Bảng 3.4 Phõn chia phổ tần số dành cho 2G tại Việt Nam
Bảng 3.5 Phõn chia phổ tần số dành cho 3G tại Việt Nam
Từ 2 bảng 3.4 bảng 3.5 phõn chia phổ tần số dành cho 2G và 3G tại Việt Nam và thử nghiệm thực tế điều chỉnh tần số để gõy nhiễu, cỏc chỉ tiờu kỹ thuật cơ bản của thiết bị được ghi trong Bảng 3.6.
TT Chỉ tiờu
1 Bộ biến đổi nguồn 220VAC thành 5VDC Điện ỏp đầu ra, V, trong khoảng 5 ±5%
55
2 Gõy nhiễu lờn kờnh cú dải tần 462.73-467.02 (MHz), mỏy phỏt nhiễu trong khoảng 462-468 (MHz)
Cụng suất, W, trong khoảng từ 1 đến 2
3 Gõy nhiễu lờn kờnh cú dải tần 869-874(MHz), mỏy phỏt nhiễu trong khoảng 869-880 (MHz)
Cụng suất, W, trong khoảng từ 1 đến 2
4 Gõy nhiễu lờn kờnh cú dải tần 935-960(MHz), mỏy phỏt nhiễu trong khoảng 925-960 (MHz)
Cụng suất, W, trong khoảng từ 1 đến 2
5 Gõy nhiễu lờn kờnh cú dải tần 1805-1880(MHz), mỏy phỏt nhiễu trong khoảng 1805-1880 (MHz)
Cụng suất, W, trong khoảng từ 1 đến 2
6 Gõy nhiễu lờn kờnh cú dải tần 2110-2170(MHz), mỏy phỏt nhiễu trong khoảng 2110-2170 (MHz)
Cụng suất, W, trong khoảng từ 1 đến 2
Bảng 3. 6 Cỏc chỉ tiờu tham số kỹ thuật của mỏy gõy nhiễu thử nghiệm
Kết quả đo được phổ của mỏy phỏt nhiễu trong quỏ trỡnh gõy nhiễu được thực hiện tại Viện H56-BCA được đo được như trong Hỡnh 3.6
Hỡnh 3.6 Phổ của mỏy phỏt nhiễu
3.5 Xõy dựng phƣơng phỏp kiểm tra - hiệu chỉnh cho thiết bị
Để đỏnh giỏ hiệu quả của thiết bị chế tạo thử nghiệm luận văn đó tiến hành xõy dựng cỏc phương ỏn kiểm tra hiệu chỉnh như sau:
-Xõy dựng sơ đồ đo kiểm tra -Kiểm tra tham số nguồn
-Kiểm tra tham số cỏc kờnh gõy nhiễu
3.5.1 Kiểm tra tham số nguồn
Quỏ trỡnh kiểm tra được thực hiện theo sơ đồ hỡnh 3.7
Bộ biến đổi nguồn đồng hồ
HIOKI 220V
AC
+5VDC
Hỡnh 3.7 Sơ đồ đo kiểm tra
Bước 1: Đấu nối thiết bị kiểm tra như hỡnh 3.7. Bước 2: Cấp nguồn 220VAC cho bộ biến đổi nguồn. Bước 3: Bật đồng hồ HIOKI về thang đo điện ỏp DC. Bước 4: Đưa que đo vào đầu ra của bộ biến đổi nguồn.
