SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CNTT HỮU NGHỊ VIỆT HÀN
KHOA TIN HỌC ỨNG DỤNG
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
ĐỀ TÀI
QUÁ TRÌNH TRUYỀN LAN SÓNG TRONG
MÔI TRƯỜNG THỰC
Giảng viên hưỡng dẫn : Nguyễn Vũ Anh Quang
Sinh viên thực hiện : Phạm Ngọc Anh
Nguyễn Quyết Đạt
Đà Nẵng, ngày 10 tháng 12 năm 2011
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
1
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
MỤC LỤC
1. Tính chất của sóng điện từ………………………….…………… 2
2. Phân cực sóng vô tuyến điện………………………………… …2
2.1 Phân cực thẳng……………………………………………………2
2.2 Phân cực tròn…………………………………………………… 3
2.3 Phân cực elip………………………………………………………3
3. Phân chia sóng vô tuyến điện theo tần số và bước sóng……… 3
3.1 Nguyên tắc phân chia sóng vô tuyến điện ………………………3
3.2 Các băng sóng vô tuyến điện và ứng dụng………………………4
4. Các phương pháp truyền lan sóng trong môi trường thực ……5
4.1 Truyền lan sóng bề mặt………………………………………… 5
4.2 Truyền lan sóng không gian…………………………… ………5
4.3 Truyền lan sóng trời…………………………………… ………6
4.4 Truyền lan sóng tự do…………………………… ………….…6
5. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình truyền lan sóng vô tuyến.7
5.1 Suy hao khi truyền lan trong không gian tự do…………… …7

2.1 Phân cực thẳng
Phần lớn truyền dẫn vô tuyến sử dụng phân cực tuyến tính, trong đó phân
cực đứng được gọi là phân cực trong đó trường điện vuông góc với mặt đất và
phân cực ngang gọi là phân cực khi trường điện song song với mặt đất.
Hình 1.2 Các thành phần phân cực thẳng và phân cực ngang
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
3
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
2.2 Phân cực tròn
Hiện tượng phân cực tròn là hiện tượng mà đầu nút vecto sẽ vẽ lên đường
tròn có độ dài bán kính bằng vecto. Hướng của phân cực tròn được xác đinh
bởi tay quay của vecto. Phân cực tròn tay phải là phân cực quay cùng chiều kim
đồng hô. Phân cực tròn tay trái là phân cực quay ngược kim đồng hồ khi nhìn
dọc theo phương truyền sóng. Phương truyền sóng là trục z dương.
Hình 1.3 phân cực tròn
2.3 Phân cực elip
Tỷ số phân cực elip là tỉ số giữa trục chính và trục phụ elip. Phân cực elip
trục giao xảy ra khi một sóng có cùng tỉ số phân cực. nhưng phương quay
ngược chiều.
3. Phân chia sóng vô tuyến điện theo tần số và bước sóng
3.1 Nguyên tắc phân chia sóng vô tuyến điện
Dựa vào tính chất vật lý, đặc điểm truyền lan để phân chia sóng vô điện
thành các băng sóng khác nhau:
- Sóng cực dài: Có bước sóng lớn hơn 10.000 m ( tần số thấp hơn 30kHz )
- Sóng dài: Có bước sóng từ 10.000 đến 1000 m ( tần số từ 30 đến 300 kHz )
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
4
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
- Sóng trung: Có bước sóng từ 1000 đến 100m ( tần số từ 300 đến 3 kHz )
- Sóng ngắn: Có bước sóng từ 100 đến 10m ( tần số từ 3 đến 3kHz )

4.2 Truyền lan sóng không gian
*Nguyên lý:
- Anten đặt cao trên mặt đất ít nhất vài bước sóng
- Sóng điện từ đến điểm thu theo 3 cách
+ Sóng trực tiếp: Đi thẳng từ điểm phát đến điểm thu
+ Sóng phản xạ: Đến điểm thu sau khi phản xạ trên mặt đất (thỏa mãn ĐL PX)
+ Tán xạ
*Đặc điểm:
- Chụi tác động thay đổi môi trường bên ngoài như mưa, bão, giông,. …
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
6
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
*Ứng dụng:
- Sử dụng trong băng sóng cực ngắn ( UHF, VHF ) như truyền hình, các hệ
thống vi ba, hệ thống thông tin di động, hệ thống thông tin vệ tinh.
4.3 Truyền lan s óng trời
*Đặc điểm:
- Lợi dụng đặc tính phản xạ của tầng điện ly đối với băng sóng cực ngắn.
- Sóng điện từ phản xạ sẽ quay trở về trái đất.
- Không ổn định do sự thay đổi điều kiện phản xạ của tầng điện li
*Ứng dụng:
- Sự dụng trong thông tin vô tuyến
4.4 Truyền lan sóng tự do

