MỤC LỤC
Lời mở đầu…………… ……………………………………………………………… 3
Xung hình chữ nhật theo chu kỳ 15
Hình 2.1. Một số tín hiệu theo chu kì trong miền thời gian và tần số 15
Kết luận……………………………………………………………………………… 61
Tài liệu tham khảo………………… …………………………………… …62
LỜI MỞ ĐẦU
Tần số vô tuyến điện là tài nguyên hữu hạn và vô cùng quý giá. Vì vậy công tác
quản lý tần số có vai trò hết sức quan trọng. Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh
mẽ của nền kinh tế thế giới và khoa học kỹ thuật thì hoạt động sử dụng tần số vô
tuyến điện ngày càng phát triển nhanh, nhiều biến động đồng thời cũng phát sinh
1
nhiều vấn đề. Chính vì vậy làm sao để quản lý tần số vô tuyến điện một cách hiệu
quả nhất đòi hỏi kỹ thuật áp dụng trong công tác kiểm soát cũng phải cải tiến và có
những thay đổi để đáp ứng được yêu cầu hiện tại. Xuất phát từ những kiến thức
được học trên giảng đường và thực tiễn em đã chọn đồ án : “ Một số phương pháp
đo thông số tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số”.
Nội dung đồ án gồm có 3 chương : chương I : Tổng quan về kiểm soát tần số,
chương II: Cơ sở hình thành phép đo, chương III : Một số phương pháp đo thông số
tín hiệu sử dụng trong kiểm soát tần số.
Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn đồ án của em không thể tránh khỏi
những khiếm khuyết, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô và các bạn để
đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Trong thời gian thực hiên đề tài em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các
thầy cô giáo trong bộ môn điện tử viễn thông và các bạn trong lớp. Đặc biệt là sự
dạy dỗ chỉ bảo của thầy giáo: TS Trần Xuân Việt.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, tháng 02 năm 2011
Sinh viên: Phạm Thị Hằng
CHƯƠNG I : MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KIỂM SOÁT TẦN SỐ

thông tin quan trọng cho những chương trình của Liên minh Viễn thông quốc tế
ITU, ví dụ như việc chuẩn bị báo cáo cho hội nghị viễn thông vô tuyến trong việc
tìm kiếm những hỗ trợ đặc biệt từ chính phủ để loại bỏ các can nhiễu có hại, dọn
dẹp các hoạt động ngoài băng, hỗ trợ chính phủ trong việc tìm các dải tần thích hợp.
Các nhiệm vụ đo lường quan trọng nhất mà một trạm kiểm soát tối thiểu có thể
thực hiện được là: kiểm soát tần số, mật độ dòng công suất, độ chiếm dụng phổ
tần,định hướng, điều chế, độ chiếm dụng băng thông, cường độ trường
1.2.TỔNG QUAN VỂ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT TẦN SỐ VÔ TUYẾN
ĐIỆN
Cục tần số vô tuyến điện là tổ chức thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông, thực
hiện chức năng tham mưu giúp Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông quản lý
3
nhà nước và tổ chức thực thi nhiệm vụ quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số vô
tuyến điện trên phạm vi cả nước.
Để thực hiện tốt chức năng quản lý nhà nước về tần số VTĐ bên cạnh việc đổi
mới và hoàn thiện các chính sách quản lý tần số, quy hoạch phổ tần và hiện đại hoá
hệ thống ấn định - cấp phép, phải tăng cường công tác kiểm tra, kiểm soát để đảm
bảo các chính sách và quy hoạch được thực thi, đảm bảo sự tuân thủ đầy đủ các quy
định của nhà nước về sử dụng máy phát và tần số VTĐ. Muốn vậy cơ quan quản lý
nhà nước về tần số VTĐ phải được trang bị một hệ thống kiểm soát VTĐ có khả
năng kiểm soát thường xuyên các thành phố lớn, các khu công nghiệp, các vùng
đông dân cư, các khu vực trọng điểm về an ninh quốc phòng và có khả năng cơ
động kiểm soát trên toàn lãnh thổ.
1.2.1. Vai trò của hệ thống kiểm soát vô tuyến điện
Phổ tần là tài nguyên hữu hạn của mỗi quốc gia. Quản lý và khai thác có hiệu
quả nguồn tài nguyên này là cơ sở để phát triển xã hội thông tin trong đó có thông
tin VTĐ đóng vai trò quan trọng.
Ngoài hai nhân tố chính là ‘chính sách tần số’ và ‘quy hoạch và ấn định’ thì một
nhân tố nữa không thể thiếu, quyết định đến thành công của công tác quản lý tấn số
là ‘ hệ thống kĩ thuật kiểm soát VTĐ’ vì những lý do sau:

