Báo cáo khoa học: Đánh giá chất lượng tín hiệu thu khi sử dụng bộ khuếch đại tạp âm thấp LNA trong các máy thu trạm gốc của hệ thống thông tin vô tuyến CDMA

Tóm tắt: Trong bài báo này chúng tôi nghiên cứu việc sử dụng bộ khuếch đại tạp âm thấp (LNA) để nâng cao chất l-ợng tín hiệu trong trong các máy thu trạm gốc của các hệ thống thông tin di động CDMA. Kết quả đạt đ-ợc trên cơ sở so sánh tỷ số tín hiệu trên tạp âm (t-ơng ứng với tỷ lệ lỗi bit) trong hai hệ thống có sử dụng khuếch đại tạp âm thấp LNA và hệ thống không sử dụng khuếch đại tạp âm thấp LNA....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Đánh giá chất lượng tín hiệu thu khi sử dụng bộ khuếch đại tạp âm thấp LNA trong các máy thu trạm gốc của hệ thống thông tin vô tuyến CDMA" §¸nh gi¸ chÊt l−îng tÝn hiÖu thu khi sö dông bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp LNA trong c¸c m¸y thu tr¹m gèc cña hÖ thèng th«ng tin v« tuyÕn CDMA ths. nguyÔn ngäc huy ks. §µm mü h¹nh Bé m«n Kü thuËt ViÔn th«ng Khoa §iÖn - §iÖn tö Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Trong bμi b¸o nμy chóng t«i nghiªn cøu viÖc sö dông bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp (LNA) ®Ó n©ng cao chÊt l−îng tÝn hiÖu trong trong c¸c m¸y thu tr¹m gèc cña c¸c hÖ thèng th«ng tin di ®éng CDMA. KÕt qu¶ ®¹t ®−îc trªn c¬ së so s¸nh tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m (t−¬ng øng víi tû lÖ lçi bit) trong hai hÖ thèng cã sö dông khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp LNA vμ hÖ thèng kh«ng sö dông khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp LNA. Summary: This paper presents the research of signal quality improvement at a CDMA - based station by installing low-noise amplifier (LNA). The result is expressed by comparing signal to noise ratio (equivalent to Bit Error Rate) in a baseline system with LNAs and a system without LNAs.CT 2 1. §Æt vÊn ®Ò HÖ thèng th«ng tin v« tuyÕn CDMA chÞu ¶nh h−ëng cña rÊt nhiÒu nguån t¹p ©m, tÊt c¶ c¸c nguån t¹p ©m ®ã ®Òu cã ¶nh h−ëng lªn gi¸ trÞ tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m (S/N). Do vËy viÖc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh gi¸ trÞ tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m rÊt phøc t¹p. Bµi b¸o nghiªn cøu kü thuËt gi¶m c¸c ¶nh h−ëng do hÖ sè nhiÔu cña c¸c t¹p ©m kh«ng mong muèn ë tr¹m thu gèc. §Ó thùc hiÖn ®−îc ®iÒu nµy, th«ng th−êng hÖ thèng tr¹m gèc CDMA ®−îc l¾p ®Æt thªm bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp LNA. Nghiªn cøu sÏ ®−a ra ph−¬ng tr×nh tÝnh tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m (S/N) (t−¬ng øng víi tû lÖ lçi bit) trong hai hÖ thèng cã LNA vµ hÖ thèng kh«ng cã LNA. 2. HÖ thèng m¸y thu tr¹m gèc CDMA kh«ng sö dông LNA H×nh 1 m« t¶ hÖ thèng tr¹m gèc thu CDMA. Anten lµm viÖc hiÖu qu¶ víi nhiÖt ®é TA (To lµ 290 ®é K). Suy hao ®−êng truyÒn gi÷a anten vµ ®Çu cuèi v« tuyÕn lµ L1. §Çu cuèi v« tuyÕn cã hÖ sè khuÕch ®¹i G2 vµ hÖ sè t¹p ©m lµ F2. Gi¶ sö tÝn hiÖu sau anten cã c−êng ®é lµ Sin vµ tû sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m ®Çu ra lµ (S/N)out. HÖ thèng tr¹m gèc thu CDMA gåm anten vµ thiÕt bÞ thu. ThiÕt bÞ thu lµ nh÷ng thiÕt bÞ phÝa sau anten. Trong tr−êng hîp nµy, thiÕt bÞ thu gåm c¸p nèi vµ ®Çu cuèi v« tuyÕn. HÖ sè t¹p ©m cña thiÕt bÞ thu lµ: F −1 Fcomp = L1 + 2 (1) G1 ⎛S⎞ ⎜⎟ ⎝ N ⎠ out H×nh 1. HÖ thèng m¸y thu tr¹m gèc kh«ng sö dông LNA HÖ sè khuÕch ®¹i G1 cña c¸p lµ nghÞch ®¶o cña suy hao L1. Gi¶ sö hÖ sè t¹p ©m cña c¸p lµb»ng víi suy hao ®−êng truyÒn (nghÜa lµ G1 = L1) ta cã: Fcomp = L1 + L1(F2 − 1) (2) Víi c¸c thiÕt bÞ thu ta cã nhiÖt ®é t¹p ©m tæng hîp lµ: Tcomp = (Fcomp − 1)To (3) NhiÖt ®é t¹p ©m hÖ thèng lµ tæng nhiÖt ®é anten vµ nhiÖt ®é t¹p ©m tæng hîp: Tsys = TA + Tcomp (4) CT 2 NÕu anten vÖ tinh th× TA lµ 290K (nhiÖt ®é xung quanh) v× nhiÖt ®é cña tr¸i ®Êt lµ 290K. Tuynhiªn, trong tr−êng hîp nµy nhiÖt ®é cña anten cao h¬n nhiÖt ®é xung quanh do t¹p ©m tõ thiÕtbÞ thu vµ mét sè nguån kh¸c. Møc t¹p ©m chªnh so víi t¹p ©m nhiÖt cña ®−êng truyÒn h−íngng−îc lµ: I +I +I +N R= m t n (5) Ntrong ®ã: Im’ - tæng t¹p ©m trªn c¸c kªnh l−u l−îng h−íng ng−îc cña tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ di ®éng do tr¹m gèc phôc vô; It’ - tæng c«ng suÊt t¹p ©m trªn c¸c kªnh l−u l−îng h−íng ng−îc cña tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ di ®éng do t ...