Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dao động sóng mang băng tần L điều chế mã nhận biết chủ quyền quốc gia sử dụng cho thiết bị hàng không và hàng hải

TR

IăH CăQU CăGIAăHÀăN I
NGă IăH CăCỌNGăNGH

V TU N ANH

NGHIÊN C U, THI T K , CH T O DAO
NG
SÓNG MANG B NG T N L I U CH MÃ NH N
BI T CH QUY N QU C GIA S D NG CHO
THI T B HÀNG KHÔNG VÀ HÀNG H I

LU NăV NăTH CăS

HàăN iăậ 2008


TR

IăH CăQU CăGIAăHÀăN I
NGă IăH CăCỌNGăNGH

V TU N ANH

NGHIÊN C U, THI T K , CH T O DAO
NG
SÓNG MANG B NG T N L I U CH MÃ NH N
BI T CH QUY N QU C GIA S D NG CHO
THI T B HÀNG KHÔNG VÀ HÀNG H I

Ngành
Chuyên ngành
Mã s

:
:
:

Công ngh i n t - Vi n thông
K thu t i n t
60 52 70

LU NăV NăTH CăS
NG

IăH

NGăD NăKHOAăH C:ăTS.ăB CHăGIAăD

HàăN iăậ 2008

NG


L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên c u khoa h c c a riêng tôi. Các s
li u và k t qu nêu trong lu n v n là trung th c và ch a t ng đ

c công b trong b t

c công trình nào.
Hà N i, ngày 23/11/2008
Tác gi

V ăTu năAnh


L IC M

N

L i đ u tiên em xin chân thành c m n th y giáo TS. B ch Gia D

ng, ng

i

tr c ti p h ng d n em làm khoá lu n t t nghi p và t o nh ng đi u ki n t t nh t cho
em trong th i gian h c t p và nghiên c u t i trung tâm nghiên c u i n t - Vi n
thông, tr ng
i h c Công Ngh . Em xin cám n các th y, cô giáo gi ng d y t i
tr ng i h c Công Ngh , i h c Qu c gia Hà N i đã trang b cho em nh ng ki n
th c quý báu.
Xin c m n gia đình và b n bè, nh ng ng i luôn bên em, đ ng viên và t o
nh ng đi u ki n t t nh t đ em có đ c đi u ki n h c t p và nghiên c u.

V ăTu năAnh


M CL C

M CăL CăCÁCăHỊNHăV ..................................................................................................... 7
M CăL CăCÁCăB NGăBI U .............................................................................................. 10
B NGăCÁCăKụăHI UăVI TăT T .......................................... Error! Bookmark not defined.
M ă U ..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Ch ngă1ă- M CHăVọNGăBÁMăPHAăVÀăB ăT ăH PăT NăS .... Error! Bookmark not
defined.
1.1.ăM chăvòngăbámăpha ............................................................ Error! Bookmark not defined.
1.1.1.ăGi iăthi uăchung ................................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.2.ăT ngăquanăv ăvòngăbámăphaă(PLL) .................... Error! Bookmark not defined.
1.2.ăB ăt ăh păt năs ădùngăvòngăbámăpha ................................ Error! Bookmark not defined.
1.2.1.ăB ăsoăpha ............................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2.2.ăCácăb ăchiaăt n ..................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2.3.ăB ăl căt năs ăth p.................................................. Error! Bookmark not defined.
1.2.4.ăB ădaoăđ ngăđi uăkhi năb ngăđi năápă(VCO) .... Error! Bookmark not defined.
1.3.ăGi iăthi uăv ăh căICăADF411x ........................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.1.ăH ăICăADF411x .................................................... Error! Bookmark not defined.
1.3.2.ăăMôăt ăch căn ngăcácăchơn .................................. Error! Bookmark not defined.
1.3.3.ăMôăt ăch căn ngăm chăđi n................................. Error! Bookmark not defined.
Ch ngă2ă- T NGăQUANăV ăK ăTHU TăSIểU .................. Error! Bookmark not defined.
2.1.ăGi iăthi uăchung .................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.ăLỦăthuy tăđ

ngătruy năvƠăgi năđ ăSmith ........................ Error! Bookmark not defined.

