Nghiên cứu vấn đề kiểm soát và đo lường tần số cho các đài phát hình ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------TRỊNH SƠN TÙNG

NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ KIỂM SOÁT VÀ ĐO LƯỜNG TẦN SỐ CHO CÁC
ĐÀI PHÁT HÌNH Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Kỹ thuật Truyền thông

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ thuật truyền thông

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Vũ Văn Yêm

Hà Nội – Năm 2013


MỤC LỤC
Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ NGHIỆP VỤ THÔNG TIN VÔ
TUYẾN TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ ........................................... 12
1.1
NGHIỆP VỤ THÔNG TIN VÔ TUYẾN TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ
Ở VIỆT NAM: ........................................................................................................12
1.1.1
Giới thiệu: .........................................................................................12
1.1.2
Truyền hình tương tự (PAL): ............................................................15
1.1.3
Truyền hình số DVB-T: .....................................................................18
1.1.4

Truyền hình số di động DVB-H: .......................................................19
1.1.5
Truyền hình số di động T-DMB: .......................................................20

Chương 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐO CƠ BẢN ................... 23
2.1
Đo tần số ...........................................................................................23
2.1.1
Mục đích: ..........................................................................................23
2.1.2
Phương pháp đo: ...............................................................................23
2.2
Đo cường độ trường và mật độ thông lượng công suất (pfd) ...........28
2.2.1
Mục đích: ..........................................................................................28
2.2.2
Phương pháp đo: ...............................................................................28
2.2.3
Tính toán đo lường cường độ trường: ..............................................29
2.2.4
Tính toán đo lường mật độ thông lượng công suất: .........................30
2.2.5
Cấu hình thiết bị đo: .........................................................................31
2.2.6
Các lưu ý khi thực hiện phép đo: ......................................................31
2.2.7
Biểu diễn xử lý kết quả đo .................................................................36
2.3
Phương pháp đo băng thông chiếm dụng của tín hiệu vô tuyến
(occupied bandwidth) ............................................................................................38

2.3.1
Các khái niệm ....................................................................................38
2.3.2
Các phương pháp đo .........................................................................40
2.3.2.1
Nguyên lý phương pháp đo 99%:......................................................40
2.3.2.2
Nguyên lý phương pháp đo x dB: ......................................................41
2.3.3
Các ảnh hưởng khi thực hiện đo băng thông chiếm dụng: ...............42
2.4
Phương pháp đo độ chiếm dụng phổ tần (Spectrum occupancy
measurement): .......................................................................................................44
2.4.1
Mục đích: ..........................................................................................44
2.4.2
Phương pháp đo: ...............................................................................44
2.4.3
Trình bày và phân tích các dữ liệu thu thập được: ...........................46

3


Chương 3 ĐO THỬ NGHIỆM PHÁT XẠ TRUYỀN HÌNH....... 48
3.1
Đo thử nghiệm phát xạ truyền hình qua không gian: .......................48
3.1.1
Đo trực tiếp tại cổng RF-Mon (sau bộ khuếch đại công suất, bộ lọc
cao tần) và đo qua không gian ..............................................................................48
3.1.2

Xây dựng phương pháp đo: ...............................................................58
3.1.2.1
Công tác chuẩn bị: ............................................................................58
3.1.2.2
Phương pháp đo trực tiếp tại máy phát: ...........................................59
3.1.2.3
Phương pháp ước lượng đo qua không gian: ...................................61
3.1.3
Kết luận .............................................................................................62
3.2
Khảo sát mức cường độ điện trường và vùng phủ sóng đài truyền
hình tương tự: ........................................................................................................63
3.2.1
Thiết bị và qui trình ...........................................................................63
3.2.2
Quá trình đo, khảo sát: .....................................................................64
3.2.3
Kết quả và kết luận: ..........................................................................64

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN.................... 61
Kết luận ..................................................................................................................61
Hướng phát triển của đề tài...................................................................................61

4


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Bảng phân kênh truyền hình. .....................................................................15
Bảng 1.2 Giới hạn phát xạ giả truyền hình tương tự.................................................16
Bảng 1.3 Giá trị tối thiểu của cường độ trường tại vùng biên phục vụ tương tự ......17

