Độ nhạy máy thu là gì

Đồ Án Tốt NghiệpNghiên Cứu Tìm Hiểu HTTTQKHbắn. Tuy nhiên thực tế có rất nhiều yếu tố vật lý kéo độ nhạy thu Coherentgiảm nhiễu pha giữa chúng, nhiễu cường độ, sự không phù hợp về phân cựccủa mode sóng và tán sắc trong sợi quang.1.Nhiễu pha:Yếu tố quan trọng làm giảm độ nhạy thu trong hệ thống thông tinquang Coherent đó là nhiễu pha. Nhiễu pha có liên quan đến bộ phát quang vàbộ dao động nội. Sự thăng giáng về pha φ giữa tín hiệu tới và tín hiệu daođộng nội sẽ dẫn đến sự thay đổi về dòng ở ngõ ra của bộ tách sóng, điều nàythể hiện bản chất kết hợp của quá trình tách sóng quang, từ đó làm giảm tỷ sốSNR của tín hiệu. Cả pha của tín hiệu tới φs và pha của bộ dao động nội φLOđược giữ ổn định để tránh suy giảm độ nhạy. Khoảng thời gian mà trong đópha của laser được giữ tương đối ổn định được gọi là thời gian kết hợp.Gọi ∆λs là độ rộng phổ của laser của bộ phát, ∆λLO là độ rộng phổ củalaser của bộ dao động nội và RT là tốc độ bit của hệ thống thì tỉ số độ rộngphổ - tốc độ bit được định nghĩa như sau:∆λTỉ số độ rộng phổ - tốc độ bit = RT[3.29].Với ∆λ = ∆λs + ∆λLO. Được gọi là độ rộng phổ IF.Đại lượng tỷ số độ rộng phổ - tốc độ bit được sử dụng để đặc trưng chosự ảnh hưởng của nhiễu pha đến đặc tính của hệ thống thông tin quangCoherent. Giá trị cho phép của ∆λ/RT thường được xác định sao cho sự mấtmát công suất không được vượt quá 1 dB, điều này phụ thuộc vào dạng điềuchế và kỹ thuật tách sóng được sử dụng. Giá trị điển hình của ∆λ/RT là nhỏhơn 5.10-4.Các yêu cầu về độ rộng phổ sẽ được nới lỏng đáng kể đối với các bộthu sử dụng tách sóng heterodyne, đặc biệt là đối với dạng tách sóngheterodyne không đồng bộ ASK và FSK. Đối với bộ thu heterodyne đồng bộthì cần có ∆λ/RT < 5.10-3. Đối với các bộ thu sử dụng tách sóng đường bao thì∆λ/RT có thể lớn hơn 0,1 vì nó đã bỏ qua thông tin về pha. Dạng điều chếSV: Lê Duy Tùng54Lớp:Kĩ thuật viễn thông A-K47Đồ Án Tốt NghiệpNghiên Cứu Tìm Hiểu HTTTQKHDPSK yêu cầu độ rộng phổ hẹp hơn, đó là do thông tin được chứa trong sự saipha giữa hai bit kế cận, và pha được giữ không đổi trong suốt khoảng thờigian 2 bit. Một số kết quả tính toán cho rằng ∆λ/RT nên nhỏ hơn 1% để côngsuất mất mát nhỏ hơn 1dB.Việc thiết kế các hệ thống thông tin quang Coherent đòi hỏi cần phải cócác laser bán dẫn đơn mode dọc có độ rộng phổ hẹp và bước sóng có thể điềuchỉnh được để phối hợp tần số sóng mang ωs với tần số của bộ dao động nộiωLO sao cho tại đầu ra tín hiệu IF có tần số đúng như yêu cầu.Một phương pháp khác giải quyết vấn đề nhiễu pha là thiết kế các thiếtbị thu đặc biệt gọi là máy thu phân tập pha. Kỹ thuật này thích hợp cho dạngđiều chế ASK, FSK và DPSK.2. Nhiễu cường độ:Nhiễu cường độ thường được bỏ qua đối với tách sóng trực tiếp, nhưngtrong bộ thu quang Coherent thì không bỏ qua được.Một giải pháp cho vấn đề nhiễu cường độ là dùng các bộ thu cân bằng,các bộ thu này có hai cổng với hai bộ tách sóng quang. Sơ đồ bộ thu cân bằngđược minh hoạ ở hình 3.8.Hình 3.8. Bộ thu coherent cân bằng hai nửaCoupler 2x2 là loại coupler 3dB, nó trộn hai tín hiệu: e s[t] là tín hiệuvào và eLO[t] là tín hiệu của bộ dao động nội. Sau đó Coupler này chia đôi tínSV: Lê Duy Tùng55Lớp:Kĩ thuật viễn thông A-K47Đồ Án Tốt NghiệpNghiên Cứu Tìm Hiểu HTTTQKHhiệu vừa trộn và dẫn hai tín hiệu này qua bộ tách sóng khác nhau, và tạo rahai dòng photon IP[+] và IP[-] trên hai nhánh tương ứng.1I P [+] = .R [ Ps + PLO ] + R PS .PLO . cos[ ω IFt + φ ]2[3.30].1I P [−] = .R [ Ps + PLO ] − R PS .PLO . cos[ ω IFt + φ ]2[3.31].