Tiểu luận Tương thích điện từ
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng hiện đại là
sự ra đời của các loại hình dịch vụ giải trí nhằm đáp ứng cho nhu cầu giải trí
của con người. Bên cạnh sách báo, tranh ảnh thì “truyền hình” được xem là
loại hình dịch vụ giải trí hàng đầu của thế giới, nhu cầu xem truyền hình hầu
như là không thể thiếu của mọi người. Từ những tin tức, sự kiện, phim ảnh,
thể thao các kênh truyền hình đã phần nào đáp ứng cho nhu cầu về thông tin
và giải trí cho con người. Sự xuất hiện dịch vụ “truyền hình cáp” ngoài sự
tăng thêm về số lượng kênh truyền hình thì người xem còn được phục vụ tốt
hơn với các kênh chuyên dụng như âm nhạc, thể thao, phim ảnh.
Hiện nay đã có nhiều nhà cung cấp ở lĩnh vực này như: HTVC, FPT,
SCTV trong đó thì VCTV chiếm phần đông thị phần, và thời gian sắp tới hầu
như nhà cung cấp nào cũng muốn mở rộng quy mô và thị phần như tăng thêm
về số lượng kênh truyền, có thêm những kênh mới, giảm cước phí thuê bao.
Để truyền hình cáp hữu tuyến tại Việt Nam phát triển tốt đảm bảo quyền lợi
của người sử dụng dịch vụ, các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình
cáp và cơ quan quản lý nhà nước phải có các biện pháp quản lý chất lượng
dịch vụ. Một trong số đó là quản lý về tương thích điện từ cho mạng cáp phân
phối tín hiệu truyền hình. Do vậy, việc xây dựng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
về tương thích điện từ trường (EMC) cho mạng cáp phân phối tín hiệu truyền
hình là cần thiết góp phần giải quyết những tồn tại đó đồng thời thúc đẩy
truyền hình cáp hữu tuyến tại Việt Nam phát triển tốt theo đúng lộ trình Quy
hoạch truyền dẫn phát sóng phát thanh truyền hình đến năm 2020 theo Quyết
định số 22/2009/QĐ-TTg ngày 16/2/2009 của Thủ tướng Chính phủ.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 1
Tiểu luận Tương thích điện từ
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CATV (Community Antenna
Television)
Truyền hình cáp

Tiểu luận Tương thích điện từ
SVTH: Lê Phước Chung Trang 4
Tiểu luận Tương thích điện từ
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ.
1.1 Khái niệm
EMC: Electromagnetic Compatibility
Tương thích điện từ là một khoa học chỉ rõ đặc tính mà những thiết bị
điện, điện tử, tin học có được khi chúng vận hành tốt trong môi trường có sự
hiện diện của các thiết bị khác hoặc có tín hiệu nhiễu từ môi trường xung
quanh chúng tác động vào. Để thực hiện được điều này, ta phải dùng một kỹ
thuật như là một phương tiện cho phép tránh những hiệu ứng không mong
muốn mà nhiễu có thể gây ra.
Khoa học về tương thích điện từ cũng chỉ rõ toàn bộ các kỹ thuật dùng
để xử lý các đặc tính trên.
Theo quy định chung, tính tương thích điện từ EMC được hiểu là: Đối
với bất kỳ thiết bị vô tuyến điện tử nào đều phải:
1. Không được gây ra can nhiễu vượt quá mức độ cho phép đối với sự
hoạt động bình thường của thiết bị vô tuyến điện tử khác.
2. Bản thân thiết bị đó phải làm việc bình thường khi các nguồn tín
hiệu khác đã làm việc.
Có thể định nghĩa 3 kiểu cơ sở trong việc tác động qua lại giữa các hệ
thống
• Hiệu ứng do thiết bị này sinh ra tác động lên thiết bị khác, hiện
tượng giao thoa bên trong cùng một hệ thống.
• Hiệu ứng do môi trường xung quanh sinh ra tác động lên thiết bị
• Hiệu ứng do thiết bị sinh ra tác động lên môi trường
Lĩnh vực EMC bao gồm những vấn đề sau:
• Phân tích cơ học cho ra những hiệu ứng nhiễu
• Nghiên cứu sự truyền của nhiễu do bức xạ hoặc truyền dọc theo các
đường dây kim loại nối với các thiết bị