Bảng 1.4 Giá trị điều chỉnh cùng kênh tương tự ......................................................18
Bảng 1.5 Giá trị tối thiểu của cường độ trường tại vùng biên phục vụ DVB-T ......19
Bảng 1.6 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số cùng kênh với truyền hình tương tự ....19
Bảng 1.7 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số kề dưới kênh truyền hình tương tự ......20
Bảng 1.8 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số kề trên truyền hình tương tự ................20
Bảng 1.9 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số T-DMB với truyền hình tương tự........21
Bảng 2.1 Cách đo tần số cho các dạng tín hiệu.........................................................27
Bảng 2.2 Cách đặt thông số khi đo ...........................................................................33
Bảng 2.3 Số các mẫu đo cường độ trường tại điểm cố định .....................................35
Bảng 3.1 Tổng hợp đánh giá kết quả đo ...................................................................57
Bảng 3.2 So sánh, đánh giá phát xạ giả. ...................................................................62
Bảng 3.3 Giới hạn phát xạ không mong muốn. ........................................................62
Bảng 3.4 Mức E khuyến nghị áp dụng quy hoạch cho từng kênh ............................65
Bảng 3.5 Đánh giá chất lượng hình ảnh TV dân dụng ứng với mức E.....................65
Bảng 3.6 Tổng hợp kết quả đo khảo sát vùng phủ sóng ...........................................70
Bảng 4.1 Đo trực tiếp đài truyền hình Hải Phòng K38, tần số hình .........................70
Bảng 4.2 Đo qua không gian đài truyền hình Hải Phòng, kênh 38, tần số hình .......72
Bảng 4.3 Đo trực tiếp đài truyền hình Hải Phòng, kênh 38, tần số tiếng .................74
Bảng 4.4 Đo qua không gian đài truyền hình Hải Phòng, kênh 38, tần số tiếng ......76
Bảng 4.5 Đo trực tiếp đài truyền hình Hải Phòng, kênh 8, tần số hình ....................78
Bảng 4.6 Đo qua không gian đài truyền hình Hải Phòng, kênh 8, tần số hình .........80
Bảng 4.7 Đo trực tiếp đài truyền hình Hải Phòng, kênh 8, tần số tiếng ...................82
Bảng 4.8 Đo qua không gian đài truyền hình Hải Phòng, kênh 8, tần số tiếng ........84
Bảng 4.9 Đo trực tiếp đài truyền hình Cần Thơ, kênh 43 .........................................86

5


Bảng 4.10 Đo qua không gian đài truyền hình Cần Thơ, kênh 43............................88
Bảng 4.11 Đo trực tiếp đài truyền hình Việt Nam, kênh 6 .......................................90

Bảng 4.12 Đo qua không gian đài truyền hình Việt Nam, kênh 6 ............................92
Bảng 4.13 Đo trực tiếp đài truyền hình Việt Nam, kênh 49 .....................................94
Bảng 4.14 Đo qua không gian đài truyền hình Việt Nam, kênh 49 ..........................96
Bảng 4.15 Đo trực tiếp đài truyền hình Việt Nam, kênh 51 .....................................98
Bảng 4.16 Đo qua không gian đài truyền hình Việt Nam, kênh 51 ........................100
Bảng 4.17 Đo trực tiếp đài truyền hình Việt Nam, kênh 46 ...................................101
Bảng 4.18 Đo qua không gian đài truyền hình Việt Nam, kênh 46 ........................103

6


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Phổ tín hiệu truyền hình tương tự (K28) ....................................................12
Hình 1.2 Phổ tín hiệu truyền hình số (K29-K30) ......................................................13
Hình 1.3 Giới hạn phát xạ ngoài băng truyền hình tương tự. ...................................17
Hình 1.4 Giới hạn phát xạ ngoài băng truyền hình số DVB-T ................................19
Hình 1.5 Giới hạn phát xạ ngoài băng truyền hình số T-DMB ...............................20
Hình 2.1 Phổ của tín hiệu DVB-T .............................................................................25
Hình 2.2 Sơ đồ đấu nối máy phân tích phổ, thu đo cường độ trường ......................37
Hình 2.3 Giá trị công suất được đọc trên phân tích phổ ...........................................38
Hình 2.4 Độ rộng băng thông cần thiết .....................................................................39
Hình 2.5 Độ rộng băng thông chiếm dụng ................................................................39
Hình 2.6 Độ rộng băng thông x dB ...........................................................................40
Hình 2.7 Sử dụng phương pháp x dB trong trường hợp có nhiễu............................43
Hình 2.8 Minh họa phép lấy mẫu ..............................................................................45
Hình 3.1 Mặt nạ phổ máy phát hình kênh 8 đo trực tiếp ..........................................49
Hình 3.2 Mặt nạ phổ kênh 8 đo qua không gian .......................................................50
Hình 3.3 Mặt nạ phổ máy phát hình kênh 43 đo trực tiếp ........................................51
Hình 3.4 Mặt nạ phổ kênh 43 đo qua không gian .....................................................51
Hình 3.5 Mặt nạ phổ kênh 49 đo trực tiếp ................................................................52

