tiểu luận môn tương thích điện từ xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật về tương thích điện từ trong hệ thống truyền hình cáp

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

DSC (Distress, Safety and Calling) Điện thoại chọn tần
EMC (Electromagnetic
Compatibility)
Tương thích điện từ trường
EMI (Electromagnetic Interference) Nhiễu điện từ
EPIRB (Emergency Position
Indicating Radiobeacons)
Phao vô tuyến chỉ thị vị trí khẩn cấp
FM (Frequency Modulation) Điều tần
ILS (Instrument Landing System) Hệ thống điều khiển không lưu
ITU-R (International
Telecommunication Union –
Radiocommunication)
Liên minh Viễn thông quốc tế - Bộ
phận vô tuyến
MATV (Master Antenna Television
Network)
Mạng truyền hình sử dụng anten chủ
RF (Radio Frequency) Tần số vô tuyến
SMATV (Satellite Master Antenna
Television Network)
Mạng truyền hình sử dụng anten chủ
vệ tinh
TV (Television) Máy thu hình
VOR (VHF Omnidirectional Range) Dải đẳng hướng VHF
VSB (Vestigial Side Band) Băng dải
SVTH: Lê Phước Chung Trang 2
Tiểu luận Tương thích điện từ
MỤC LỤC
SVTH: Lê Phước Chung Trang 3

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 5
Tiểu luận Tương thích điện từ
• Định nghĩa các kiểu ghép khác nhau giữa các hệ thống điện, điện tử,
tin học
• Xác định các điều kiện đối với các kiểu ghép
• Đánh giá những hậu quả thực tế của nhiễu khi thiết bị vận hành
• Dự đoán những tình huống xảy ra nhiễu, trong đó một số thiết bị sẽ
không vận hành đúng theo chuẩn
• Sự lọc nhiễu tần số hoặc thời gian
• Những phương tiện cho phép các thiết bị hoạt động không bị ảnh
hưởng của nhiễu
• Tổng hợp những thiết bị dễ bị ảnh hưởng của nhiễu
• Thiết lập các tiêu chuẩn để đưa ra các giá trị giới hạn có thể chấp
nhận được đối với máy phát và máy thu.
Như vậy mục đích của EMC là mang lại sự tương thích về hoạt động của
một hệ thống nhạy cảm với môi trường trường điện từ của nó, các hiện
tượng nhiễu loạn có thể sinh ra từ hệ thống, một phần của hệ thống hoặc
bởi từ các nguồn bên ngoài.
1.2. Các nguồn nhiễu tương thích điện từ.
Trong lĩnh vực EMC, hai phần tử đóng vai trò chính là nguồn gây nhiễu và
hệ thống bị nhiễu. Phương tiện giao tiếp giữa chúng là đường ghép bởi hai
kiểu ghép:
• Ghép bởi đường dẫn
Nhiễu sinh ra trong kiểu ghép này được gọi là nhiễu dẫn. Đường ghép
có thể là tiếp xúc trực tiếp, hoặc dung kháng bởi điện trường, hoặc cảm
kháng bởi điện trường.
• Ghép bởi bức xạ
Nhiễu sinh ra trong kiểu ghép này được gọi là nhiễu bức xạ. Nhiễu
thâm nhập vào hệ thống bởi hiệu ứng đồng thời của điện trường và từ
trường dưới dạng sóng điện từ truyền trong không gian.