η .eVới R = h. f là đáp ứng của photodiode trong bộ tách sóngHai dòng điện này khi trừ nhau sẽ tạo ra tín hiệu heterodyne, thànhthành phần một chiều bị loại bỏ hoàn toàn khi nhánh cân bằng nhau. Điều nàysảy ra đối với coupler 3dB hoàn hảo với tỉ số phân chia đúng 50%. Điều quantrọng ở đây là nhiễu cường độ đi kèm với số hạng một chiều cũng được loạibỏ trong quá trình trừ hai dòng điện cho nhau, do đó độ thăng giáng cường độcủa các dòng photon IP[+] và IP[-] của hai nhánh sẽ khử lẫn nhau khi trừ haitín hiệu này. Tuy nhiên, đại lượng dòng ac là không khử được cho dù mộttrong máy thu cân bằng, nhưng tác động của chúng ảnh hưởng ít nghiêmtrọng đến đặc tính của hệ thống vì nó có sự phụ thuộc cân bằng, sự phụ thuộccăn bậc hai của công suất bộ dao động nội.Bộ thu cân bằng được sử dụng trong hệ thống thông tin quang Coherentvì nó có hai ưu điểm sau:+ Nhiễu cường độ gần như được loại bỏ.+ Tất cả các công suất tín hiệu tới và của bộ dao động nội được sử dụngmột cách có hiệu quả nhất. Tất cả các bộ thu cân bằng đều sử dụng toàn bộcông suất của tín hiệu và tránh được sự mất mát này. Đồng thời bộ thu cânbằng cũng sử dụng hết công suất của bộ dao động nội nên dễ dàng cho hệthống hoạt động trong giới hạn của nhiễu lượng tử.3. Không tương xứng về phân cực:Trạng thái phân cực của tín hiệu thu được không đóng một vai trò nàotrong các bộ thu tách sóng trực tiếp đơn giản vì dòng photon được tạo ra chỉphụ thuộc vào số lượng photon tới. Nhưng đối với các bộ thu quang coherentSV: Lê Duy Tùng56Lớp:Kĩ thuật viễn thông A-K47Đồ Án Tốt NghiệpNghiên Cứu Tìm Hiểu HTTTQKHlại đòi hỏi sự tương xứng về trạng thái phân cự của tín hiệu từ bộ dao độngnội với tín hiệu thu được.Phương pháp thông dụng nhất được sử dụng để giải quyết vấn đề phâncực là dùng máy thu hai cổng tương tự nhưng khác ở chỗ 2 nhánh sẽ xử lý cácthành phần phân cực trực giao. Các máy thu như vậy được gọi là máy thuphân tập phân cực.4. Tán sắc trong sợi quang:Trong hệ thống IM – DD tán sắc ảnh hưởng đến tốc độ bit hoạt độngcủa hệ thống, đặc biệt là trong hệ thống tốc độ cao. Tán sắc trong sợi quangcòn ảnh hưởng đến các đặc tính của hệ thống thông tin quang coherent, mặcdù không nghiêm trọng so với hệ thống IM – DD. Lý do là hệ thống coherentcần phải sử dụng các laser bán dẫn hoạt động ở chế độ đơn mode với độ rộngphổ hẹp.5. Các yếu tố hạn chế khác:Có rất nhiều yếu tố có thể làm giảm đặc tính hệ thống thông tin quangcoherent và cần được xem xét đến trong suốt quá trình thiết kế hệ thống. Hồitiếp phản xạ là một trong những yếu tố như vậy. Bất kì sự hồi tiếp nào trongmáy phát laser và bộ dao động nội đều phải tránh, vì nó có thể là laser bándẫn có phổ rộng ra hoặc làm việc ở chế độ đa mode. Như vậy các bộ Isolatorquang cần được sử dụng để giảm hồi tiếp trong các laser bán dẫn.Có rất nhiều sự phản xạ giữa hai bề mặt phản xạ dọc theo cáp sợi quangcó thể biến nhiễu pha thành nhiễu cường độ và ảnh hưởng đến đặc tính của hệthống quang Coherent. Sự chuyển đổi như vậy thậm chí có thể xảy ra trongmáy thu, nơi thường có một đoạn sợi quang ngắn dùng để nối bộ dao động nộiđến các thành phần khác của máy thu, chẳng hạn như coupler quang.Các hiệu ứng phi tuyến trong sợi quang cũng có thể làm hạn chế các hệthống Coherent, tuỳ thuộc vào mức công suất phát đưa trong sợi quang. Tánxạ Raman kích thích SRS không phải là một yếu tố hạn chế đối với các hệSV: Lê Duy Tùng57Lớp:Kĩ thuật viễn thông A-K47