Hình 3.6 Mặt nạ phổ kênh 49 đo qua không gian .....................................................53
Hình 4.1 Mức thu tín hiệu kênh 9 phát chương trình VTV1 tại điểm đo ................64
Hình 4.2 Hình ảnh thu được tín hiệu kênh 9 phát chương trình VTV1 tại điểm đo .64
Hình 4.3 Mức thu tín hiệu kênh 11 phát chương trình VTV2 tại điểm đo ...............65
Hình 4.4 Hình ảnh thu được tín hiệu kênh 11 phát chương trình VTV2 tại điểm đo
...................................................................................................................................65
Hình 4.5 Mức thu tín hiệu kênh 22 phát chương trình VTV3 tại điểm đo ...............66
Hình 4.6 Hình ảnh thu được tín hiệu kênh 22 phát chương trình VTV3 tại điểm đo
...................................................................................................................................66
Hình 4.7 Mức thu tín hiệu kênh 54 phát chương trình VTV6 tại điểm đo ...............67
7


Hình 4.8 Hình ảnh thu được tín hiệu kênh 54 phát chương trình VTV6 tại điểm đo
...................................................................................................................................67
Hình 4.9 Vị trí đài phát kênh 9, 11, 22, 54 và điểm đo trên bản đồ ..........................68
Hình 4.10 Sơ đồ vùng phủ sóng và các điểm đo trên bản đồ...................................68
Hình 4.11 Mặt nạ phổ máy phát hình kênh 6 đo trực tiếp và đo qua không gian ...104
Hình 4.12 Mặt nạ phổ máy phát hình kênh 46 đo trực tiếp và đo qua không gian .105

8


LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Trịnh Sơn Tùng, số hiệu học viên: CB110940, học viên cao học
lớp 11BKTTT2 khóa 2011B. Người hướng dẫn là PGS.TS. Vũ Văn Yêm.
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong bản luận văn “Nghiên
cứu vấn đề kiểm soát và đo lường tần số cho các đài phát hình ở Việt Nam ” là

kết quả của quá trình tìm hiểu và nghiên cứu của tôi. Các dữ liệu được nêu
trong luận văn là hoàn toàn trung thực và rõ ràng. Mọi thông tin trích dẫn đều
được tuân theo luật sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng các tài liệu tham khảo.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những nội dung được viết trong luận
văn này.

Hà nội, ngày 20 tháng 09 năm 2013
Học viên

Trịnh Sơn Tùng

9


LỜI NÓI ĐẦU

T

rong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của thông tin vô
tuyến tại Việt nam, cơ quan làm công tác quản lý phổ tần, mà đại diện là Cục

Tần số Vô tuyến điện, đã có những bước tiến lớn, đóng góp một phần quan trọng
cho sự phát triển của mạng lưới thông tin vô tuyến.
Để cung cấp một khía cạnh tiếp cận các kiến thức cơ bản về thông tin vô tuyến điện,
về công tác quản lý phổ tần số vô tuyến điện cho những người không làm việc về kỹ
thuật, và cho những người mới tham gia vào công tác kỹ thuật, nhằm mục đích giúp
các đối tượng trên nâng cao nhận thức kỹ thuật, nghiệp vụ quản lý phổ tần, Tôi đã
thực hiện luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu vấn đề kiểm soát và đo lường tần số cho các
đài phát hình ở Việt Nam”.
Luận văn này bao gồm các nội dung chính:

-

Chương 1: Trong chương này chủ yếu giới thiệu về nghiệp vụ quảng bá vô
tuyến điện và tập trung chủ yếu vào truyền hình quảng bá, bao gồm: các thông
tin về phân kênh truyền hình, đặc điểm cơ bản của một số loại tín hiệu truyền
hình, các yêu cầu về thông số nhằm đảm bảo cho các kênh truyền hình hoạt
động an toàn tránh can nhiễu có hại đối với các kênh truyền hình hoặc hệ thống
thông tin khác.

-

Chương 2: Trong chương này đề cập chủ yếu đến một số phép đo cơ bản nhất,
bao gồm: phép đo tần số, phép đo băng thông, phép đo cường độ trường và mật
độ thông lượng công suất, phép đo độ chiếm dụng phổ tần.

-

Chương 3: Trong chương này đề cập đến hai vấn đề thực tế cần thử nghiệm
thực tế để có kết luận chính xác phục vụ cho công tác quản lý tần số:
-

Vấn đề thứ nhất là qua quá trình đo các tín hiệu truyền hình áp dụng lý
thuyết hiện có từ đó xây dựng phương pháp đo và phương pháp ước
lượng đo một số các thông số chính của tín hiệu truyền hình để đảm bảo
các kênh truyền hình hoạt động không gây can nhiễu lẫn nhau và không
gây can nhiễu đến các nghiệp vụ khác;

10

- Vấn đề thứ hai là qua quá trình khảo sát thực tế khuyến nghị của Liên
minh Viễn thông quốc tế về mức cường độ trường tối thiểu tại các vùng
biên để đảm bảo vùng phủ của tín hiệu truyền hình đến người sử dụng
tại các vùng biên vẫn có chất lượng tốt, từ đó đưa ra khuyến nghị áp
dụng mức cường độ trường tối thiểu áp dụng cho Việt Nam trong công
tác tính toán vùng phủ khi ấn định tần số, công suất, độ cao ăng ten cho
các kênh truyền hình.
Xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của PGS.TS Vũ Văn Yêm và các ý kiến đóng góp
của các chuyên gia thuộc Cục Tần số vô tuyến điện trong quá trình thực hiện luận
văn này.