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

cách khác nhau tùy theo tín hiệu dải rộng hoặc dải hẹp. Một thiết bị gây nhiễu
hình sin có thể không ảnh hưởng đến hoạt động của một hệ thống truyền, nếu
SVTH: Lê Phước Chung Trang 7
Tiểu luận Tương thích điện từ
tần số của thiết bị này nằm ngoài dải có ích của hệ thống, nhưng nếu tín hiệu
nhiễu là loại dải rộng và bao phủ luôn dải có ích thì chất lượng truyền của hệ
thống có thể bị thoái biến. Để đặc tính hóa sự lấn lên phổ một cách tốt nhất và
bản chất của tín hiệu nhiễu phân tích, ta có thể dùng nhiều phương pháp khác
nhau nhờ một máy thu đo lường hoặc một máy phân tích phổ.
1.3.2. Các phương pháp đảm bảo tương thích điện từ trong thiết bị viễn
thông.
Vấn đề tương thích điện từ đã được đặt ra từ đầu thế kỷ 20. Ngoài việc
tiếp tục chinh phục dải tần ngày càng cao như đã làm trong các thập kỷ của
thế kỷ 20 vừa qua, hiện nay EMC vẫn đặt ra cho chúng ta các bài toán cần
tiếp tục giải quyết. Đó là:
1. Hoàn thiện phương pháp sử dụng một cách tiết kiệm các băng tần.
Người ta thường áp dụng:
- Nâng cao độ ổn định tần số của nguồn phát xạ.
- Giảm thiểu cường độ bức xạ ngoài băng và bức xạ phụ
2. Đặc tính hóa nguồn nhiễu và xác định các trường nhiễu mà nguồn có
thể bức xạ. Hoàn thiện phương pháp giảm nguồn nhiễu ngay tại nơi
chúng xuất hiện. Chúng ta cần tiếp tục:
- Cải thiện đặc tính các bộ lọc dùng thạch anh và ống dẫn sóng.
- Bọc chắn trường điện từ can nhiễu và nối đất tốt.
Ngoài ra bằng máy tính điện tử thành lập “phương pháp mô hình hoá môi
trường điện từ” có xét tới các thiết bị điện từ cụ thể. Máy tính có thể đưa
racác tham số (có xét tới độ bất ổn định) của máy thu, máy phát và anten.
Mô hình hoá có thể đưa ra các khuyến nghị giảm nhỏ các nguy hại của can
nhiễu trên các thiết bị cụ thể.
Khi ta cần đồng thời triển khai nhiều phương tiện vô tuyến khác chủng loại

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

truyền qua những dây dẫn để đến tivi. Dây dẫn được đề cập ở đây có thể là
cáp quang hoặc cáp đồng trục, trong thực tế mạng CATV là một mạng lai giữa
cáp đồng trục và cáp quang (Hybrid Fiber Coaxial – HFC)
Trong quá trình xây dựng mạng truyền hình vô tuyến quảng bá, các nhà
kỹ thuật truyền hình vấp phải một vấn đề khó giải quyết là vùng tối thu sóng
truyền hình ở những khu vực có nhiều đồi núi, tín hiệu truyền hình bị che
khuất. Giải pháp được đề nghị là nền tảng của công nghệ CATV ngày nay. Tín
hiệu được thu tại những địa điểm có sóng tốt, sau khi được xử lý tại phòng
máy, tín hiệu sẽ được dẫn đến các hộ thuê bao bằng dân dẫn.
Chương trình cho mạng CATV được thu từ nhiều nguồn khác nhau, tại
headend tín hiệu của mỗi chương trình sẽ được điều chế để mỗi tín hiệu được
đưa vào một kênh riêng biệt. Headend còn có nhiệm vụ tạo ra nguồn tín hiệu
quang mang các chương trình để phát lên mạng. Tại node quang, tín hiệu
quang sẽ được chuyển thành tín hiệu RF. Sau node quang, mạng cáp đồng trục
có nhiệm vụ truyền tín hiệu RF đến các hộ gia đình.
Thường tồn tại hai loại cấu hình mạng cung cấp dịch vụ truyền hình:
- Mạng CATV (Community Antenna Television)
- Mạng MATV (Master Antenna Television)
Mạng MATV thường đáp ứng cho phạm vi quy mô nhỏ và mang tích chất
phục vụ hơn là dịch vụ.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 10
Tiểu luận Tương thích điện từ
2.2. Sơ đồ cấu trúc và ưu nhược điểm của mạng truyền hình cáp
2.2.1. Sơ đồ cấu trúc
Hình 3: Cấu trúc của mạng truyền hình cáp
2.2.2. Ưu nhược điểm của truyền hình cáp
Ưu điểm
So với truyền hình phát sóng trong không gian, CATV có nhiều ưu điểm:
- Không bị ảnh hưởng bởi địa hình là ưu điểm phải kể đến trước tiên.
Người ta đã khai sinh ra CATV cũng chính từ khả năng này. CATV đặc biệt

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.