• Đọc lại câu hỏi của bạn thaithutrang rất hay liên quan đến tạp âm và độ nhạy máy thu:
  //www.dientuvietnam.net/forums/...thu-phat-1188/

  Em mở luồng này mong sự xây dựng của các anh về những hiểu biết cơ bản nhất. 1-Công suất phát. Ví dụ : 10db nghĩa là như thế nào? 2-Độ nhạy thu. Vi dụ: -100db nghĩa là như thế nào? 3-Muốn truyền được khoảng 200m thì cần có những liên hệ gì giữa công suất phát và độ nhạy thu? áp dụng với môi trường outdoor và indoor? biểu thức và kinh nghiệm? 4-Muốn tăng khoảng cách thu phát thì những giải pháp nào có thể? Ví dụ điều chế ASK, nếu giảm tốc độ truyền đi 2 lần thì khoảng cách sẽ thay đổi quy luật như thế nào? còn áp dụng với FSK thì sẽ như thế nào? 5-Nếu khoảng cách thu phát là L, thì nếu tần số thu phát thay đổi, L sẽ thay đổi như thế nào? 6-Chuẩn nước ta về sử dụng tần số và cực đại công suất phát ứng với các tần số đó? Chắc còn nhiều câu hỏi nữa, mong các anh, ai đã từng làm thấu đáo về lĩnh vực này cho em ít thông tin với. Trong luồng này,em chỉ tham vọng giới hạn ở mức độ áp dụng[nghĩa là hiểu biết tối thiểu để mình có thể chọn được module rf dùng theo bài toán cụ thể của mình chứ ko nói về vấn đề sản xuất.]

  Thanks."

  1- a/ dB là đơn vị so sánh cường độ công suất [power]. Với điện áp [V]= 20lgX [dB] Với công suất [P]= 10lgX [dB] Td: Antenna A có độ lợi 20dBd, B là 10dBd, vậy A có độ lợi lớn hơn B 10dB

  b/ dBm là đơn vị công suất thuần túy, 1dBm=10log[PmW/1mW]

  Td: Công suất phát của thiết bị là 10W, 10lg[10000/1]=40dBm. Tăng 3dB thì công suất tăng gấp đôi, td: 30dBm=1W, 33dBm=2W.