11


Chương 1
GIỚI THIỆU VỀ NGHIỆP VỤ THÔNG TIN VÔ TUYẾN
TRUYỀN HÌNH QUẢNG BÁ
1.1 NGHIỆP VỤ THÔNG TIN VÔ TUYẾN TRUYỀN HÌNH QUẢNG
BÁ Ở VIỆT NAM:
1.1.1 Giới thiệu:
Phổ tần số VTĐ là tài nguyên được phân chia cho nhiều loại nghiệp vụ khác nhau.
Sau đây là một số loại nghiệp vụ quảng bá mà chúng ta thường gặp nhất trong công
tác quản lý phổ tần. Nghiệp vụ này chắc chắn sẽ thay đổi thường xuyên trong tương
lai do các công nghệ mới thay thế hay biến đổi các phương pháp truyền tin bằng vô
tuyến hiện tại.
Truyền hình tương tự:
Tín hiệu truyền hình có các sóng mang khác nhau bao gồm một sóng hình và một
(âm thanh mono) hoặc hai (âm thanh stereo) sóng âm thanh.
Độ rộng băng tần của kênh truyền hình phụ thuộc vào tiêu chuẩn, có thể là 7Mhz
hay 8MHz. Người ta sử dụng điều chế biên độ cho sóng hình và điều tần với độ

lệch 50 KHz cho sóng âm thanh.

Hình 1.1 Phổ tín hiệu truyền hình tương tự (K28)

12


Ở những vùng xa, miền núi các hệ thống truyền hình UHF/VHF gặp khó khăn
do vùng phủ sóng hạn hẹp, địa hình phức tạp gây ra nhiều vùng “tối”, vùng “lõm”,
đòi hỏi phải xây dựng mạng lưới các trạm lặp.
Các vệ tinh địa tĩnh với ưu điểm là có vùng phủ sóng rộng, đang được sử dụng
ngày càng nhiều cho nghiệp vụ truyền hình. Trong tương lai các vệ tinh địa tĩnh sẽ
được sử dụng chủ yếu cho truyền hình thay vì sử dụng cho mục đích viễn thông như
trước đây.
Ngoài ra, hiện nay một số chương trình truyền hình trả tiền trước được phát
qua hệ thống phân chia đa điểm (MDS), trước đây ở ta cũng có hệ thống (MMDS)
nhưng chỉ hoạt động ở Thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội và đã ngừng cung cấp
dịch vụ từ năm 2010 để dành phổ tần cho hệ thống thông tin di động 3G. Hệ thống
MDS bao gồm một máy phát viba công suất cao đặt ở trung tâm và thuê bao thu
trong vùng nhất định. Các kênh truyền hình MDS được mã hoá trước khi phát đi và
các máy thu phải có bộ hạ tần và bộ giải mã thích hợp để thu được dịch vụ này.
Truyền hình số:
Truyền hình số sử dụng phổ tần hiệu quả hơn sẽ thay thế truyền hình tương tự hiện
nay. Truyền hình số cho phép truyền đa dịch vụ cùng kênh. Vùng phủ sóng được cải
thiện và tăng chất lượng hình ảnh.

Hình 1.2 Phổ tín hiệu truyền hình số (K29-K30)

13

Băng Kênh

II

III

IV

Giới hạn
Tần số hình Tần số tiếng
kênh (MHz)
(MHz)
(MHz)