SVTH: Lê Phước Chung Trang 12
Tiểu luận Tương thích điện từ
2.3. Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn
Hình 6: Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn
SVTH: Lê Phước Chung Trang 13
Tiểu luận Tương thích điện từ
2.4. Thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn
SVTH: Lê Phước Chung Trang 14
Tiểu luận Tương thích điện từ
2.5. Giới thiệu một số thiết bị sử dụng trong mạng phân phối tín hiệu
truyền hình cáp.
Thiết bị tích cực trong mạng phân phối cáp đồng trục băng rộng:
Bộ khuếch đại tín hiệu sử dụng trong nhà và ngoài trời (khuếch đại một chiều
hoặc hai chiều).
Bộ khuếch đại trong nhà Bộ khuếch đại ngoài trời
Thiết bị thụ động trong mạng phân phối cáp đồng trục băng rộng:
Bộ chia tín hiệu, bộ lọc, bộ ghép.

Thiết bị Headend:
Bộ khuếch đại tín hiệu vệ tinh, bộ đổi tần, bộ điều chế - giải điều chế, khuếch
đại tín hiệu.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 15
Tiểu luận Tương thích điện từ

Bộ lọc thu tín hiệu vệ tinh Bộ điều chế Bộ
cộng
• Thiết bị quang:
Bộ thu – phát quang, ghép quang, khuếch đại quang.
SVTH: Lê Phước Chung Trang 16
Tiểu luận Tương thích điện từ

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

hình cáp Tp Hồ Chí Minh (HTVC), truyền hình cáp Saigontourist (SCTV),
công ty cổ phần viên thông FPT, Công ty cổ phần truyền hình cáp Sông Thu,
truyền hình cáp Quảng Ninh (QnCTv)…
Hiện nay, các mạng truyền hình cáp chủ yếu đang áp dụng kỹ thuật
điều chế tín hiệu truyền hình tương tự hệ màu PAL D/K hoặc B/G. Một số ít
những đơn vị cung cấp dịch vụ truyền hình cáp có qui mô lớn như Công ty
Truyền hình cáp SCTV, Trung tâm Truyền hình cáp Việt Nam (VCTV) đã
cung cấp các gói dịch vụ truyền hình cáp số theo tiêu chuẩn DVB-C. Thực tế
triển khai cung cấp dịch vụ truyền hình cáp hiện nay, các mạng truyền hình
cáp triển khai mạng lưới cung cấp dịch vụ trong bối cảnh chưa có các tiêu
chuẩn kỹ thuật quy định các chỉ tiêu kỹ thuật về tín hiệu, hệ màu, hệ phát
sóng để tham chiếu trong quá trình thực hiện. Chính vì vậy, dịch vụ truyền
hình cáp đang được cung cấp đến người xem với chất lượng tín hiệu rất định
SVTH: Lê Phước Chung Trang 18
Tiểu luận Tương thích điện từ
tính, không thống nhất về hệ phát sóng, không công bố về chỉ tiêu kỹ thuật
của tín hiệu, không có đảm bảo về chất lượng dịch vụ
3.2. Các vấn đề phát sinh (nhiễu)
Truyền hình cáp đang phát triển một cách nhanh chóng, sự phát triển đó
cộng thêm với việc các tiêu chuẩn quy chuẩn kỹ thuật của ta chưa hoàn thiện
đầy đủ dẫn đến hệ thống truyền hình cáp còn nhiều bất cập. Ở một số nơi tín
hiệu truyền hình cáp bức xạ ra ngoài hệ thống với mức cường độ điện trường
khá cao, không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật về tương thích điện từ, gây can
nhiễu có hại cho các hệ thống thông tin vô tuyến điện.
Theo đó, những nguyên nhân gây nhiễu có hại do các nguyên nhân sau:
- Nhiễu trùng kênh: Là do nhiều thiết bị sử dụng trùng tần số.
- Nhiễu kênh kề: Là do tín hiệu của kênh liền kề có băng thông rộng
hơn băng thông cho phép và chồng lấn sang kênh tần số khác.
- Nhiễu do xuyên điều chế: Là do sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều tín
hiệu có tần số khác nhau khi truyền qua thiết bị phi tuyến và tạo ra những tín