  2- Người ta nói độ nhạy máy thu -100dBm nghĩa là máy thu thu tín hiệu ở -100dBm thì mức S/N ở đầu ra sau tách sóng phải là bao nhiêu theo quy định, td: -100dBm @ 12dB SINAD [Signal-to-noise and distortion ratio], với 12dB SINAD này tín hiệu âm tần ở ngõ ra loa nghe hơi ồn nhưng hiểu được. Máy thu tín hiệu có công suất [dBm] nhỏ hơn nhưng SINAD như nhau thì nhạy hơn.

  Nói về độ nhạy thì chỉ có độ nhay của hệ thống máy thu chứ không có độ nhạy cho một tầng khuếch đại như nhiều mgươi nhầm lẫn. Độ nhạy máy thu được tính như sau: S[dBm] = -174+NF+10logB+10log[S/N] S: Độ nhạy máy thu tính theo dBm. NF: Là tạp âm ảnh ở đầu vào máy thu [Noise figure] Tính theo dB. B: Băng thông máy thu tính bằng Hz [Receiver bandwidth [IF filter, base band filter band] ]. S/N: Tỷ số S/N ngõ ra quy định [Yêu cầu] tính bằng dB . Như vậy để tăng độ nhạy thì máy thu có NF nhỏ và băng thông càng hẹp càng nhạy [Máy bộ đàm băng thông trung tần hẹp chừng 5kHz nên nghe hơi "nghẹt mũi" bù lại độ nhạy cao nên... đi xa]. Băng thông giãm 1/2 độ nhạy tăng 3dB. muốn tăng độ nhạy cần băng thông trung tần bằng có độ chọn lọc cao, băng thông nên vừa đủ cho độ di tần, thường dùng bộ lọc nhiều nút lọc hay bộ lọc SAW.

  Tính trực tuyến: Receiver sensitivity / noise figure / noise factor / noise floor converter

  
  3,4,5- Để tính độ dài đường truyền sóng ta tính độ suy hao tính hiệu trong không gian tự do gọi là Free space loss: Free space loss = 32.44 + 20xlog[F[MHz]] + 20xlog[D[km]] - Gtx[dBi] - Grx[dBi] F: Là tần số RF tính bằng MHz. R : Là khoảng cách anten máy thu và phát. Gtx,Grx: Là độ lợi anten thu phát tính theo dBi Như vậy tần số hay khoảng cách tăng gấp 2 thì suy hao tăng 6dB.

  Tính trực tuyến: Path Loss in free space attenuation calculator

  
  Td: Có máy thu tần số 100MHz, độ nhạy -100dBm @12dB SINAD, độ lợi anten thu phát tạm tính 1dB thì cự ly đường truyền sẽ là 30.06km.

  Last edited by muaban; 01-11-2011, 21:15.

• Ô! Sai rồi, sorry...mọi người!. Viết lại:
  3,4,5- Để tính độ dài đường truyền sóng ta tính độ suy hao tính hiệu trong không gian tự do gọi là Free space loss: Free space loss = 32.44 + 20xlog[F[MHz]] + 20xlog[D[km]] - Gtx[dBi] - Grx[dBi] F: Là tần số RF tính bằng MHz. R : Là khoảng cách anten máy thu và phát. Gtx,Grx: Là độ lợi anten thu phát tính theo dBi Như vậy tần số hay khoảng cách tăng gấp 2 thì suy hao tăng 6dB.

  Tính trực tuyến: Path Loss in free space attenuation calculator

  
  Td: Có máy thu tần số 100MHz, độ lợi anten thu phát tạm tính 1dB, cự ly đường truyền 30.06km độ suy hao không gian tự do là là -100dBm. Nếu tính cự ly 2 máy phải có giá trị công suất RF của máy phát đầu đối diện:

  Tinh trực tuyến: Link Budget Calculator

  
  //www.zytrax.com/tech/wireless/calc.htm
  
  

  Last edited by muaban; 02-11-2011, 14:50.