*Nguyên lý:
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
7
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
- Môi trường truyền sóng lý tưởng (đồng tính, đẳng hướng, không hấp thụ <=>
môi trường chân không)

- Pha đinh lựa chọn tần số: làm thay đổi tín sóng mang với mức thay đổi phụ
thuộc vào tần số
5.2.1 Các kĩ thuật làm giảm ảnh hưởng của pha đinh
Để hạn chế ảnh hưởng của pha đinh trong truyền sóng vô tuyến người ta sử
dụng hai kĩ thuật là phân tập theo không gian và phân tập theo tần số để nâng
cao chất lượng của tín hiệu thu
5.2.1.1 Phân tập theo không gian
Phân tập theo không gian là kĩ thuật thu và phát một tín hiệu trên cùng 1
điểm phát với cùng một tần số f
Khoảng cách giữa máy phát và máy thu được chọn sao cho tín hiệu riêng
biệt được thu không tương quan nhau tương ứng với hệ số tương quan bằng 0
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
8
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
Khả năng cải thiện cải thiện tín hiệu thu của một anten được xác định bằng
độ lợi phân tập Ios
( )
4
2
10
2
10
100
9 4 / 40
Fm
r
s f
Ios a
d
− +


/f f
∆
là khoảng cách tần số tương đối biểu thị bằng %
F
m
là độ dự trữ pha đinh (dB)
6. Các công thức truyền sóng trong không gian tự do
6.1 Mật độ thông lượng công suất, cường độ điện trường
Ta có nguồn bức xạ là vô hướng, môi trường đẳng hướng và đồng nhất nên
năng lượng sóng điện từ do nguồn bức xạ sẽ tỏa đều ra không gian hinh cầu.
Lúc này mật độ thông lượng tại một điểm cách nguồn một khoảng cách r xác
định như sau:

( )
2
2
W /
4
T
i
P
S m
r
π
=
1.1
Theo lý thuyết trường ta có:

( )

E
S
π
=
1.4
So sánh công thức 1.1 và 1.4 ta có

2
30
T
h
P
E
r
=
1.5
*Nếu nguồn bức xạ có hướng thì mật độ thông lượng xác định như sau:

( )
2
2
W /
4
T T
P G
S m
r
π
=
1.6

Trong đó
t
ω
là tần số góc của sóng

/ 2 /k c
ω π λ
= =
là hệ số sóng
Nếu viết dưới dạng số phức thì công thức 1.8 có dạng như sau:

( )
( )
( )
60
/
j t kr
t t
PG
E t e V m
r
ω
−
=
1.9
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
10
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
Nếu biểu thị cự li r (km), công suất phát P
T

1.11
Giá trị tức thời của cường độ trường

( )
( )
( )
( )
( )
245 60
/
t
t kW
j t kz
km
P G
E t e mV m
r
ω
−
=
1.12
6.2 Tổn hao truyền sóng
*Nếu ta chỉ bức xạ ra môi trường một công suất P
T
, anten thu chỉ thu nhận
một công suất P
r
, thì hệ số tổn hao khi truyền sóng được đinh nghĩa bằng tỉ số
của công suất bức xạ trên công suất anten thu được bằng biểu thức


Tính theo đơn vị dB:
( ) ( ) ( ) ( )
10 10
20log 4 20log
T R
L dB r G dBi G dBi
π π
= − − −
Và
( ) ( )
0 10 10
20log 4 20logL r dB
π π
= −
( )
0 10 10
20log 20log 92.45
km GHz
L r f dB
= − +
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
11
SV THỰC HIỆN: NGỌC ANH – QUYẾT ĐẠT
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Giáo trình Ăng ten và truyền sóng – Học viện Bưu Chính Viễn
Thông năm 2008
[2] Các cơ sở về sóng vô truyến và pha đinh - www.daihoc.com.vn
ĐỒ ÁN TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN
12