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

nhân chính gây nhiễu có hại của truyền hình cáp là:
- Bảo vệ, che chắn cho thiết bị (khuếch đại, bộ chia, ) không tốt hoặc
hỏng;
- Chưa tiếp đất hoặc tiếp đất không đảm bảo;
- Không gắn tải giả cho các đầu nối chưa sử dụng của bộ khuếch đại,
bộ chia;
- Hư hỏng kết nối giữa cáp với các thiết bị của mạng truyền hình cáp
(bộ khuếch đại, bộ chia, node quang, );
- Cáp đồng trục bị vỡ.
3.3. Xây dựng quy chuẩn kỹ thuật về tương thích điện từ (EMC) của
mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình.
3.3.1 Các phương pháp đo
Các phương pháp đo ở đây mô tả các thủ tục để thử nghiệm mạng cáp.
Mục đích của các phép đo này là để xác định:
- Mức độ bức xạ phát ra từ mạng cáp, và khả năng miễn nhiễm của mạng cáp
đối với các trường điện từ từ bên ngoài (ví dụ, các trường điện từ phát ra bởi
các dịch vụ viễn thông và ứng dụng vô tuyến khác).
Các phép đo thực hiện đối với các tham số cơ bản và các điều kiện môi
trường nhằm đánh giá các trường hợp không tương thích điện từ giữa mạng
cáp với thiết bị điện/điện tử, các mạng, công trình khác hoặc mạng cáp khác
so với hoạt động bình thường theo dự tính của các mạng này.
3.3.2. Bức xạ từ mạng cáp
Các phương pháp được mô tả sau đây có thể áp dụng đối với phép đo
bức xạ từ mạng cáp (kết hợp giữa cáp, thiết bị và mạng).
Việc thử mạng cáp theo các giới hạn tương ứng có thể được thực hiện
với thiết bị đầu cuối đã được kết nối. Khi các giới hạn bị vượt quá, các phần
SVTH: Lê Phước Chung Trang 20
Tiểu luận Tương thích điện từ
độc lập của mạng (ví dụ, bộ phận kết cuối cáp, bộ thu vệ tinh ngoài trời, mạng
phân phối… ở giữa đầu ra mạng và thiết bị đầu cuối) sẽ được thử để xác định

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;