- Can nhiễu do thiết bị của đơn vị kháng nghị nhiễu không bảo đảm chất lượng.
- Can nhiễu do xuyên điều chế: là hiện tượng giao thoa giữa các nguồn năng
lượng tạo ra nguồn năng lượng mới gây can nhiễu đối với mạng đài khác.
- Can nhiễu tương thích điện từ trường (EMC): Có nhiều loại can nhiễu EMC,
ví dụ như:
+ Thiết bị không sử dụng năng lượng cao tần gây can nhiễu EMC đối với thiết
bị viễn thông (máy tính, thiết bị điện gia dụng).
+ Thiết bị sử dụng năng lượng cao tần gây can nhiễu EMC đối với thiết bị viễn
thông (lò vi sóng, máy ép ni lông).
- Can nhiễu do các phát xạ ngoài băng: do các phát xạ ngoài băng hoặc phát xạ
giả của một đài phát gây ra, phát xạ này nằm ngoài độ rộng băng tần cần thiết, xuất
hiện do quá trình điều chế tín hiệu.
- Can nhiễu do điện thoại kéo dài.
1.2.3. Quy định về xử lý can nhiễu
a. Quyền của người sử dụng khi bị can nhiễu
Tổ chức, cá nhân (người sử dụng) khi được cấp giấy phép sử dụng tần số và
thiết bị phát sóng vô tuyến điện sẽ được bảo vệ bởi can nhiễu có hại.
Khi phát hiện can nhiễu, người sử dụng cần gửi ngay “Báo cáo nhiễu có hại”
theo mẫu quy định và thực hiện theo hướng dẫn của Bộ Thông tin và Truyền thông
thông để tổ chức việc xác định nguồn gây nhiễu, biện pháp giải quyết nhiễu có hại.
b. Trách nhiệm của người sử dụng
- Người sử dụng được cấp phép sử dụng tần số, thiết bị phát sóng vô tuyến
điện phải thực hiện đúng các nội dung đã quy định trong giấy phép và có
5
trách nhiệm áp dụng các biện pháp sau đây để hạn chế khả năng gây
nhiễu có hại cho người sử dụng khác và cho chính mình:
+ Giữ tần số phát trong phạm vi sai lệch tần số cho phép;
+ Giảm mức phát xạ không mong muốn ở trị số thấp nhất;
+ Sử dụng phương thức phát có độ rộng băng tần chiếm dụng nhỏ nhất (trừ một
số trường hợp đặc biệt như trải phổ);