57
3.5.2 Kiểm tra tham số cỏc kờnh gõy nhiễu
Chuẩn bị kiểm tra:
Bước 1: Đấu nối cỏc thiết bị như hỡnh 3.8
Bước 2: Cấp nguồn cho cỏc thiết bị đo và bộ thiết bị gõy nhiễu
Hỡnh 3.8 Sơ đồ kiểm tra - hiệu chỉnh cỏc kờnh gõy nhiễu
* Kiểm tra hiệu chỉnh kờnh gõy nhiễu 462- 468MHz
Sử dụng mỏy đo LIG nex1 spectrum Analyzer NS-30A 1KHz-3GHz - Xỏc định dải tần số cần đo:
f = 𝑓𝑚𝑎𝑥 - 𝑓𝑚𝑖𝑛 = 468 – 462 = 6 (MHz)
ấn nỳt Span và điều chỉnh độ rộng dải cần quan sỏt
𝑓𝑠𝑝𝑎𝑛 =20 MHz > 6 MHz (để quan sỏt hết toàn bộ dải tần súng gõy nhiễu) - Đặt tần số trung tõm:
𝑓𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟 = ( 𝑓𝑚𝑖𝑛 + 𝑓𝑚𝑎𝑥)/2= (462+468)/2 (MHz) = 465 (MHz) ấn nỳt Frequency điều chỉnh tõm đến tần số 465 MHz.
- Quan sỏt trờn màn chỉ thị và ghi lại giỏ trị đo được như hỡnh 3.9 Bộ biến đổi
Hỡnh 3.9 Dải phổ tần số gõy nhiễu kờnh 462 - 467 MHz
* Kiểm tra hiệu chỉnh kờnh gõy nhiễu 869 - 880MHz
Sử dụng mỏy đo LIG nex1 spectrum Analyzer NS-30A 1KHz-3GHz - Xỏc định dải tần số cần đo:
f = 𝑓𝑚𝑎𝑥 - 𝑓𝑚𝑖𝑛 = 880 – 869 = 11(MHz)
ấn nỳt Span và điều chỉnh độ rộng dải cần quan sỏt
𝑓𝑠𝑝𝑎𝑛 = 30 MHz > 11 MHz (để quan sỏt hết toàn bộ dải tần súng gõy nhiễu)
- Đặt tần số trung tõm:
𝑓𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟 = ( 𝑓𝑚𝑖𝑛 + 𝑓𝑚𝑎𝑥)/2= (880+869)/2 (MHz) ≈ 875 (MHz) ấn nỳt Frequency điều chỉnh tõm đến tần số 875 MHz.
59
Hỡnh 3.10 Dải phổ tần số gõy nhiễu kờnh 869 - 880
* Kiểm tra hiệu chỉnh kờnh gõy nhiễu 925 - 960MHz
Sử dụng mỏy đo LIG nex1 spectrum Analyzer NS-30A 1KHz-3GHz - Xỏc định dải tần số cần đo:
f = 𝑓𝑚𝑎𝑥 - 𝑓𝑚𝑖𝑛 = 960 – 925 = 35 (MHz)
ấn nỳt Span và điều chỉnh độ rộng dải cần quan sỏt
𝑓𝑠𝑝𝑎𝑛 = 50 MHz > 35 MHz (để quan sỏt hết toàn bộ dải tần súng gõy nhiễu)
- Đặt tần số trung tõm:
𝑓𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟 = ( 𝑓𝑚𝑖𝑛 + 𝑓𝑚𝑎𝑥)/2= (925+960)/2 (MHz) ≈ 942 (MHz) ấn nỳt Frequency điều chỉnh tõm đến tần số 942 MHz.
Hỡnh 3.11 Dải phổ tần số gõy nhiễu kờnh 925 - 960
* Kiểm tra hiệu chỉnh kờnh gõy nhiễu 1805- 1880MHz
Sử dụng mỏy đo LIG nex1 spectrum Analyzer NS-30A 1KHz-3GHz - Xỏc định dải tần số cần đo:
f = 𝑓𝑚𝑎𝑥 - 𝑓𝑚𝑖𝑛 = 1880 – 1805 = 75 (MHz)
ấn nỳt Span và điều chỉnh độ rộng dải cần quan sỏt
𝑓𝑠𝑝𝑎𝑛 =100 MHz > 75 MHz (để quan sỏt hết toàn bộ dải tần súng gõy nhiễu)
- Đặt tần số trung tõm:
𝑓𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟 = ( 𝑓𝑚𝑖𝑛 + 𝑓𝑚𝑎𝑥)/2= (1805+1880)/2 (MHz) ≈ 1840 (MHz) ấn nỳt Frequency điều chỉnh tõm đến tần số 1840 MHz.