SVTH: Lê Phước Chung Trang 6
Tiểu luận Tương thích điện từ
Can nhiễu có thể phân ra: can nhiễu thiên nhiên và can nhiễu công
nghiệp.
• Can nhiễu thiên nhiên là can nhiễu phóng điện khí quyển, tạp âm vũ trụ
bức xạ mặt trời mặt trăng.
• Can nhiễu công nghiệp có loại có phổ như tia lửa điện, phóng điện hồ
quang. Can nhiễu công nghiệp có phổ hẹp do các thiết bị vô tuyến điện
bức xạ ra. Sự bức xạ ra này còn chia ra bức xạ chính (còn gọi là bức xạ
cơ sở) và bức xạ phụ.
Bức xạ chính đảm bảo cho thiết bị này hoạt động bình thường và nằm
trong dải tần công tác. Bức xạ phụ lại phân chia ra: bức xạ ngoài băng
(phụ thuộc vào quá trình điều chế sóng) và bức xạ phụ nằm rất xa băng tần
công tác (là bức xạ của các sóng hài)
Can nhiễu có dạng xung và dạng sóng liên tục. Can nhiễu có thể là can
nhiễu ngoài, tác động qua các anten từ các nguồn đặt ở xa. Can nhiễu có
thể là can nhiễu nội từ các nguồn rất gần (như trên đường thông tin vô
tuyến chuyển tiếp, can nhiễu nội do các luồng (trunk) siêu cao tần lân cận
gây ra.
Tiếp theo, ta còn cần phân biệt các can nhiễu do các phương tiện vô
tuyến điện từ cùng công tác trong dải tần chung với các can nhiễu giữa các
phương tiện công tác trong các dải tần khác nhau. Để chống lại các can
nhiễu thứ nhất ta cải thiện các bộ lọc hay che chắn tốt. Muốn giảm bớt can
nhiễu này, ta cũng cần giảm bớt độ nhạy của máy thu hoặc dùng tín hiệu
đặc biệt có tác dụng giảm nhiễu điều chế vào sóng bức xạ.
1.3. Các phương pháp nhận dạng nhiễu và đảm bảo tương thích
điện từ.
1.3.1. Các phương pháp nhận dạng nhiễu.
Để có thể nhận dạng nhiễu, cần có những biện pháp đánh giá sự lấn phổ
của nhiễu. Trong thực tế, các tín hiệu nhiễu có thể tác động mạnh theo các

nhưng chung một dải tần công tác thì ta phải đặt các thiết bị với khoảng cách
không gian đủ xa. Trong không gian này, mỗi thiết bị chiếm một không gian
SVTH: Lê Phước Chung Trang 8
Tiểu luận Tương thích điện từ
bức xạ tương ứng với công suất máy phát xạ, dải tần suất và tính phương
hướng của anten, điều kiện truyền sóng v.v Hình 2-Không gian bức xạ

Trong không gian bức xạ (hình 1) hệ thống thông tin được đặc trưng bằng
công suất phát xạ Pph, băng tần Df, tần xuất fx, đồng thời có các nhiễu Pi, fi
ảnh hưởng đến anten thu.
Về phía thu, không gian thu sóng phụ thuộc vào đặc tính của anten thu và
độ nhạy thu. Giả thiết máy thu làm việc bình thường với mức can nhiễu cho
phép là Pcp ta có thể tính ra khoảng cách giữa 2 thiết bị dùng chung tần suất.
Nhưng thực tế xác định được khoảng cách này rất phức tạp với lý do sau:
1. Địa hình mặt đất rất phức tạp
2. Công suất nguồn gây can nhiễu có thể đến anten thu theo sóng trực
tiếp, sóng phản xạ, sóng nhiễu xạ, sóng siêu khúc xạ Nếu muốn xác
định trường bị ảnh hưởng can nhiễu, ta cần xét trường do nguồn nhiễu
đó bức xạ trong thời gian truyền sóng tốt nhất (vào mùa hè).
3. Anten có tính phương hướng nên khi tính toán Pcp phải xét đến hệ số
tăng ích G(q) của anten.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 9
Tiểu luận Tương thích điện từ
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU VỀ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP
2.1. Khái niệm mạng truyền hình cáp
Truyền hình cáp dân dẫn (Cable Television – CATV), thường được gọi là
truyền hình cáp hữu tuyến là một mạng truyền hình trong đó tín hiệu được