- Trừ trường hợp đối với các băng tần được phân bổ cho quốc phòng, an
ninh sử dụng lâu dài, khi xảy ra nhiễu có hại giữa các đài vô tuyến điện
phục vụ kinh tế - xã hội với các đài vô tuyến điện phục vụ quốc phòng,
an ninh thì các đài vô tuyến điện quốc phòng, an ninh chủ động thay đổi
tần số và các tham số kỹ thuật phát sóng để tránh nhiễu.
- Trong trường hợp cần thiết, Bộ Thông tin và Truyền thông chủ trì và
phối hợp Bộ Quốc phòng, Bộ Công an và các Bộ, ngành liên quan khác
thành lập đoàn kiểm tra liên ngành giải quyết nhiễu có hại.
1.2. 4 Tổ chức hành chính của cục tần số vô tuyến điện
Cục Tần số vô tuyến điện bao gồm 8 Trung tâm tần số khu vực trên khắp địa
bàn cả nước:
1. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 1 ở Hà Nội
2. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 2 ở Hỗ Chí Minh
3. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 3 ở Đà Nẵng
4. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 4 ở Cần Thơ
5. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 5 ở Hải Phòng
6. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 6 ở Nghệ An
7. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 7 ở Khánh Hòa
8. Trung Tâm Tần số vô tuyến điện khu vực 8 ở Phú Thọ
1.2.5. Cấu trúc mạng đài tại các trung tâm kiểm soát tần số
7
1.2.6. Hệ thống kỹ thuật kiểm soát
a. Hệ thống thiết bị kỹ thuật thuộc các Trung tâm tần số vô tuyến điện
Ví dụ trung tâm kiểm soát tần số khu vực V được đặt tại Hải Phòng.
Trung tâm kiểm soát tần số khu vực V (HIPG) có trách nhiệm kiểm soát tần số
trong phạm vi 6 tỉnh, thành phố: Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Quảng Ninh,
Thái Bình và Nam Định.
- Trạm trung tâm tại Hải Phòng: phát hiện và định hướng nguồn phát xạ từ
9KHz đến 3GHz
- Trạm kiểm soát cố định loại 1: Thu đo và định hướng các nguồn phát xạ

Các trạm ĐKTX cũng chính là các trạm kiểm soát cố định. Còn trạm trung tâm
tại trụ sở thực chất là một máy tính điều khiển các trạm điều khiển từ xa trên cơ sở
các chương trình điều khiển.
- Xe kiểm soát cơ động : Thu đo và định hướng các nguồn phát xạ VTĐ đến
2.7 GHz.
- Trạm định hướng HF: Gồm trạm định hướng lưu động và cố định có khả
năng định hướng các phát xạ vô tuyến điện đến tần số 30 MHz.
- Các thiết bị đơn lẻ khác như máy phân tích phổ, máy định hướng xách tay,
máy phân tích tín hiệu, máy đo tổng hợp, các loại anten kiểm soát…phục cho việc
đo kiểm và xử lý can nhiễu.
b. Hệ thống hỗ trợ kỹ thuật và tin học
- Vận hành, hướng dẫn sử dụng, bảo trì hệ thống phần mềm cơ sở dữ liệu để
cho tất cả các đơn vị trong Cục khai thác sử dụng.
- Kiểm chuẩn, hướng dẫn sử dụng, bảo trì, sửa chữa các thiết bị kiểm tra kiểm
soát trong toàn Cục và đo kiểm tương thích điện từ (EMC).
c. Hệ thống điều hành
- Điều hành nhiệm vụ kiểm soát trong toàn Cục.
- Hướng dẫn thực hiện các quy trình kiểm soát, kiểm tra, xử lý vi phạm và xử
lý can nhiễu.
- Theo dõi, kiểm tra, đôn đốc và đánh giá chất lượng về việc thực hiện các kế
hoạch kiểm soát, kiểm tra, xử lý vi phạm và xử lý can nhiễu của Trung tâm tần số
VTĐ khu vực
- Tổ chức phối hợp các ngành hữu quan trong lĩnh vực kiểm soát, kiểm tra, xử
lý vi phạm và xử lý can nhiễu
- Tổ chức thực hiện các chương trình kiểm soát quốc tế, các chương trình kiểm
soát chung của Cục.
1.3. CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM TRA, KIỂM SOÁT
1.3.1. Các thiết bị kiểm tra
a. Anten thu đo
9