3

76 - 84

77.25

83.75

6

174 - 182

175.25

181.75

7

182 - 190

183.25

189.75

8

190 - 198

191.25

197.75

9

198 - 206

199.25

205.75

10

206 - 214

207.25

213.75

11

214 - 222

215.25

221.75

12

222 - 230

223.25

229.75

21

470 - 478

471.25

477.75

22

478 - 486

479.25

485.75

23

486 - 494

487.25

493.75

24

494 - 502

495.25

501.75

25

502 - 510

503.25

509.75

26

510 - 518

511.25

517.75

27

518 - 526

519.25

525.75

28

526 - 534

527.25

533.75

29

534 - 542

535.25

541.75

30

542 - 550

543.25

549.75

31

550 - 558

551.25

557.75

32

558 - 566

559.25

565.75

33

566 - 574

567.25

573.75

34

574 - 582

575.25

581.75

35

582 - 590

583.25

589.75

36

590 - 598

591.25

597.75

37

598 - 606

599.25

605.75
14

Ghi chú

Chỉ dành cho đài phát Tam
Đảo


V

38

606 - 614

607.25

613.75

39

614 - 622

615.25

621.75

40

622 - 630

623.25

629.75

41

630 - 638

631.25

637.75

42

638 - 646

639.25

645.75

43

646 - 654

647.25

653.75

44

654 - 662

655.25

661.75

45

662 - 670

663.25

669.75

46

670 - 678

671.25

677.75

47

678 - 686

679.25

685.75

48

686 - 694

687.25

693.75

49

694 - 702

695.25

701.75

50

702 - 710

703.25

709.75

51

710 - 718

711.25

717.75

52

718 - 726

719.25

725.75

53

726 - 734

727.25

733.75

54

734 - 742

735.25

741.75

55

742 - 750

743.25

749.75

56

750 - 758

751.25

757.75

57

758 - 766

759.25

765.75

58

766 - 774

767.25

773.75

59

774 - 782

775.25

781.75

60

782 - 790

783.25

789.75

61

790 - 798

791.25

797.75

62

798 - 806

799.25

805.75

Theo lộ trình số hóa thì một
phần băng tần này (790806MHz) sẽ được chuyển
đổi sang cho các nghiệp vụ
thông tin vô tuyến khác.

Bảng 1.1 Bảng phân kênh truyền hình.

1.1.2 Truyền hình tương tự (PAL):
Quy chuẩn này áp dụng cho các loại thiết bị phát hình quảng bá sử dụng công
nghệ tương tự, với độ rộng băng tần kênh 8MHz, điều chế âm, hoạt động trong các

15


băng tần đã được quy định nhằm đảm bảo sử dụng hiệu quả phổ tần và không gây
can nhiễu đến các hệ thống khác. Hiện tại, các băng tần số này nằm trong các băng
truyền hình I, III, IV và V
-

Phương thức phát: 7M25C3F (Phát hình); 750KF3E (phát tiếng).

-

Khoảng cách kênh: 8MHz.

-

Đối với phát xạ giả, đặt băng tần đo 100kHz, tuân thủ các giá trị dưới đây:

Công suất trung bình của
máy phát

Giới hạn các mức công suất trung bình tuyệt đối
(dBm) hoặc tương đối (dBc) dưới mức công suất cấp
đến cổng ăng ten với độ rộng băng tần chuẩn

P < 9 dBW

-36 dBm

9 dBW < P < 29 dBW

75 dBc

29 dBW < P < 39 dBW

-16 dBm

39 dBW < P < 50 dBW

85 dBc

50 dBW < P

-5 dBm

Chú ý: Trong băng từ 108 MHz đến 137 MHz, phải tuân thủ các giới hạn trên mà
không được vượt quá giới hạn tuyệt đối là 25W (-16dBm).
Bảng 1.2 Giới hạn phát xạ giả truyền hình tương tự.
-

Mặt nạ phổ phát xạ ngoài băng, đặt băng tần đo 50kHz:

16


Hình 1.3 Giới hạn phát xạ ngoài băng truyền hình tương tự.
-

Cường độ trường tối thiểu tại đường biên vùng phục vụ:
Băng

I

III

IV

V

Cường độ trường khu vực thành thị (dBµV/m)

+48

+55

+67

+72

Cường độ trường khu vực nông thôn(dBµV/m)

+46

+49

+58

+64

Bảng 1.3 Giá trị tối thiểu của cường độ trường tại vùng biên phục vụ tương tự
-

Tỉ số bảo vệ nhiễu tương tự - tương tự:
-

Cùng kênh offset, theo bảng sau:

Offset x/12 tần số
dòng
Không
chính
xác
±500H
z

Nhiễu
liên tục

Chính

Nhiễu

Nhiễu
không
liên tục

0
52

45

36

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

51

48

44

40

36

33

36

40

44

48

51

52

44

40

34

30

28

27

28

30

34

40

44

45

38

34

30

27

27

30

27

27

30

34

38

42

17


liên tục

xác

±1Hz

Nhiễu
không
liên tục

32

34

30

26

22

22

24

22

22

26

30

34

38

Bảng 1.4 Giá trị điều chỉnh cùng kênh tương tự

-

-

Kênh kề trên: -6dB (nhiễu không liên tục); 4dB (nhiễu liên tục).

-

Kênh kề dưới: - 9dB (nhiễu không liên tục); 1dB (nhiễu liên tục).

Tỉ số bảo vệ nhiễu tương tự - số:
-

Cùng kênh: 34dB (nhiễu không liên tục); 40dB (nhiễu liên tục).