thích hợp cho đô thị nhiều nhà cao tầng, nơi không thể thu được sóng truyền
hình phát từ các tháp anten vô tuyến.
- Không cần sử dụng anten, dù là anten trong nhà. Thay vào đó là đường
dây nối vào nhà và một ổ cắm tín hiệu.
- Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết
SVTH: Lê Phước Chung Trang 11
Tiểu luận Tương thích điện từ
- Khả năng tăng số kênh sóng ở CATV lớn hơn nhiều so với truyền hình
vô tuyến VHF-UHF.
- CATV có chất lượng hình ảnh hơn hẳn truyền hình phát sóng vô tuyến
analog:
- CATV rất thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền.Ưu điểm này thể
hiện ở những điểm đã được phân tích là đơn giản, rẻ tiền, nhiều kênh và chất
lượng cao.
Nhược điểm
- Việc triển khai CATV tốn rất nhiều chi phí đầu tư, công sức và thời
gian. Để có một mạng CATV hoàn chỉnh cho một thành phố vài triệu dân, từ
khi xây dựng đến khi hoàn tất có thể mất hàng chục năm.
- Mạng CATV chỉ thích hợp cho các thành phố nơi có mật độ dân cư cao,
không thích hợp với đại đa số lãnh thổ.
- Triển khai mạng CATV ở thành phố cũng có nhiều khó khăn, dây cáp
chằng chịt sẽ làm mất mỹ quan thành phố (nếu đi nổi mà không đi ngầm dưới
đất), việc bảo trì sửa chữa cũng rất phức tạp.
- So với truyền hình cáp vô tuyến, CATV có phạm vi phục vụ hoạt động
hẹp hơn,
- Chất lượng hình ảnh của công nghệ CATV analog tuy cao, nhưng vẫn
kém hơn so với công nghệ truyền hình số đang được sử dụng ở truyền hình vệ
tinh.
Ưu điểm đơn giản của CATV chỉ cần kết nối là có tín hiệu, trong nhiều trường
hợp, lại là nhược điểm của công nghệ này.

CATV Optical Receiver Bộ phát
quang
Bộ chuyển kênh Bộ ghép kênh
Bộ khuếch đại
Hình 5: một số thiết bị tiêu biểu trong mạng phân phối TH cáp
SVTH: Lê Phước Chung Trang 17
Tiểu luận Tương thích điện từ
CHƯƠNG 3 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN
TRONG MẠNG PHÂN PHỐI TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH CÁP TẠI
VIỆT NAM
3.1 Tổng quan hiện trạng.
Truyền hình cáp (Cable Television – CATV) là hệ thống mà tín hiệu
truyền hình được dẫn thẳng từ trung tâm chương trình đến hộ dân bằng sợi
cáp (đồng trục, cáp quang hoặc cáp xoắn). Nhờ đó người dân có thể xem được
các chương trình truyền hình chất lượng cao mà không phải sử dụng các cột
anten. Được ra đời vào những năm 50 của thế kỷ 19, kể từ đó đến nay truyền
hình cáp CATV đã có những bước phát triển vượt bậc với khả năng truyền tải
rất nhiều các kênh truyền hình, video theo yêu cầu, kênh truyền hình về thể
thao, thời tiết Kỹ thuật chủ yếu của CATV tương tự như truyền hình quảng
bá, mỗi tín hiệu video được đặt trên một tần số sóng mang riêng (kênh TV) và
được truyển tải tới các hộ gia đình thông qua cáp đồng trục hoặc cáp quang
(mà không cần dùng đến anten).
Ở Việt Nam truyền hình cáp hữu tuyến được xây dựng từ năm 1993 ở
TP Hồ Chí Minh và không lâu sau đó ở Hà Nội. Đến nay, truyền hình cáp hữu
tuyến đang phát triển rất mạnh mẽ trên phạm vi toàn quốc với 63/63 tỉnh,
thành phố có đầu mối cung cấp dịch vụ. Trên 63 tỉnh, thành nói trên, mỗi tỉnh,
thành đã có triển khai ít nhất một mạng truyền hình cáp, có tỉnh, thành tồn tại
2 hoặc 3 mạng truyền hình cáp cùng hoạt động cung cấp dịch vụ. Có thể kể
đến một số đơn vị cung cấp dịch vụ truyền hình cáp như: Trung tâm kỹ thuật
truyền hình cáp Việt Nam (VCTV), truyền hình cáp Hà Nội (HCaTV), truyền

