, cua \éci()' lin iiieu thu u([): l