-

Kênh kề dưới: -9dB (nhiễu không liên tục); -5dB (nhiễu liên tục).

-

Kênh kề trên: -8dB (nhiễu không liên tục); -5dB (nhiễu liên tục).

1.1.3 Truyền hình số DVB-T:
-

Phương thức phát: 8M00D2F.

-

Khoảng cách kênh: 8MHz.

-

Điều chế: 64-QAM, tỉ lệ mã 2/3.

-

Phát xạ giả không được vượt quá giới hạn -80dB PEP so với công suất phát hoặc
mức công suất trung bình tuyệt đối -36dBm (250 nW); Băng thông đo 100120kHz.

-

Mặt nạ phổ phát xạ ngoài băng, băng tần đo 4kHz:

18


Hình 1.4 Giới hạn phát xạ ngoài băng truyền hình số DVB-T
-

Cường độ trường tối thiểu tại đường biên vùng phục vụ:
Cường độ trường tối thiểu (dBµV/m)

Băng tần số (MHz)

DVB-T 8 MHz; 64-QAM; 2/3

Băng 200

39

Băng 550

45

Băng 700

47

Bảng 1.5 Giá trị tối thiểu của cường độ trường tại vùng biên phục vụ DVB-T
-

Tỉ số bảo vệ nhiễu:
-

Cùng kênh: 20dB (số - số); 9dB (số - tương tự).

-

Kênh kề số - số: -30dB.

-

Kênh kề số - tương tự: -34dB (kênh kề dưới); -38dB (kênh kề trên).

1.1.4 Truyền hình số di động DVB-H:
-

Băng tần dành cho truyền hình số di động:

-

Điều chế: QPSK / 16QAM

-

Phương thức phát: 8M00D2F.

-

Khoảng cách kênh: 8MHz

-

Phát xạ giả không được vượt quá giới hạn -80dB PEP so với công suất phát hoặc
mức công suất trung bình tuyệt đối -36dBm (250 nW); Băng thông đo 100-120
kHz.

-

Tỉ số bảo vệ nhiễu:
-

Cùng kênh với DVB-H hoặc DVB-T: 12,5dB (QPSK); 18,5dB (16QAM).

-

Kênh kề DVB-H hoặc DVB-T: -30dB.

-

Cùng kênh với truyền hình tương tương tự:

Điều chế

QPSK

16-QAM

64-QAM

Tỉ lệ mã

1/
2

2/
3

3/
4

5/
6

7/
8

1/
2

2/
3

3/
4

5/
6

7/
8

1/
2

2/
3

3/
4

5/
6

7/
8

Tỉ số bảo vệ
nhiễu

12

-8

-4

3

9

-8

-3

3

9

16

-3

3

9

15

20

Bảng 1.6 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số cùng kênh với truyền hình tương tự
-

Kênh kề dưới với truyền hình tương tự:

19


Điều chế

Tỉ lệ mã

Tỉ số số bảo vệ nhiễu

16-QAM

1/2

-43

64-QAM

1/2

-38

64-QAM

2/3

-34

Bảng 1.7 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số kề dưới kênh truyền hình tương tự
-

Kênh kề trên với truyền hình tương tự:
Điều chế

Tỉ lệ mã

Tỉ số số bảo vệ nhiễu

16-QAM

1/2

-47

64-QAM

1/2

-43

64-QAM

2/3

-38

Bảng 1.8 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số kề trên truyền hình tương tự

1.1.5 Truyền hình số di động T-DMB:
-

Điều chế: DQPSK

-

Độ rộng kênh: 1,536MHz

-

Phát xạ giả không được vượt quá giới hạn -80dB PEP so với công suất phát hoặc
mức công suất trung bình tuyệt đối -36dBm (250 nW); Băng thông đo 100-120
kHz.

-

Mặt nạ phổ phát xạ ngoài băng, băng tần đo 4kHz:

Hình 1.5 Giới hạn phát xạ ngoài băng truyền hình số T-DMB
….…………: Đối với băng UHF
__________ : Đối với băng VHF

20


-

Tỉ số bảo vệ nhiễu:
-

Cùng kênh với T-DMB: 13,5dB.

-

Kênh kề với T-DMB : -30dB.

-

Đối với truyền hình tương tự, áp dụng bảng sau:

∆f (MHz) = Tần số sóng mang hình - tần số trung tâm của T-DMB.
PR (dB): Tỉ số bảo vệ.
Bảng 1.9 Tỉ số bào vệ nhiễu truyền hình số T-DMB với truyền hình tương tự

21


Tóm tắt Chương 1:
Trong chương này chủ yếu giới thiệu tổng quan về nghiệp vụ quảng bá vô tuyến
điện và tập trung chủ yếu vào truyền hình quảng bá, bao gồm: các thông tin về
phân kênh truyền hình, đặc điểm cơ bản của một số loại tín hiệu truyền hình, các
yêu cầu về thông số mặt nạ phổ, tỷ số bảo vệ nhằm đảm bảo cho các kênh truyền

hình hoạt động an toàn tránh can nhiễu có hại đối với các kênh truyền hình hoặc
hệ thống thông tin khác.