- Đo phổ
- Đo băng thông (phương pháp X dB, β%), đo công suất kênh lân cận, đo tín
hiệu hài…
- Chức năng hiện giá trị max/min
- Chức năng đánh dấu cực đại, cực tiểu, các đỉnh kế cận
10
- Lưu trữ các giá trị đo
Các khả năng trên cho phép máy phân tích phổ thực hiện các phân tích tín hiệu
theo tần số, ứng dụng trong các lĩnh vực sản xuất, duy trì các đường thông tin viba,
radar, thiết bị viễn thông, hệ thống CATV (truyền hình cáp hữu tuyến), thiết bị phát
thanh, thông tin di động, kiểm tra các thiết bị, khảo sát tín hiệu.
c. Máy đo tổng hợp
Máy đo tổng hợp là một thiết bị VTĐ có các chức năng sau:
- Đo và kiểm tra các tham số máy phát ở các phương thức điều chế khác nhau:
AM, FM, SSB
- Đo và kiểm tra các tham số máy thu ở các phương thức điều chế khác nhau:
AM, FM, SSB
- Phân tích phổ
- Hiển thị dạng sóng
Các tham số chính ở các chế độ đo là:
- Méo âm tần
- Độ nhạy của tần số âm tần
- Công suất đầu ra âm tần
- Xác định tần số sóng mang của các đài lạ
- Độ lệch tần số
- Đo đầu ra của hài, phát xạ giả
- Độ nhạy ngưỡng
- Độ nhạy đầu ra tai nghe
- Công suất ra
Ngoài ra còn có các tham số phụ thuộc vào chế độ đo như: độ lệch tần số (đo

- Nhận dạng và phân tích các loại phát xạ bằng việc định hướng và phân tích
tín hiệu
- Phát hiện và từng bước đình chỉ các hoạt động vô tuyến không được cấp phép
- Tham gia hệ thông kiểm soát quốc tế
- Nghiên cứu độ chiếm dụng phổ tần
b. Các trạm kiểm soát điều khiển từ xa
Các trạm kiểm soát tự động điều khiển từ xa nhận nhiệm vụ từ các Trung tâm
Tấn số khu vực qua đường liên lạc vô tuyến ( viba, ADSL, VSAT)hoặc hữu tuyến (
dial - up) đảm bảo công tác kiểm soát được liên tục mà không có sự có mặt của
nhân viên vận hành. Chế độ hoạt động của trạm có thể được định trước hoặc ở chế
độ thoại trực tiếp. Các trung tâm khu vực có thể dừng hoạt động của trạm bất cứ lúc
nào và yêu cầu thực hiện một nhiệm vụ khác.
Phạm vi kiểm soát của một trạm ĐKTX khoảng trong vòng bán kính là 50 km –
60 km. Thực tế, người ta thường bố trí 3 trạm tạo thành hình tam giác đều mỗi cạnh
60 km để kiểm soát.
c. Các xe đo, định vị lưu động và bán lưu động
Các xe lưu động có các chức năng sau:
12
- Thực hiện các phép đo cơ bản
- Khảo sát cường độ trường
- Kiểm tra chất lượng các đường truyền
- Đo các tham số của tín hiệu TV
- Xe định vị lưu động có thể dò tìm đến tận nguồn phát xạ
Các xe đo, định vị khắc phục được hạn chế về tầm kiểm soát của các thiết bị đặt
cố định của mỗi trung tâm, xác định nhanh chóng nguồn nhiễu. Ngoài ra trong khi
lưu động, xe còn phải đo nhiều tham số rất quan trọng khác phục vụ cho công tác
phân tích vùng bao phủ của mạng thông tin di động.
d. Các máy thu chuyên dùng ICOM R9000, AR3000
AR3000 :
- Băng tần làm việc là dải V/UHF

Tín hiệu hình sin
Tín hiệu điều biên
Xung hình chữ nhật theo chu kỳ
Hình 2.1. Một số tín hiệu theo chu kì trong miền thời gian và tần số
2.1 ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐO LƯỜNG VÔ TUYẾN ĐIỆN
2.1.1 Các đặc tính và thông số của tín hiệu
Tín hiệu dùng trong điện tử được mô tả bằng các biểu thức toán học sau đây:

1 2
( ) ( , , , , )
n
s t s t a a a=
Hoặc s(f) = s(f, ,,�-
2
., …, )
15
Từ các biểu thức trên, ta thấy rằng tín hiệu s(t) không những phụ thuộc vào
thời gian và s(f) không chỉ phụ thuộc vào tần số mà chúng còn phụ thuộc vào nhiều
đại lượng khác là ,�-
1
,,�-
2
.,…, và ,b
2
,…,b
n
. Các đại lượng đó được gọi chung
là các thông số của tín hiệu.
Tín hiệu s có rất nhiều dạng khác nhau, tùy mục đích sử dụng tức là tùy
thuộc vào loại tin tức mà tín hiệu này phản ánh.