• Nguyên văn bởi caycoc250889 Xem bài viết

  x là dấu nhân thân!

  Email : Phone : 0902 5777 39

  Branch: LẬP TRÌNH CÁC DÒNG CHIP NXP, ST, ATMEL

• Mình cũng đang làm đồ án tốt nghiệp về đề tài RF này nhưng mình ko bjk phải ứng dụng RF vào cái gì nữa để ko quá khó mà cũng ko quá dễ cho đồ án tn sắp tới của mình, em rất mong các anh chị cũng có thể gợi ý giúp em có thể cho em biết 1 số đề tài về RF dc ko ak, đương nhiên nếu ứng dụng ngoài thực tế cao và thiết thực thì đồ án của em sẽ trên cả sự mong đợi rồi, chỉ tiếc sự hiểu biết của em về nó là quá ít ỏi, xin các anh chị nào biết cho em xin ý kiến nha. Thank u!

• Nguyên văn bởi nhox_lun Xem bài viết

  Mình cũng đang làm đồ án tốt nghiệp về đề tài RF này nhưng mình ko bjk phải ứng dụng RF vào cái gì nữa để ko quá khó mà cũng ko quá dễ cho đồ án tn sắp tới của mình, em rất mong các anh chị cũng có thể gợi ý giúp em có thể cho em biết 1 số đề tài về RF dc ko ak, đương nhiên nếu ứng dụng ngoài thực tế cao và thiết thực thì đồ án của em sẽ trên cả sự mong đợi rồi, chỉ tiếc sự hiểu biết của em về nó là quá ít ỏi, xin các anh chị nào biết cho em xin ý kiến nha. Thank u!

  cái này thì phải hỏi ông thầy hướng dẫn chứ !!! ? Thầy là người ra đề , thầy là người chấm thi ... Thầy quyết định tất cả , trái ý thầy thì có hay đến mấy cũng thành dở . Còn ứng dụng thì nhiều : định vị , truyền dữ liệu [ âm thanh , hình hảnh .v.v ] , điều khiển , mạng ...

  Ứng dụng ngoài thực tế : Đài phát thanh , đài truyền hình , mạng điện thoại di động , điều khiển máy móc mô hình [ Xe tăng không người lái ứng dụng trong quân sự ], rô bốt xử lý những vùng nhạy cảm [ độc hại , nguy hiểm ], trong lĩnh vực bảo mật [ theo dõi , báo động từ xa] ... Liệt kê bao nhiêu cho nó đủ em ơi !

  Module RF chuyên dụng điều khiển, truyền dữ liệu, thiết kế đề tài, dự án điện tử - chuyển giao công nghệ... ĐT: 0904964977 - email:

• Nguyên văn bởi nhox_lun Xem bài viết

  Mình cũng đang làm đồ án tốt nghiệp về đề tài RF này nhưng mình ko bjk phải ứng dụng RF vào cái gì nữa để ko quá khó mà cũng ko quá dễ cho đồ án tn sắp tới của mình, em rất mong các anh chị cũng có thể gợi ý giúp em có thể cho em biết 1 số đề tài về RF dc ko ak, đương nhiên nếu ứng dụng ngoài thực tế cao và thiết thực thì đồ án của em sẽ trên cả sự mong đợi rồi, chỉ tiếc sự hiểu biết của em về nó là quá ít ỏi, xin các anh chị nào biết cho em xin ý kiến nha. Thank u!

  gần nhất là wi fi [dùng 2.4/5GHz RF, tiêu chuẩn 802.11 b/g/n], bluetooth [RF serial com, 2.4GHz], mở/đóng cửa garage [cửa nhà để xe]... loa không dây dùng bluetooth... điện thoại bàn không dây... mấy cái khác bác QD đã nói rồi.... bổ xung thêm: ứng dụng cho đánh bắt xa bờ, máy truyền tin dùng vhf, u-vhf, radar trong quân đội thì dùng radar để phát hiện máy bay/tên lửa ở xa.

  trong thiên văn thì dùng radar astronomy phát hiện hiện hệ hành tinh, hệ mặt trời ở xa... supernova... SETI, radio telescope

  Last edited by KVLV; 29-03-2013, 03:40.