22


Chương 2

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐO CƠ BẢN

2.1 Đo tần số
2.1.1 Mục đích:
•

Để xác định tần số của các phát xạ vô tuyến điện phục vụ công tác kiểm tra
kiểm soát và xử lý các can nhiễu tần số vô tuyến điện; Kiểm tra tần số của
các máy phát, đánh giá chất lượng các máy phát VTĐ.

2.1.2 Phương pháp đo:
Khái niệm: Đo tần số thường là quá trình so sánh giữa một tần số chưa biết và một
tần số chuẩn đã biết. Trên cơ sở quá trình so sánh, có các phương pháp đo tần số
như sau:
Các phương pháp thông thường:
Phương pháp tần số phách (Beat Frequency):
o Đây là phép đo phổ biến dùng để đo tần số trong đó một tần số khác được
hình thành giữa một tần số chưa biết fx thu được và một tần số chuẩn fo đã
biết từ một bộ tạo dao động ngoại sai. Cả hai tín hiệu này được đưa vào máy
thu thông qua một mạng cân bằng. Quá trình xử lý trộn trong bộ giải điều
chế đường bao của máy thu tạo ra tần số khác (Fkh = fx–fo). Quá trình trên
phải cố gắng đạt được ở đầu ra bộ giải điều chế là tần số=0 (Fkh=0) bằng

cách điều chỉnh ở bộ tạo dao động ngoại sai sao cho fx=fo.
o Phương pháp này thích hợp để đo tần số của các chế độ truyền dẫn mà có tần
số sóng mang ổn định.
Phương pháp so sánh tần số (Offset Frequency):
o Sự thay đổi của phương pháp giao thoa tần số là phương pháp so sánh tần số.
Phương pháp này khác ở chỗ là bộ tạo dao động ngoại sai được đặt một tần
số fo một lượng nào đó thấp hơn (hoặc cao hơn) tần số thu được và tần số
không biết fx. Tần số khác Δf tạo thành từ đầu ra giải điều chế đường bao
máy thu được lọc và so sánh với tần số tham chiếu chuẩn. Khi đó: fx = fo +
Δf
Phương pháp Lissajous trực tiếp (Direct Lissajous):
o Phương pháp đo này áp dụng ở đầu ra IF của máy thu. Nếu bộ tổng hợp tần
số điều khiển bằng tinh thể áp điện đặt là tần số của dao động máy thu thì sự

23


dịch chuyển của IF từ giá trị nominal bằng với sự dịch chuyển của tần số thu
được so với tần số đặt.
o Đầu ra tầng IF máy thu ứng với khuyếch đại Y và tần số điều khiển bằng tinh
thể áp điện (tương ứng với giá trị nominal của IF) ứng với khuyếch đại X.
Trên màn hiện sóng của dao động ký sẽ có dao động đồ, dao động đồ này là
hình tròn (khi fx=fo vì khi đó thời gian để tia điện tử quét thành một vòng
tròn chính bằng chu kỳ của điện áp chuẩn) hoặc hình elip (fx#fo). Các kết
quả trong elíp này được hiển thị trên màn hình chỉ ra giá trị tần số đo được:
fx=fo±Δf ; Với Δf =n/t (n: số lần quét; t: thời gian quét).
Phương pháp đếm tần (Frequency Counter):
o Tín hiệu thu được fx được biến đổi từ bộ tổng hợp tới IF hoăc tần số chuẩn
10 MHz. Khi bộ tổng hợp được điều khiển bởi dao động thạch anh ổn định
thì tần số Δf tại mức IF tương ứng với tần số Δf tại mức RF. Bắt đầu mỗi lần