n
của tín hiệu sẽ xác định dạng của tín hiệu, do đó mỗi
tín hiệu khác nhau, ta sẽ có những tham số khác nhau và hàm số khác nhau.
Với những tín hiệu khác nhau đó, để đo các thông số tín hiệu của chúng, ta
phải có những phương pháp phù hợp nhằm đưa ra kết quả gần với thực tế
nhất.
Ví dụ khi sử dụng Ô-xi-lô để hiển thị một tín hiệu theo thời gian, ta có thể thấy
được các tham số về dạng của tín hiệu như cường độ, chu kỳ, độ di pha.
16
Hình 2.3: Biểu diễn tín hiệu theo thời gian
b. Hàm số theo tần số.
Hàm số theo tần số có dạng
S=φ(f)
Hàm số theo tần số thường được dùng để biểu diễn các tín hiệu tuần hoàn
hoặc cho một tín hiệu trong một khoảng thời gian hữu hạn.
Khi biểu diễn một hàm theo tần số, ưu điểm là có thể thấy được dải tần của
tín hiệu, từ đó có những phương pháp phù hợp để xử lý tín hiệu.
Hình 2.4.Biểu diễn tín hiệu theo thời gian và theo tần số
Ví dụ khi cần lấy mẫu một tín hiệu, ta phải biết được dải tần của nó và sẽ lấy
mẫu trong khoảng thời gian phù hợp với tần số của tín hiệu theo định lý lấy mẫu.

17
Hình 2.5. Lấy mẫu tín hiệu
T
lm
≤
Với T
lm
là chu kỳ lấy mẫu.
F

m
A
m
a
b
c
d
a
b
c
a
b
c
d
a)
b)
c)
d)
t
t
A
m
/2
t
th
ng
d
1
2
1

là t
1,
tiếp tuyến này cắt trục hoành tại điểm t
2
, ta có: τ =t
2
-t
1.
19
 Nhóm xung
Là tập hợp của một số xác định các xung đơn cùng dạng cách đều nhau. Các
thông số của loại này là: số xung k, chu kỳ lặp lại T, thời hạn nhóm xung T
n
.
Nhóm xung như hình dưới với giả thiết các xung thuộc nhóm là xung
vuông, có độ rộng τ. Từ hình vẽ ta thấy:
T
n
=(k+1)T+τ
t
A
m
1
2
3
k
T
n
T
Hình 2.7. Nhóm xung

