Đề cương chuyên môn thông tin VHF

Đề cương chuyên môn thông tin VHF Hiểu rõ ý nghĩa các tham số chính của hệ thống VHF. 1. Một số đơn vị đo lường có liên quan 1.1 Hiểu rõ và biết cách so sánh, quy đổi các đại lượng: dB, dBW, dBm, dBi, dBd, dBc 1.2 Hiểu rõ và phân tích được ý nghĩa đơn vị ppm 1.3 Hiểu rõ và biết sự tương quan giữa các giá trị trung bình, hiệu dụng, tuyệt đối… 2. Các tham số chính trong tài liệu kỹ thuật máy phát VHF 2.1 Hiểu rõ các tham số kỹ thuật trong bảng đặc tính kỹ thuật của máy phát VHF. 3. Các tham số chính trong tài liệu kỹ thuật máy thu VHF 5. Chức năng, thành phần cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống VHF. 1. Chức năng của hệ thống VHF 2. Thành phần cấu tạo hệ thống VHF 3. Nguyên lý hoạt động hệ thống VHF khác 4. Ưu nhược điêm của hệ thống thiêt bi VHF AG hiện tại; định hưởng phát triẽn tương lai 5. Các quy định, tiêu chuấn quốc tế và Việt Nam có liên quan đến hệ thống, thiết bị VHF AG: 6. Sơ đồ triển khai hệ thống VHF 6.3 Vẽ và thuyết minh được sơ đồ đấu nối anten, phi đơ, chống sét, bộ lọc của hệ thống VHF đang khai thác. 6.7 Các cổng vàora (tín hiệu, giám sát điều khiển) trên máy VHF đang khai thác. 8. Các loại anten đang sử dụng trong hệ thống thu phát vô tuyến. Đặc tính các loại anten đó, các tham số kỹ thuật. Băng tần viba: 1 GHz đến 1000 GHz, phổ biến đến 40GHz Anten có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, thường theo các cách phân loại sau:  Xét về cấu trúc anten: 81 Phân loại theo thực tiễn: 3.2 ANTEN HELIX (XOẮN) Các kiểu anten bức xạ mặt 82 Anten đang dùng trong QLB MT: Diamond BC100S ( VHF Base Air Band Radio Antenna ) 83. Câu hỏi đặt ra: 9. Chức năng, nguyên lý hoạt động, tham số kỹ thuật của ống dẫn sóng, Feeder. Một số ống dẫn sóng, Feeder sử dụng trong hệ thống. Tham số cơ bản. Feeder: loại cáp đồng trục: ống dẫn sóng Tham số kỹ thuật của ống dẫn sóng, Feeder Một số ống dẫn sóng, Feeder sử dụng trong hệ thống. Tham số cơ bản. Cấp độ 4 Kỹ thuật phát offset tần số và quy định của ICAO về phát offset tần số. 1. Kỹ thuật phát offset tần số 1.1 Trình bày được nguyên lý phát offset tần số VHF Nguyên lý hoạt động offsetcarrier: 1.2 Phân tích được ưu nhược điểm của việc phát offset tần số VHF 1.3 Đưa ra được các tiêu chính chỉnh để phát offset tần số điều hành bay liên quan. 2. Khuyến cáo của ICAO về phát offset tần số VHF 2.1 Trình bày khuyến cáo của ICAO về phát offset tần số VHF Nguyên lý điều khiển VHF tầm xa. chắc là kiểu như HAN CẤP ĐỘ 5 Nắm bắt tốt các xu thế phát triển của kỹ thuật thông tin vô tuyến và xu thế áp dụng của ICAO về dịch vụ thông tin lưu động Hàng không như VHF datalink các mode 2,3,4; Thông tin lưu động qua vệ tinh... Nắm được xu hướng phát triển của hệ thống CNSATM. Nắm được mô hình mạng ATN trong tương lai. Nắm được xu hướng phát triển của mạng VHF: VHF data link các mode. Xu hướng thông tin lưu động hàng không qua vệ tinh.