đo, một bộ đếm tần số nối với tầng IF được đặt một giá trị ngầm định, ví dụ
là 10MHz. Sau đó bộ đếm xác định giá trị và bắt đầu chế độ đếm lùi, một
lượng xung sẽ xuất hiện trong suốt quá trình đếm. Có ba trường hợp:
o Nếu tần số của tín hiệu cần đo fx tương ứng chính xác với tần số chuẩn fo thì
bộ đếm tần số sẽ đạt tới 0 ở cuối của quá trình đếm. Khi đó fx=fo
o Nếu tần số của tín hiệu cần đo fx nhỏ hơn, bộ đếm sẽ không đạt tới giá trị 0
nhưng nhận giá trị còn lại của quá trình đếm, sau khi đổi dấu, sẽ hiển thị là
tần số Δf (giá trị âm). Khi đó: fx=fo - Δf
o Ngược lại, nếu tần số của tín hiệu cần đo fx lớn hơn, bộ đếm sẽ đạt tới giá trị
0 trước khi kết thúc quá trình đếm. Do vậy, bộ đếm bắt đầu chuyển sang chế
độ đếm tăng dần. Quá trình đếm tiếp diễn, các xung còn lại được đếm và sau
đó hiển thị như một tần số Δf (giá trị dương). Khi đó: fx=fo + Δf
Phương pháp phân biệt tần số (Frequency Discriminator):
o Bằng cách đo điện áp ở đầu ra của bộ phân biệt IF, ta có thể xác định được
tần số của một tín hiệu đã điều chế. Bộ phân biệt tạo ra một điện áp đầu ra dc
mà điện áp này phụ thuộc vào vị trí tần số của tín hiệu trên đặc tuyến bộ
phân biệt. Đặc tuyến này đưa ra quan hệ tuyến tính đầy đủ giữa tần số và
điện áp đầu ra trong phạm vi dải thông IF. Nếu một oscilloscope được sử
dụng như một thiết bị đo điện áp thì có thể đo được tần số của một tín hiệu
FSK. Nếu một vôn kế dc chuẩn được sử dụng để đo điện áp đầu ra của bộ
phân biệt thì nó có thể đo được tần số của tín hiệu truyền thông FM.
o Để hiệu chỉnh hệ thống, một bộ tạo dao động ngoại sai được nối với đầu vào
anten của máy thu
24


Phương pháp ghi pha (Phase Recording):
o Kỹ thuật này sử dụng một bộ tách sóng pha (hay bộ so pha) và một bộ ghi yt. Bộ so pha là một thiết bị tạo ra một điện áp đầu ra tương ứng với sự khác
pha của tần số đã biết của hai tín hiệu đầu vào. Sự khác pha thông thường
nằm trong khoảng từ 0 đến 360 độ tương ứng với điện áp đầu ra thay đổi từ

Umin đến Umax. Bộ ghi y-t phát ra một dãy răng cưa. Giá trị tuyệt đối của tần
số Δf được tính từ số lượng răng cưa như vậy. Phương pháp này thường sử
dụng để so sánh và điều chỉnh các tần số chuẩn. Khi đó: fx = fo ± Δf
Phương pháp quét dùng phân tích phổ (Swept Spectrum Analyser):
Trong một số điều chế số, không như hầu hết các điều chế tương tự, rất khó để xác
định tần số đặc trưng của phát xạ (như tần số sóng mang trong trường hợp điều chế
tương tự). Trong các trường hợp như vậy, tần số trung tâm fc có thể được tính từ
đường biên trên và đường biên dưới của băng thông chiếm dụng (hình dưới).
fc=½(fl + fu)

[2.1]

Trong đó: fc: tần số trung tâm; fl: giá trị tần số nhỏ hơn của băng thông chiếm dụng;
fu: giá trị tần số lớn hơn của băng thông chiếm dụng

0dB
*ATTEN
RL
-20.0dBm

MKR 1
MKR 2

10dB/

646.19 MHz
653.81 MHz

MKR DELTA
7.63 MHz

.16 dB

CENTER 650.00MHz
*RBW

3.0kHz

VBW 3.0kHz

SPAN 10.00MHz
SWP
2.8sec

Hình 2.1 Phổ của tín hiệu DVB-T
Các phương pháp cơ bản sử dụng bộ xử lý tín hiệu số (Digital Signal Processors):
Phương pháp sử dụng đo tần số tức thời (IFM):
Phương pháp sử dụng FFT:
Đo tần số của một máy phát bằng máy phân tích FFT có thể thực hiện ở đầu ra IF
của máy thu điều chỉnh tổng hợp. Đầu ra IF của máy thu phải hoạt động trong dải

25


của máy phân tích FFT. Máy thu và máy phân tích FFT được đưa vào một tần số
chuẩn. Độ phân giải tần số có thể đạt được bằng cách sử dụng ZOOM-FFT với chức
năng Hann-weighting của máy phân tích FFT.
Các cách đo tần số:
BF

OF

DL

FC

FD

PR

SSA

IFM

FFT

Sóng mang liên tục (N0N)

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Điện báo moóc (A1x)

X

X

X

X

X

X

Điện báo moóc (A2x; H2x)

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

X

X

X

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

X

X

X

X

X

Điện thoại vô tuyến và phát
thanh

truyền

hình

(H3E;

R3E;B3E)
Điện thoại vô tuyến và phát
thanh truyền hình (F3E)

X

X

Điện thoại vô tuyến (J3E)

X

X

X

X

Phát thanh truyền hình số
(COFDM)
Truyền hình tương tự (C3F)

X

X

X

26

X

X

X

X

X

X