61
Hỡnh 3.12 Dải phổ tần số gõy nhiễu kờnh 1805-1880Mhz
* Kiểm tra hiệu chỉnh kờnh gõy nhiễu 2100 MHz
- Xỏc định dải tần số cần đo:
f = 𝑓𝑚𝑎𝑥 - 𝑓𝑚𝑖𝑛 = 2170 – 2110 = 60 (MHz)
ấn nỳt Span và điều chỉnh độ rộng dải cần quan sỏt
𝑓𝑠𝑝𝑎𝑛 =100 MHz > 60 MHz (để quan sỏt hết toàn bộ dải tần súng gõy nhiễu)
- Đặt tần số trung tõm:
𝑓𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟 = ( 𝑓𝑚𝑖𝑛 + 𝑓𝑚𝑎𝑥)/2= (2170+2110)/2 (MHz) = 2140 (MHz) ấn nỳt Frequency điều chỉnh tõm đến tần số 2140 MHz.
Hỡnh 3.13 Dải phổ tần số gõy nhiễu kờnh 2100Mhz
3.5.3. Đỏnh giỏ hiệu quả của thiết bị
Từ thử nghiệm thực tế cho thấy thiết bị làm việc hiệu quả khi khoảng cỏch từ thiết bị đến nơi phỏt tớn hiệu lớn hơn 250m, phạm vi gõy nhiễu hiệu quả từ 5m đến 30m tựy thuộc vào vị trớ đặt mỏy. Đặc tớnh này phự hợp cho việc sử dụng thiết bị gõy nhiễu trong cỏc phũng họp, cỏc khu vực cần bảo vệ ở trong phạm vi 5m đến 30m. Đặc điểm này khụng làm ảnh hưởng đến cỏc mỏy di động nằm ngoài khu vực cần gõy nhiễu.
3.5.4. Hướng mới trong nghiờn cứu sản xuất
Từ việc sử dụng thiết bị gõy nhiễu đó được đơn vị H56 nghiờn cứu và sản xuất đó rỳt ra được một số đặc điểm: Mỏy tiờu thụ năng lượng lớn, phỏt ra lượng nhiệt cao nờn cần tản nhiệt là khối bao ngoài (Vỏ) nờn di chuyển thiết bị cũng khú khăn, chỉ phự hợp với lắp đặt cố định. Trong luận văn này em xin đưa ra phương ỏn nghiờn cứu, chế tạo thiết bị gõy nhiễu nhỏ gọn cầm tay, tốn ớt năng lượng hơn bằng phương phỏp gõy nhiễu xem kẽ, được mụ tả như hỡnh 3.14:
63
Hỡnh 3.14 Sơ đồ khối của thiết bị gõy nhiễu cầm tay
Từ sơ đồ khối của thiết bị, thiết kế thờm bộ suy hao và điều khiển suy hao tớn hiệu từ khối VCO sang bộ khuếch đại cụng suất. Bộ điều khiển phỏt ra cỏc xung vuụng đúng mở luồng tớn hiệu từ VCO sang bộ khuếch đại cụng suất.
Ở khối Suy hao sử dụng IC Attenuator SKY12322-86LF cú sơ đồ khối, bảng chức năng cỏc chõn và bảng logic như hỡnh 3.15:
Hỡnh 3.15 Sơ đồ của IC SKY12322-86LF
Bảng 3.7 Sơ đồ chức năng cỏc chõn của IC SKY12322-86LF
Tạo xung VCO Khuếch đại cụng suất
Điều khiển Suy hao
Bảng 3.8 Bảng chõn lý của IC SKY12322-86LF
Từ bảng 3.7 bảng 3.8 trờn ta thấy khi mức logic ở cỏc chõn V của IC SKY12322-86LF đều ở mức cao (VHigh từ 3V đến 5V) thỡ sẽ khụng cú luồng tớn hiệu đi từ J2 đến J1, khi mức logic ở cỏc chõn V của IC SKY12322-86LF đều ở mức thấp (VLow từ 0V đến 0,2V) thỡ luồng tớn hiệu đi từ J2 đến J1 tối đa là 15,5 dB. Từ đặc tớnh này ta cú thể xem khối Suy hao như 1 cụng tắc đúng mở được điều khiển bằng khối Điều khiển qua cỏc chõn V1, V2, V3, V4, V5, với thời gian đúng là T1, thời gian mở là T2 từ đú ta tớnh được chu kỳ đúng mở luồng tớn hiệu từ VCO đến bộ khuếch đại cụng suất là T=T1+T2. Chu kỳ phỏt nhiễu được mụ tả như Hỡnh 3.16
Hỡnh 3.16 Mụ tả chu kỳ phỏt nhiễu
Từ T1, T2 cú thể tớnh được mức tiết kiệm năng lượng của mỏy phỏt nhiễu theo chu kỳ bằng cụng thức:
P1=Px[ 𝑇1
𝑇1+𝑇2] Năng lượng sử dụng giảm:
H=[𝑃−𝑃1
𝑃 ]100%
Khối Điều khiển được dựng vi xử lý để cho ra cỏc mức logic ở cỏc chõn V1ữV5 của IC SKY12322-86LF. Sơ đồ nguyờn lý của khối Điều khiển như hỡnh 3.17 T1 T2 P 𝑇 (3.4) (3.5)
65
Hỡnh 3.17 Sơ đồ nguyờn lý của khối Điều khiển
Từ sơ đồ ta thấy cú thể điều khiển đầu ra từ RB1-RB5 của IC
PIC16F877A đưa đến cỏc chõn V1-V5 của bộ Suy hao, đỏp ứng yờu cầu về điều khiển đúng mở theo chu kỳ của bộ Suy hao.
Chương trỡnh chạy của bộ vi xử lý cú thể được viết bằng ngụn ngữ Pascal: program DieuKhienDongMo;
begin // bat dau truong trinh
TRISB := 0XE0; //thiet lap PORTB dau ra
PORTB := 0x00; // Thiet lap trang thai ban dau cua PortB =0 while true do // thiet lap vong lap
begin // bat dau vong lap
PORTB :=0X1F; // xuat muc cao ra portb DELAY_MS(2000); // tre 2s
PORTB :=0X00; // xuat ra PortB muc thap DELAY_MS(6000); // tre 6s
end; // ket thuc vong lap while end. // ket thuc chuong trinh
Thay T1=2s, T2=6s vào cụng thức trờn ta thấy cụng suất mỏy sử dụng trong 1 chu ky T=T1+T2=2s+6s=8s là P1=P[ 2
2+6]= 1
4P, giảm được 3/4 năng lượng tiờu thụ.
Do điều kiện thời gian, luận văn chủ yếu chỉ đưa ra cải tiến về mặt lý thuyết trờn cơ sở thiết bị đó được nghiờn cứu sản xuất. Đưa ra phương ỏn mới để nghiờn cứu, thử nghiệm, chế tạo thiết bị gõy nhiễu nhỏ gọn, tốn ớt năng lượng hơn.