Hiểu rõ ý nghĩa tham số hệ thống VHF Một số đơn vị đo lường có liên quan 1.1 Hiểu rõ biết cách so sánh, quy đổi đại lượng: dB, dBW, dBm, dBi, dBd, dBc • dBm đơn vị cơng suất túy (đơn vị ṭt đới), decibell tính so với miliwatt, cịn đọc gọn [di-bi-em] Cách tính 1dBm=10log(PmW/1mW) Ví dụ: Công suất phát thiết bị 10W, biểu diễn dạng dBm 10lg(10000/1)=40dBm Tương tự, dBW đơn vị công suất túy, chuyển đổi từ W sang Vd: 1W –> 10lg(1) = 0dBW; 2W = 3dBW • dB đơn vị đo tương đới, thường độ khuếch đại, suy hao (so sánh số lần) dB đơn vị so sánh độ mạnh (intensity), công suất (power) dB=10log(A/B) Đối với điện áp (V), dịng (I) trường E (điện trường, từ trường), cơng thức tính 20lgX (dB) Đới với cơng suất (P), độ lợi (G), cơng thức tính 10lgX (dB) Vd: Công suất A XW tương đương X’dBm, Công suất B YW tương đương Y’dBm Khi so sánh A lớn (nhỏ hơn) B dB, tính 10g(X/Y)dB (X’-Y’)dB Antenna A có độ lợi 20dBd, B 14dBd, A có độ lợi lớn B 6dB - dBi, dBd dBi dBd đơn vị biểu diễn độ lợi công suất (power gain) antenna, có tham chiếu khác •dBi đọc [di-bi-ai], tăng ích (hay độ lợi) ăng-ten so với ăng-ten đẳng hướng (isotropic) •dBd, đọc [di-bi-di], tăng ích ăng-ten so với ăng-ten lưỡng cực (chữ d sau dB viết tắt từ dipole, nghĩa ăng-ten lưỡng cực) nửa sóng (half wave dipole) Cả dBi lẫn dBd để tăng ích (G) ăng-ten, vấn đề so với ăng-ten nào, đẳng hướng hay lưỡng cực nửa sóng * dBc: carrier 1.2 Hiểu rõ phân tích ý nghĩa đơn vị ppm ppm: parts per million – phần triệu Được sử dụng sai số, tiêu chuẩn, từ số liệu, tính số phần ppm có đạt tiêu chuẩn khơng ! Ví dụ: Độ ổn định tần số máy phát độ sai lệch tần sớ cho phép (tính theo hz), theo tiêu chuẩn ngành hàng không độ ổn định tần số ppm (có nghĩa tần sớ phát thực tế cho phép sai lệch nhiều so với tần số danh định máy phần triệu) Như máy phát 118.35 MHz phép sai lệch tần số 118350000(hz) x(1/1000000) = 118.35(Hz) Tần số phát giá trị: 11835000000+/(-)118.35 = 118,34988– 118,35012, tần số 118.34890 không nằm giá trị nên không đạt 1.3 Hiểu rõ biết tương quan giá trị trung bình, hiệu dụng, tuyệt đối… Giá trị tuyệt đối: Là giá trị tức thời thời điểm Giá trị trung bình Giá trị trung bình: trung bình giá trị tức thời nửa chu kỳ ? chu kỳ tùy thuộc u cầu tính, tính chu kỳ với vài dạng sóng, giá trị trung bình chu kỳ Vavg = 2/pi *Vp = 0.637 *Vp Giá trị hiệu dụng RMS Là giá trị trung bình bình phương dịng điện xoay chiều Là giá trị bậc tổng giá trị tức thời số lần xét, ý nghĩa: giá trị hiệu dụng tương đương với giá trị DC ổn định qua mạch để sinh công suất thời gian khái niệm sử dụng công việc kỹ thuật đo lường, kỹ thuật điện ?? Thường giá trị hiệu dụng dùng để tính cơng suất biểu thị tỉ lệ với cơng suất, giá trị trung bình khơng biểu thị được: ?? VD: điện sinh hoạt dân dụng hàng ngày Việt Nam 220V, 220 giá trị hiệu dụng thơi, cịn giá trị điện áp đỉnh 220V*√2 ~ 310V  Đồng hồ đo giá trị hiệu dụng ? Giá trị hiệu dụng giá trị đo từ đồng hồ giá trị điện áp ghi giắc cắm nguồn thiết bị điện tử Các tham số tài liệu kỹ thuật máy phát VHF // Có nói tài liệu huấn luyện VHF –chứng chuyên môn 2.1 Hiểu rõ tham số kỹ thuật bảng đặc tính kỹ thuật máy phát VHF GIẢI THÍCH CÁC THƠNG SỐ VHF Các tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành ICAO quy định liên quan đến thiết bị: - Giải tần số hoạt động: 117.975 – 137 MHz, tần số thấp ấn định 118 MHz tần số cao 136.975 MHz - Phân cực đứng - Chế độ hoạt động bán song công - Khoảng cách kênh liên tiếp 25 8,33 KHz - Độ ổn định tần số: thông thường ±0,005%* f dãn cách kênh 25 KHz ±0,002% %* f Đối với dãn cách kênh 8,33 KHz ±0,0001% * f - Độ sâu điều chế 85% chế độ AM - Công suất phát tầm phủ sóng yêu cầu cường độ điện từ trường 75µV/m (-109dBW/m2) - Độ nhạy máy thu 20 µV/m (-120dBW/m2) độ sâu điều chế 50% - Nhiễu xuyên kênh kênh liên tiếp ≥ 60 dB - Tần số khẩn nguy 121.5 MHz sóng VHF 406MHz sóng UHF - Mỗi sở điều hành bay phải có tần số chính, tần số dự phịng tần số khẩn nguy - Tần số tìm kiếm cứu nạn: 123.1MHz - Tần số liên lạc máy bay: 123.45MHz Bảng đối chiếu tiêu ICAO Annex 10 EN 300 676-2 Chỉ tiêu Tần số máy phát - Khoảng cách kênh: 25kHz - Khoảng cách kênh: 8,33kHz Hệ số điều chế máy phát ICAO Annex 10, Volume ETSI EN 300 676-2 Ghi 0,002% (20ppm) 0,0001% (1ppm) ≥80% 5ppm Quy định ETSI khắt khe quy định ICAO Giống 1ppm Không quy Trong tiêu chuẩn ETSI EN 300 676-1 định (bản chưa hài hòa) mục 7.4 quy định hệ số điều chế (độ sâu điều chế) phải ≥85% điều kiện thường ≥80% điều kiện khắc nghiệt Tuy nhiên tiêu chuẩn hài hòa ETSI EN 300 676-2, tiêu loại bỏ Độ ổn định tần số máy 0,0001% Không quy Quy định trùng với quy định tần số thu hệ thống (1ppm) định máy phát (khoảng cách kênh 8,33%) khoảng cách kênh Quy định thích hợp cho nhà sản 8,33kHz xuất thiết bị để sản xuất máy thu có giới hạn phù hợp với tiêu máy phát Độ nhạy máy thu Không định ≤-101dB Mục 2.2.2.2 ICAO quy định: ứng lượng với tín hiệu đầu vào, máy thu phải thu tín hiệu đầu với phần trăm cao Băng thông hiệu dụng Không định Không quy Trong tiêu chuẩn ETSI EN 300 676-1 lượng Độ chọn lọc kênh lân cận máy thu ≥60dB định ≥60dB (bản chưa hài hòa) mục 8.5 quy định tiêu Tuy nhiên tiêu chuẩn hài hòa ETSI EN 300 676-2, tiêu loại bỏ Mục 2.2.2.3 ICAO quy định máy thu phải thu tín hiệu đầy đủ Giống 2.1 Hiểu rõ tham số kỹ thuật bảng đặc tính kỹ thuật máy phát VHF ETSI có định nghĩa chi tiết, bày cách đo, giới hạn - Đặc tính kỹ thuật quan trọng: Dải tần số hoạt động Độ ổn định tần số phát Tương ứng với kênh thiết lập máy, tần số tín hiệu sai lệch với thơng số vài đặt khoảng cho phép khơng có điều chế Được đo ngõ máy Độ ổn định định thạch anh sử dụng tổng hợp tần số Phân cực tín hiệu phát xạ: đứng Trở kháng anten: 50 Ω Việc lựa chọn anten có trở kháng phù hợp với cấu hình thiết bị nhằm phối hợp trở kháng, cho cơng suất xạ môi trường lớn nhất, không gây hỏng hóc thiết bị // Note: trở kháng khơng giá trị cố định, thay đổi theo tần số, tương tự VSWR Các bước tần số/ phân cách kênh Công suất phát: ảnh hưởng tỷ số S/N máy thu Đây công suất danh định