hiệu không mong muốn. Những tín hiệu không mong muốn này gây nhiễu
cho các đài vô tuyến điện khác.
- Nhiễu tương thích điện từ trường (EMC): Là do thiết bị, hệ thống
thiết bị vô tuyến điện, điện, điện tử không hoạt động bình thường trong môi
trường điện từ. Một số can nhiễu EMC:
+ Bức xạ từ máy tính, thiết bị điện gia dụng, lò vi sóng gây nhiễu
cho các thiết bị vô tuyến điện trong nhà (TV, đài thu thanh, điện thoại
không dây).
+ Bức xạ từ các thiết bị ứng dụng trong công nghiệp, khoa học
và y tế (ISM) gây nhiễu cho các thiết bị vô tuyến điện.
+ Bức xạ do không bảo đảm kỹ thuật tại các điểm tiếp xúc giữa
đường dây tải điện không bao bọc và các trụ sứ gây nhiễu cho các
mạng đài vô tuyến điện đặt gần.
+ Các tín hiệu truyền hình trong mạng truyền hình cáp bị can
nhiễu bởi các đài vô tuyến điện công suất lớn (Phát thanh FM, Truyền
hình, bộ đàm Taxi ).
+ Bộ khuyến đại tín hiệu truyền hình (booster) gây nhiễu cho
mạng thông tin di động.
- Nhiễu do các phát xạ không mong muốn ( bao gồm phát xạ ngoài
băng và phát xạ giả): Là do các thiết bị phát sóng vô tuyến điện phát các phát
SVTH: Lê Phước Chung Trang 19
Tiểu luận Tương thích điện từ
xạ ngoài băng không đáp ứng các qui chuẩn kỹ thuật về phát xạ không mong
muốn, các phát xạ ngoài băng này gây nhiễu cho các đài vô tuyện điện khác.
- Nhiễu do điện thoại không dây ( điện thoại mẹ bồng con) có tần số
không đúng quy hoạch tần số vô tuyến điện gây nhiễu cho các đài vô tuyến
điện. Hệ thống truyền hình cáp là hệ thống bao gồm nhiều các thiết bị viễn
thông có thể gây can nhiễu xung quanh ảnh hưởng đến các thiết bị khác.
Theo báo cáo tại hội thảo giải quyết can nhiễu do phát xạ truyền hình
cáp ngày 22/3/2012 do Cục Tần số Vô tuyến điện tổ chức tại Hà Nội. Nguyên

xem phần nào của mạng không tuân thủ các giới hạn cho phép.
Số lượng các tần số thử phải được lựa chọn để có được các mẫu bức xạ
mô tả một cách thực tế trong dải tần số hoạt động và cho phép ghi lại được
mức bức xạ lớn nhất và các kết quả đảm bảo chính xác.
Thủ tục đo cường độ trường được sử dụng để có được các kết quả đủ
chính xác và không yêu cầu quá phức tạp về mặt kỹ thuật.
Kỹ thuật đo thay thế cũng có thể được áp dụng để thực hiện các phép
đo mức công suất nhiễu bức xạ do các bộ phận của mạng phát ra một cách
chính xác hơn.
Nếu có nghi ngờ về mức bức xạ từ mạng cáp, có thể sử dụng phương
pháp thay thế.
Mức bức xạ cho phép lớn nhất được cho trong Bảng 1.
Các vấn đề sau đây có thể gây ra bức xạ của mạng cáp:
- che chắn của thiết bị thu động (các đầu nối, các bộ chia…) kém hoặc bị lỗi;
- che chắn của thiết bị tích cực (các bộ khuếch đại, bộ chuyển đổi…) kém
hoặc bị lỗi;
- che chắn của cáp phân phối kém hoặc bị lỗi do các điện áp cảm ứng;
- trở kháng của các kết nối với đất của các cực đầu vào của các thiết bị thụ
động và tích cực vượt quá giới hạn cho phép;
- việc loại bỏ chưa hết nhiễu sinh ra trên đường từ thiết bị cấp nguồn;
- gắn kết giữa cáp và các bộ nối chưa đảm bảo;
- hỏng lớp che chắn của cáp hoặc các bộ nối.
3.3.3. Phương pháp cường độ trường
3.3.3.1. Yêu cầu về thiết bị
Thiết bị cần thiết để đo bức xạ từ mạng cáp như được liệt kê dưới đây:
- Máy phân tích phổ thích hợp (được cấp nguồn) có bộ ghi kết quả kỹ thuật số
hoặc một máy in;
Máy phân tích phổ phải bao được các dải tần được phân phối trên mạng cáp
có băng thông phân giải (băng thông IF) 100 kHz và tốc độ quét đủ chậm.
- Một anten đã được hiệu chuẩn;