cac tín hiệu biểu thị cho số 0 và 1. Để định nghĩa các bít 0 người ta có thể sử
dụng rất nhiều cách. Ví dụ như có thể dùng các mức điện áp, thông thường
bít 0 ứng với mức điện áp 0V( 0÷0.5V) và bít 1 tương ứng với mức điện áp
5V (4.5÷5V). Ngoài ra cũng có thể quy định ngược lại, mức điện áp thấp ứng
với bít 1 và mức điện áp cao ứng với bít 0.
Tín hiệu số thường được biểu thị dưới dạng chuỗi xung vuông. Nếu tín hiệu
là bít 1, ta sẽ có một chuỗi xung vuông có mức điện áp cao, nếu tín hiệu là
bít 0 thì điện áp ở mức thấp. Do đó, tín hiệu điện áp dù là mức cao hay mức
thấp thì nó đều có ý nghĩa mang tin tức. Khoảng cách giữa các bít cách đều
nhau và độ rộng của một bít tín hiệu thì hoàn toàn phụ thuộc vào việc người
dùng định nghĩa tín hiệu đó
Hình 2.9. Tín hiệu số
Khi tín hiệu số được truyền đi, người ta có thể dùng các phương pháp mã hóa khác
nhau. Tùy theo phương pháp mã hóa của tín hiệu mà dạng của tín hiệu số đã được
điều chế này sẽ khác nhau.
2.2. SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG TÍN HIỆU TRONG KIỂM SOÁT
TẦN SỐ
Mọi kết quả đo lường đều có thể có sai số. Các đài kiểm soát tần số phải tự
kiểm tra các sai số trong các kết quả đo lường đó và từ đó đưa ra quyết định sẽ hành
động như thế nào trong giới hạn cho phép của mình. Các việc đo lường theo qui
định bao gồm đo tần số, đo mức của tín hiệu, đo mật độ băng tần. Trong các trường
hợp đó, ta có thể xác định được giá trị cực đại của sai lệch điểm không tần số, năng
lượng phát xạ có ích, (e.r.p) và mật độ băng tần.
Đặc điểm cơ bản của kỹ thuật đo lường vô tuyến điện là các phép đo được
thực hiện trong một dải phổ rất rộng từ 3kHz – 300GHz do vậy các phương pháp
đo, cấu trúc của máy đo và cả độ chính xác của phép đo cũng đều phụ thuộc vào dải
tần của đối tượng cần đo. Ví dụ ở tần số thấp thì dễ dàng đo được dòng điện và điện
21
áp, nhưng ở siêu cao tần thì các thông số cần xác định là dòng điện, điện áp trở nên
vô nghĩa khi cần định lượng thông số trên mạch, mà phải xác định chúng thông qua

=
i
i
22
ic
)x(uc)y(u
(2.1)
Sai số mở rộng của một đài kiểm soát tần số U
ms
được tính như sau:
22

)y(u2U
cms
=
(2.2)
Những thông số ảnh hưởng đến quá trình đo là:
+) Đối với đo tần số, ta có các yếu tố gây sai số sau:
- Bộ dao động chuẩn gốc.
- Quá trình đo lường.
- Thang chia độ của chỉ số.
- Độ ổn định của tín hiệu.
- Thời gian đo tương ứng với đơn vị cần đo.
+) Đối với đo cường độ trường và mật độ phổ công suất, ta có các yếu tố gây
sai số sau:
- Chỉ số của máy thu.
- Độ suy giảm kết nối giữa anten và máy thu.
- Chỉ số của anten.
- Độ chính xác của điện áp sóng hình sin của máy thu.
- Độ chọn lọc máy thu liên quan đến độ rộng dải băng tần.

AF: chỉ số của anten.
SW
V
δ
: điện áp sóng hình sin.
sel
V
δ
: độ chọn lọc của máy thu.
nf
V
δ
: độ nhiễu nền.
M
δ
: độ lệch giữa máy thu và anten.
δAF
o
: các giá trị khác của anten.
SR
δ
: ảnh hưởng của nhiễu.
CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐO THÔNG SỐ
TÍN HIỆU TRONG KIỂM SOÁT TẦN SỐ
3.1.ĐO TẦN SỐ
Mục đích :
Để xác định tần số của các đài phát xạ VTĐ phục vụ công tác kiểm tra, kiểm soát và
xử lý can nhiễu tần số VTĐ.
Kiểm tra tần số của các máy phát, đánh giá chất lượng của các máy phát VTĐ.
Khái niệm : Đo tần số là quá trình so sánh giữa tần số chưa biết và một tần số đã

Điện báo mooc (A1x) x x x x x x x
Điện báo mooc(A2x,
H2x)
x x x x x x x x x
Điện báo vô tuyến(F1B,
F7B)
x x x x x x x
Fax (F1C) x x x x x x x
Điện thoại vô tuyến và
phát thanh truyền hình
(A3E)
x x x x x x x x x
Điện thoại vô tuyến và
phát thanh truyền hình
(H3E, R3E,B3E)
x x x x x x x x
Điện thoại vô tuyến và
phát thanh truyền hình
(F3E)
x x x x x
Điện thoại vô tuyến(J3E) x x
Phát thanh truyền hình số
(COFDM)
x x
Truyền hình tương tự
(C3F)
x x x x x x x x x
FDM vô tuyến chuyển
tiếp( F8E)
x x x x