• Nguyên văn bởi queduong Xem bài viết

  cái này thì phải hỏi ông thầy hướng dẫn chứ !!! ? Thầy là người ra đề , thầy là người chấm thi ... Thầy quyết định tất cả , trái ý thầy thì có hay đến mấy cũng thành dở . Còn ứng dụng thì nhiều : định vị , truyền dữ liệu [ âm thanh , hình hảnh .v.v ] , điều khiển , mạng ...

  Ứng dụng ngoài thực tế : Đài phát thanh , đài truyền hình , mạng điện thoại di động , điều khiển máy móc mô hình [ Xe tăng không người lái ứng dụng trong quân sự ], rô bốt xử lý những vùng nhạy cảm [ độc hại , nguy hiểm ], trong lĩnh vực bảo mật [ theo dõi , báo động từ xa] ... Liệt kê bao nhiêu cho nó đủ em ơi !

  za, nhiu đây đã đủ lắm rùi ak, em chân thành cảm ơn anh, nếu gặp khó khăn nào em ko giải quyết dc, em nhờ anh chỉ giáo nha, vì em định làm RF để điều khiển cửa tự động ra vào, có camera quan sát, liệu có khó ko anh! nếu dc em sẽ bắt tay vào làm nha anh! 1 lần nữa thank anh nhìu lắm ak!

• Nguyên văn bởi nhox_lun Xem bài viết

  za, nhiu đây đã đủ lắm rùi ak, em chân thành cảm ơn anh, nếu gặp khó khăn nào em ko giải quyết dc, em nhờ anh chỉ giáo nha, vì em định làm RF để điều khiển cửa tự động ra vào, có camera quan sát, liệu có khó ko anh! nếu dc em sẽ bắt tay vào làm nha anh! 1 lần nữa thank anh nhìu lắm ak!

  Nếu điều khiển của tự động ra vào mà dùng RF [ motion detector] [ không dùng PIR ] thì dùng hiệu ứng Doppler . Xem ở trong mục Cao tần có nói tới rồi đó !. Nếu làm mạch Doppler để ngon lành ở tầm 10Ghz sẽ khó khăn cho những người như em và những người không làm chuyên nghiệp. Có thể làm tần thấp hơn để " đỡ khó " hơn ...

  nó là vấn đề khó, không hề dễ dàng ... nếu quyết tâm và lượng đủ sức thì kiếm tài liệu , nghiên cứu ... làm thôi .

  Module RF chuyên dụng điều khiển, truyền dữ liệu, thiết kế đề tài, dự án điện tử - chuyển giao công nghệ... ĐT: 0904964977 - email:

• Nguyên văn bởi queduong Xem bài viết

  Nếu điều khiển của tự động ra vào mà dùng RF [ motion detector] [ không dùng PIR ] thì dùng hiệu ứng Doppler . Xem ở trong mục Cao tần có nói tới rồi đó !. Nếu làm mạch Doppler để ngon lành ở tầm 10Ghz sẽ khó khăn cho những người như em và những người không làm chuyên nghiệp. Có thể làm tần thấp hơn để " đỡ khó " hơn ...

  nó là vấn đề khó, không hề dễ dàng ... nếu quyết tâm và lượng đủ sức thì kiếm tài liệu , nghiên cứu ... làm thôi .

  a cho em xin mail cua a nhe, vi em dang làm đề tài về bảo mật kết hợp với chấm công cho nhân viên dùng RFID, em vẽ mạch EM4095 hoai ma ko sao nó đọc đúng mã thẻ, a chị e với, em sai ở đâu thế, còn cái thẻ RF nên mau ở đâu là đúng, xin a cho em bjk thêm, tks a nhìu.