hành phải ghi lại mẫu phân tích phổ và ghi chú địa điểm trên bản đồ để xử lý.
Sau khi xử lý, cần đo lại cường độ trường.
Do anten có tính định hướng nên phương tiện phải được di chuyển dọc
theo mỗi đường phố 2 lần để đo thử cả hai bên.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 22
Tiểu luận Tương thích điện từ
3.3.3.3. Thủ tục hiệu chuẩn
Nếu sử dụng anten băng rộng, đường giới hạn phải thu được đối với
mỗi tần số bằng cách tính nhờ công thức sau đây và hệ số anten được cung
cấp bởi nhà sản xuất:
U
L
= E
L
– (k
A
+ A
C
)
Trong đó
U
L
là mức tương ứng với giới hạn cho phép, tính bằng dB (µV);
E
L
là giới hạn cường độ trường đối với tần số xem xét, tính bằng dB (µV/m);
k
A
là hệ số anten, tính bằng dB;
A

- các cáp đo phù hợp;
SVTH: Lê Phước Chung Trang 23
Tiểu luận Tương thích điện từ
- thiết bị treo phù hợp cho phép điều chỉnh độ cao và tính phân cực của anten
phát (ví dụ, cột telescopic).
3.3.4.2. Thủ tục đo thử
Đầu tiên, bức xạ lớn nhất của mạng theo hướng quan tâm phải được đo ở
khoảng cách thích hợp với anten thu băng rộng và máy thu đo (máy phân tích
phổ) trong khi thay đổi độ cao và tính phân cực của anten để thu được giá trị
lớn nhất.
Các giá trị đo được lớn nhất và các tần số liên quan của chúng phải được ghi
lại (mức a
1
).
Sau đó, mạng cáp phân phối (có thể là cả mạng hoặc một phần của mạng)
được thay thế bằng một anten phát được cung cấp tín hiệu từ một bộ tạo tín
hiệu đã được hiệu chuẩn. Anten đó phải là loại có hệ số trước-sau (front-back)
tối thiểu 10 dB, để giảm thiểu các hiệu ứng phản xạ từ tòa nhà.
Trong mọi trường hợp, phải nối một bộ suy hao với chân đế của anten để
tránh làm mất sự phối hợp trở kháng. Anten phát phải được bố trí ở trước bức
tường của tòa nhà trong khu vực có khả năng nguồn bức xạ tạo ra giá trị cực
đại.
Để giảm thiểu các phản xạ không mong muốn khác, đầu tiên bộ tạo tín hiệu
phải được thiết lập về mức P
SG2
, sao cho giá trị đọc được đủ để ghi được trên
máy thu đo (mức a
1
). Mức P
SG2

T
là suy hao của bộ suy hao, tính bằng dB;
G
A
là hệ số khuếch đại của anten phát tương ứng với 1 lưỡng cực nửa bước
sóng, tính bằng dB.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 24
Tiểu luận Tương thích điện từ
Công suất nhiễu lớn nhất phải thỏa mãn các yêu cầu cho trong 2.2.1.
Với việc sử dụng phương pháp đo nói trên, các phản xạ đất đã bị triệt tiêu với
độ chính xác đảm bảo.
3.3.5. Khả năng miễn nhiễm của mạng cáp
Nhiễu có thể xâm nhập vào thiết bị mạng cáp do các vấn đề sau đây:
- Che chắn của thiết bị thụ động (các đầu nối, các bộ chia…) kém hoặc bị lỗi;
- Che chắn của thiết bị tích cực (các bộ khuếch đại, bộ chuyển đổi…) kém
hoặc bị lỗi;
- Che chắn của cáp phân phối kém hoặc bị lỗi do các điện áp cảm ứng;
- Che chắn của cáp phân phối kém hoặc bị lỗi do các dòng điện cảm ứng;
- Trở kháng của các kết nối với đất của các cực đầu vào của các thiết bị thụ
động và tích cực vượt quá giới hạn cho phép;
SVTH: Lê Phước Chung Trang 25