KẾT LUẬN CHƢƠNG III
Trong Chương III luận văn đó nờu ra được một số cỏc biện phỏp để khống chế, gõy nhiễu một hệ thống truyền dẫn số liệu thụng qua mạng thụng tin di động. Những cơ sở lý thuyết đó nghiờn cứu trong luận văn là tiền đề và nền tảng để xõy dựng, thiết kế một mỏy chế ỏp (gõy nhiễu) thiết bị truyền số liệu qua mạng thụng tin di động trờn thực tế. Thiết bị được thử nghiệm tại Viện H56 - BCA đó đạt được những kết quả nhất định trong việc chế ỏp thiết bị truyền dẫn số liệu qua mạng thụng tin di động để phục vụ cụng tỏc an ninh. Tuy nhiờn, do cụng suất phỏt tớn hiệu nhiễu lớn nờn thiết bị cú kớch thước cồng kềnh gõy một số khú khăn trong tỏc chiến cơ động. Chương III cú gợi mở thờm phương phỏp gõy nhiễu trờn kờnh điều khiển liờn kết chậm SACCH (Slow Associated Control Channel): Thiết bị sẽ nhỏ gọn hơn, tiờu tốn ớt năng lượng hơn tạo điều kiện thuận lợi cho việc tỏc chiến cơ động.
67
KẾT LUẬN CHUNG
Sau một thời gian học tập và nghiờn cứu về gõy nhiễu liờn lạc cục bộ trờn đường truyền số liệu qua mạng thụng tin di động, luận văn đó đưa ra được cỏc vấn đề cơ bản:
- Đó nghiờn cứu về thụng tin vụ tuyến, lịch sử phỏt triển cũng như những mốc quan trọng trong tiến trỡnh phỏt triển hệ thống thụng tin vụ tuyến.
- Cỏc loại nhiễu vụ tuyến điện, từ những nghiờn cứu về nhiễu luận văn đó nờu ra được cỏc tỏc động và ảnh hưởng của nhiễu vụ tuyến điện tới một hệ thống thụng tin núi chung cũng như một hệ thống thụng tin di động núi riờng. Qua đú luận văn đó nờu ra được một số cỏc phương phỏp để cú thể khống chế một mạng thụng tin di động bằng phương phỏp sử dụng nhiễu vụ tuyến.
- Từ những nghiờn cứu về lý thuyết của một mạng thụng tin đường truyền số liệu, cỏc loại nhiễu cũng như tỏc động của nú tới một hệ thống đường truyền số liệu thụng qua hệ thống thụng tin di động.
Với khả năng kiến thức cũn hạn chế của bản thõn mỡnh do đú luận văn cũn nhiều thiếu sút mong cỏc thầy gúp ý để luận văn này của em hoàn chỉnh hơn nữa.
Một lần nữa em xin cảm ơn PGS.TS Trịnh Anh Vũ và cỏc thầy cụ trong khoa Điện tử viễn thụng Đại học Cụng nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đó tận tỡnh giỳp đỡ em trong thời gian học tập và thực hiện luận văn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] PGS.TSTrịnh Anh Vũ, (2006), “Thụng tin di động”, 32000; 24 cm. [2] Kỹ thuật viễn thụng của TS Nguyễn Tiến Ban.
[3] Cơ sở tỏc chiến điện tử, năm 2005 của TS Nguyễn Huy Hoàng, Vũ Hồng Thanh, Nguyễn Tiến Tài.
[4] Tỏc chiến điện tử trong lĩnh vực thụng tin của Nguyễn Khắc Hoan, Vũ Hồng Thanh.
[5] Tổng quan về điện thoại di động và hệ thống GSM, năm 2004 của PGS- TS Nguyễn Quốc Bỡnh, HVKTQS phỏt hành
Tiếng Anh
[6] Digital communication jamming, Cemsen, first lieutenant, Turkish Army, BS Turkish Military Academy, amkara 1993
[7] Dr.Lee.WC (1995), Mobile Cellular Telecommunications, MC.Graw-Hill.
[8] International Telecommunication Union, 2002, Handbook Spectrum Monitoring.
[9] 3 GPP Organization Partners (2005), 3GPP TS.05.05. Version8.20.0, Internet, http://www 3gpp.org.
[10] GSM Test System GA 900/GA901- Technical Information, 1996. Rode&
Schwarz.
[11] Steele R.(ed): Mobile Radio Communication. Pentech Press. London, 1992.