SVTH: Lê Phước Chung Trang 21
Tiểu luận Tương thích điện từ
Khuyến nghị nên sử dụng anten băng cực rộng để giảm số lượng các phép đo.
Đồng thời cũng nên sử dụng anten định hướng để có thể đo thử mỗi mặt độc
lập của đường phố. Ví dụ, lựa chọn tốt có thể là một anten loga chu kỳ dải tần
từ 80 đến 950 MHz.
- một bộ khuếch đại tạp âm thấp đã được hiệu chuẩn bao được dải tần số yêu
cầu;
- một cáp anten có đặc tính suy hao/tần số đã được xác định;
- một phương tiện phù hợp để mang các thiết bị nói trên, có anten băng rộng
được lắp cố định trên nóc phương tiện và được định hướng để thu được mức
thu lớn nhất theo hướng vuông góc với hướng di chuyển.
3.3.3.2. Thủ tục đo thử
Anten phải được nối với đầu vào của máy phân tích phổ qua bộ khuếch
đại tạp âm thấp bằng cáp đồng trục được phối hợp trở kháng tốt hoặc che
chắn tốt (nếu cần).
Trước khi bắt đầu đo, cần thực hiện thủ tục hiệu chuẩn để thu được
đường giới hạn tương ứng với các giá trị trường giới hạn .Thủ tục đo sau đó
bắt đầu với đường phố đầu tiên, theo đường chính gần nhất với tòa nhà mà
mạng phân phối được lắp đặt.
Điều quan trọng là cần vận hành phương tiện di chuyển chậm dọc theo
đường phố, tuỳ theo sư vận hành máy phân tích phổ để thu được kết quả tổng
thể trên màn hình của máy phân tích phổ.
Việc khảo sát được thực hiện đầu tiên để đảm bảo chắc chắn rằng các
tần số và cường độ trường của các máy phát cục bộ được loại bỏ khỏi kết quả
đo.
Nếu một hoặc nhiều sóng mang vượt quá đường giới hạn, phương tiện
phải dừng lại và người vận hành cần kiểm tra các tần số của các sóng mang
này.
Nếu các sóng mang vượt quá nói trên phát ra từ mạng thì người vận

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

C
là suy hao cáp giữa anten và máy phân tích phổ, tính bằng dB.
Nếu giới hạn cường độ trường rất thấp, có thể lắp thêm bộ tiền khuếch đại tạp
âm thấp giữa anten và máy phân tích phổ.
Trong trường hợp này, công thức sẽ là:
U
L
= E
L
– (k
A
+ A
C
) + G
Trong đó G là hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại tạp âm thấp, tính bằng dB.
3.3.4. Phương pháp công suất (phương pháp đo thay thế)
Để có được các kết quả công suất nhiễu bức xạ tương đương tạo ra bởi mạng
cáp một cách chính xác hơn hoặc khi độ chính xác của phép đo thực hiện theo
thủ tục đo trước không đảm bảo, cần phải sử dụng phương pháp đo thay thế.
3.3.4.1. Thiết bị yêu cầu
Thiết bị cần thiết để đo bức xạ từ mạng cáp như được liệt kê dưới đây:
- Một máy thu đo chọn tần bao được dải tần quan tâm và có độ nhạy đủ mức
cần thiết.
- các anten băng rộng cho dải tần từ 30 MHz đến 950 MHz và một anten loga
chu kỳ dải tần từ 950 đến 3000 MHz.
- một bộ tạo tín hiệu bao được dải tần quan tâm và có công suất đầu ra đủ
mức cần thiết;
- một anten phát có hệ số trước-đến-sau nhỏ nhất là 10 dB và hệ số khuếch đại
đã xác định;
- một bộ suy hao nối với các cực của anten phát;

- 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

sau đó được duy trì không thay đổi.
Sau đó, vị trí của anten (độ cao và tính phân cực) của anten phát được thay
đổi để thu được giá trị lớn nhất trên máy thu đo (bằng hoặc lớn hơn mức a
2
).
Ở vị trí này, anten phát cần được cố định. Và mức RF của bộ tạo tín hiệu
(P
SG1
) cần được thay đổi để thu được cùng mức a
1
trên máy thu đo.
Công suất nhiễu sẽ được tính bằng công thức sau:
P = P
SG1
– A
C
– A
T
– G
A
Trong đó
P là công suất bức xạ của mạng tương ứng với 1 lưỡng cực nửa bước sóng,
tính bằng dB (pW);
P
SG1
là công suất đầu ra của bộ tạo tính hiệu, tính bằng dB (pW);
A
C
là suy hao cáp, tính bằng dB;
A

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