thiết bị khơng có điều chế = cơng suất sóng mang, thực tế giá trị thay đổi canh chỉnh mạch Tùy theo máy mà có giới hạn mức cơng suất phát thỏa mãn cơng suất cực đại // theo TLHL nói cơng suất trung bình, chênh lệch khơng ± 1,5dB công suất danh đinh lớn Hệ số điều chế: ảnh hưởng khả tái lập tín hiệu máy thu Độ sâu điều chế/hệ số điều biên độ tín hiệu sóng mang chế tỷ số biên độ tín hiệu tin tức (âm tần) m = Vst/Vsm Thông số cài đặt mặt máy thông số mong muốn, mạch AGC, hay VOGAD điều chỉnh line in để đạt hệ số m ! Đặt 85% đủ điều kiện theo ICAO, khả 90% tốt Vì hoạt động, M tăng lên 95% Ví dụ: + Tải tin (sóng mang): vt = Vt.cos(ω t t) với : Vt biên độ ωt tần số góc + Tin tức (âm tần): vs = Vscos (ωs.t) với : Vs biên độ ωs tần số góc + Tín hiệu AM tổng hợp tín hiệu có dạng: vam = (Vt + Vs.cos (ωst))cos (ωtt) = Vt(1+mcos (ωst))cos (ωtt) Trong ,hệ số m=Vs/Vt gọi hệ số điều chế AM độ sâu điều chế Điều kiện m xảy tượng q điều chế tín hiệu bị méo dạng trầm trọng Mặc khác : Vậy, muốn thay đổi hệ số điều chế phải thay đổi tín hiệu âm tần đưa vào (Câu hỏi định) Adjacent channel - Phát xạ kênh lân cận Là công suất nằm băng thông kênh lân cận có tần số trung tâm tần số danh định hai kênh lân cận Công suất tổng cơng suất trung bình điều chế, tạp âm nhiễu máy phát Yêu cầu: Giới hạn: Công suất kênh lân cận phải nhỏ so với cơng suất sóng mang máy phát sau: + Khoảng cách kênh 8,33 kHz: 50 dB; +Khoảng cách kênh 25 kHz: 60 dB Ví dụ: ETSI EN 300676, giới hạn >60 dB Ví dụ: >75 dBc JT ≤–70 dB RS4200 (có dấu trừ) Theo phân cách kênh mà có giá trị khác 1.1 Adjacent channel power: (dBm, or dBm/Hz) Adjacent Channel Power (ACP) is the power contained in a specified frequency channel bandwidth relative to the total carrier power 8.2 ACPR- Adjacent Channel power Ratio “The ratio between the total power adjacent channel (intermodulation signal) to the main channel's power (useful signal).” (có dấu trừ) Hoặc tỷ lệ công suất tần số tần số kênh lân cận (khơng có dấu trừ) is simply a ratio of the power transmitted in the wanted channel to the power un-intentionally transmitted in the neighbouring channel, i.e: Illustration of Transmitter ACP Transmitter Adjacent Channel Power is measured in dBc All this means is the ratio of the power in the adjacent channel relative to the wanted carrier Intermodulation protection - Bảo vệ xuyên điều chế 1) Suy hao xuyên điều chế (Yêu cầu áp dụng cho thiết bị trạm gốc mặt đất) Định nghĩa: Suy hao xuyên điều chế khả máy phát hạn chế việc tạo tín hiệu thành phần phi tuyến xuất sóng mang tín hiệu nhiễu vào máy phát qua ăng ten Suy hao xuyên điều chế xác định tỷ số mức công suất thành phần xuyên điều chế bậc với mức cơng suất sóng mang, tính theo dB Giới hạn: Hệ số bảo vệ điều chế tối thiểu phải 40 dB 2) Chắc nên phải dịch tương hổ cho Inter xuyên cho Cross ? Giải thích: Xuyên điều chế (Intermodulation) kết hợp tín hiệu sóng mang ngoại lai tần số khác phát qua hệ thống truyền dẫn cao tần làm sinh hài phụ Với sóng mang F1