Mô phỏng đường truyền HF trong thiết bị thu Radio

Băng sóng ngắn HF là băng sóng điện từ có tần số từ 3Mhz tới 30Mhz, nó được sử dụng chủ yếu cho phát thanh điều biên cự ly xa. Trước đây HF được dùng cho thông tin quôc tế với các dịch vụ thông tin băng hẹp như điện thoại ít kênh, điện báo, điện báo truyền ảnh , teletip...,nó còn được dùng trong thông tin hàng không, hàng hải, đài hải quân. Ngày nay, mặc dù thông tin vô tuyến băng tần HF đ• được thay thế ở một số dịch vụ bằng các hệ thống thông tin......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng đường truyền HF trong thiết bị thu Radio m« pháng ®êng truyÒn hf trong thiÕt bÞ thu radio 1. Lý do chän híng nghiªn cøu Sãng v« tuyÕn ®· vµ ®ang lµm nªn nh÷ng thay ®æi thÇn kú trong mäilÜnh vùc cña ®êi sèng vµ ®¨c biÖt lµ trong th«ng tin liªn l¹c. Trong øng dông th«ng tin liªn l¹c, sãng v« tuyÕn ®iÖn tõ chia ra thµnhnhiÒu b¨ng sãng, mçi b¨ng sãng ®ã cã nh÷ng øng dông cho c¸c hÖ thèngth«ng tin kh¸c nhau. B¨ng sãng ng¾n HF lµ b¨ng sãng ®iÖn tõ cã tÇn sè tõ 3Mhz tíi 30Mhz, nã®îc sö dông chñ yÕu cho ph¸t thanh ®iÒu biªn cù ly xa. Tr íc ®©y HF ®îcdïng cho th«ng tin qu«c tÕ víi c¸c dÞch vô th«ng tin b¨ng hÑp nh ®iÖn tho¹iÝt kªnh, ®iÖn b¸o, ®iÖn b¸o truyÒn ¶nh , teletip...,nã cßn ®îc dïng trongth«ng tin hµng kh«ng, hµng h¶i, ®µi h¶i qu©n. Ngµy nay, mÆc dï th«ng tinv« tuyÕn b¨ng tÇn HF ®· ®îc thay thÕ ë mét sè dÞch vô b»ng c¸c hÖ thèngth«ng tin vÖ tinh, c¸p biÓn nhng nã vÉn lµ mét ph¬ng tiÖn kh«ng thÓ thiÕutrong ph¸t thanh cù ly xa vµ mét sè d¹ng th«ng tin ®Æc biÖt sö dông trongan ninh quèc phßng, mét l·nh vùc øng dông v« cïng quan träng . Vµ ngêi ta ®·vµ ®ang nh×n thÊy nh÷ng triÓn väng më réng øng dông cña b¨ng tÇn sãngng¾n trong nhiÒu l·nh vùc h¬n. Tuy nhiªn, mét vÊn ®Ò vÊp ph¶i ë ®©y lµ muèn sö dông cã hiÖu qu¶ h¬nn÷a b¨ng tÇn HF nµy ta ph¶i kh¾c phôc triÖt ®Ó nh÷ng ¶nh hëng cñanhiÔu lªn th«ng tin sãng ng¾n. Nh÷ng ¶nh hëng cña c¸c hiÖn tîng suy hao,t¸n x¹, fading nµy ®· lµm gi¶m ®i rÊt nhiÒu chÊt lîng cña th«ng tin thËmchÝ nã cã thÓ lµm cho th«ng tin kh«ng thÓ nhËn d¹ng ®îc. ChÝnh v× vËymµ viÖc nghiªn cøu vÒ ®êng truyÒn HF sÏ høa hÑn nhiÒu øng dông thiÕtthùc trong th«ng tin liªn l¹c nh»m n©ng cao h¬n n÷a chÊt lîng, ph¹m vi øngdông cña b¨ng tÇn sãng ng¾n vµ ®em l¹i nh÷ng hiÖu qu¶ lín h¬n n÷a choc¸c vÊn ®Ò thùc tÕ. 2. C¸ch thøc nghiªn cøu vµ ph¹m vi nghiªn cøu §Ó nghiªn cøu mét c¸ch trùc quan , thÓ hiÖn vÊn ®Ò mét c¸ch sinh ®éng, nhãm nghiªn cøu chóng t«i quyÕt ®Þnh sö dông ph¬ng thøc m« pháng b»ng phÇn mÒm §êng truyÒn HF bao gåm c¸c giai ®o¹n tõ anten ph¸t tíi anten thu qua xö lý t¸ch sãng vµ tíi ®Çu ra m¸y thu. Tuy nhiªn, do h¹n hÑp vÒ mÆt thêi gian, do nh÷ng h¹n chÕ vÒ kiÕn thøc chuyªn m«n nªn chóng t«i chØ nghiªn cøu ®- êng truyÒn HF trong ph¹m vi tõ anten ph¸t qua anten m¸y thu cho tíi ®Çu vµo khèi trén tÇn cña m¸y thu. C¸c tham sè chÝnh ®îc ®a vµo ®Ó nghiªn cøu lµ : Suy hao ®êng truyÒn. T¸n s¾c ®êng truyÒn HiÖn t îng fading. HiÖu øng doppler. NhiÔu. C¸c tham sè ®a vµo m« pháng trong ch¬ng tr×nh lµ: Suy hao ®êng truyÒn. HiÖn t îng fading. 3-S¬ ®å khèi vµ tham sè cña kªnh truyÒn HFDoppler Fading NhiÔu T¸n s¾c M ¹ch K huyÕch Tr én IF T¸ch Suy hao vµo ®¹i t Çn sãng T¹o dao ®éng PhÇn m« pháng H×nh.1 S¬ ®å khèi cña mét kªnh th«ng tin HF NÕu m«i tr êng truyÒn sãng lµ lÝ t ëng th× c¸c yÕu tè t¸c ®éng vµokªnh th«ng tin nh fading, nhiÔu, hiÖu øng Doppler, t¸n s¾c...lµ b»ngkh«ng.Trong m«i tr êng thùc ®iÒu nµy lµ kh«ng thÓ, kªnh th«ng tinlu«n bÞ chÌn Ðp bëi c¸c yÕu tè kh«ng mong muèn. Sau ®©y chóng t«i sÏtr×nh bµy mét c¸ch kh¸i qu¸t vÒ tõng tham sè trªn. 4. C¸c tham sè 4.1- Pha ®inh Pha ®inh lµ sù biÕn thiªn cêng ®é ®iÖn tr êng tÝn hiÖu t¹i ®iÓm thu dosù ph¶n x¹ sãng tõ c¸c líp kh«ng ®ång nhÊt trong tÇng ®èi lu, tÇng ®iÖn lycòng nh ph¶n x¹ tõ mÆt ®Êt , do t¸n x¹ , ph¶n x¹ nhiÒu lÇn, do ¶nh hëng tõtr êng cña qu¶ ®Êt t¹o ra c¸c tia kh«ng b×nh th êng . . . C¸c tia nµy cïng ®Õn®iÓm thu víi ®o¹n ®êng ®i kh¸c nhau. Do mËt ®é ®iÖn tö lu«n biÕn ®æi,líp khÝ quyÓn ë díi kh«ng ®ång nhÊt vµ lu«n lu«n biÕn ®æi lµm cho chiÒudµi cña c¸c tia sãng biÕn thiªn liªn tôc, dÉn ®Õn sai pha cña chóng thay ®æi,lµm cho cêng ®é tr êng tæng hîp biÕn thiªn g©y nªn hiÖn t îng pha ®inhm¹nh lµm xÊu chÊt lîng tÝn hiÖu thËm chÝ mÊt liªn l¹c . Tuú theo tõng gãc ®é ®¸nh gi¸ mµ ngêi ta cã thÓ ph©n lo¹i thµnh:- Pha ®inh nhanh : Thêi gian biÕn ®æi nhanh theo gi©y, theo phót ,giê- Pha ®inh chËm : Thêi gian biÕn ®æi chËm theo ngµy, theo tõng th¸ng,theo c¸c mïa trong n¨m- Pha ®inh ph¼ng : ¶nh hëng chñ yÕu ®Õn c¸c hÖ thèng vi ba sè tèc ®é thÊp- Pha ®inh lùa chän : ¶nh hëng chñ yÕu ®Õn c¸c hÖ thèng vi ba sè dung l - îng cao.- Pha ®inh ph¶n x¹ tõ mÆt ®Êt : T¹i ®iÓm thu sãng ph¶n x¹ sÏ giao thoa víi sãng tíi t¹o ra cêng ®é ®iÖn tr êng tæng, do hiÖu sè ®êng ®i cña tia ph¶n x¹ vµ tia tíi biÕn ®æi do ®ã cêng ®é tr êng biÕn ®æi trong mét gi ...