2.2.1.ăMôăhìnhăt
not defined.

ngăđ

ngăthamăs ăt pătrungăc aăđ

ngătruy n . Error! Bookmark

2.2.2.ăBi uăđ ăSmith ........................................................ Error! Bookmark not defined.
2.3.ăM chăd iăsiêuăcaoăt n .......................................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.1ăGi iăthi u ................................................................ Error! Bookmark not defined.
2.3.2.ăThamăs ăS .............................................................. Error! Bookmark not defined.
2.3.3.ăCácăk ăthu tăph iăh pătr ăkháng ........................ Error! Bookmark not defined.
2.3.4.ăKhu chăđ i ............................................................ Error! Bookmark not defined.
Ch ngă3ă- MÃăNH NăBI TăCH ăQUY NăQU CăGIAăICAO ....... Error! Bookmark not
defined.
3.1.ăH ăth ngăthôngătin,ăd năđ
defined.

ng,ăgiám sátăvƠăqu nălỦăkhôngăv n .. Error! Bookmark not

3.1.1.ăGi iăthi u ............................................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2.ăH ăth ngăm ngăvi năthôngăhƠngăkhông .............. Error! Bookmark not defined.


3.1.3.ăH ăth ngăd chăv ăkhôngăv n ................................ Error! Bookmark not defined.
3.2.ăH ăth ngăradarăgiámăsátăkhôngăv n .................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.1.ăT ngăquanăv ăh ăth ngăradar .............................. Error! Bookmark not defined.
3.2.2.ăH ăth ngăradarăgiámăsátăs ăc pă(PrimaryăSurveillanceăRadarăậ PSR) .... Error!
Bookmark not defined.
3.2.3.ăH ăth ngăradarăgiámăsátăth ăc pă(SecondaryăSurveillanceăRadarăậ SSR)
.......................................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3.ăH ăth ngăgiámăsátăph ăthu căt ăđ ngă(ADS-B) . Error! Bookmark not defined.
Ch ngă4ăậ CÁCăK TăQU ăTH CăNGHI M ...................... Error! Bookmark not defined.
4.1.ăCh ăt oăb ăt ăh păt năs b ngăL ........................................ Error! Bookmark not defined.

4.2.1.ăCh ăt oăVCO ......................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.2.ăCh ăt oăb ăt ăh păt năs ...................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.ăCh ăt oăb ăkhu chăđ iăsiêuăcaoăt n .................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.ăCh ăt oăb ăphátămƣăICAO .................................................. Error! Bookmark not defined.
4.3.1.ăPhátămƣăICAOăs ăd ngăDSP56307EVM ............ Error! Bookmark not defined.
4.3.2.ăPhátămƣăICAOăs ăd ngăviăđi uăkhi năPSOC ..... Error! Bookmark not defined.
K TăLU N ................................................................................. Error! Bookmark not defined.
TÀIăLI UăTHAMăKH O ..................................................................................................... 11

PH L C


M CăL CăCÁCăHỊNHăV
Hình 1.1. S ăđ ch căn ngăc aăm chăvòngăbámăpha ............................................... 10
Hình 1.2.
cătr ngăchuy năt năs ă- đi năápăc aăPLL ............................................ 12
Hình 1.3. S ăph ăthu căc aăt năs ăVCOăvàoăđi năáp.............................................. 12
Hình 1.4. S ăđ ăch căn ngăb ăt ăh păt năs ădùngăm chăvòngăbámăpha. ................. 13
Hình 1.5. C uătrúcăc aă1ăb ăsoăphaăs ...................................................................... 14
Hình 1.6. Gi năđ ăxungăl iăvào/raă(IN/OUT)ăkhiăch aăb tăch p. ............................ 15
Hình 1.7. Gi năđ ăxungăl iăvào/raă(IN/OUT)ăkhiăt năs ă2ăl iăvàoăb ngănhau. ........ 15
Hình 1.8. IC ADF411x. ............................................................................................ 16
Hình 1.9. S ăđ ăăch căn ngăc aăăh ăICăADFă411x. ................................................. 17
Hình 1.10. Cácăthôngăs ăv ăkho ngăcáchăc aă2ălo iăICă20ăchânăg mă
vàă16ăchânăr t ......................................................................................... 18
Hình 1.11. T ngăl iăvàoăchu n. ................................................................................ 19
Hình 1.12. T ngăl iăvàoăRF. ..................................................................................... 20
Hình 1.13. B ăchiaăAăvàăB. ...................................................................................... 20
Hình 1.14. S ăđ ănguyênălýăđãăđ căđ năgi năhoáăvàăgi năđ ăxungăc aă
b ătáchăsóngăpha/t năs . ......................................................................... 21

Hình 1.15. Gi năđ ăth iăgianăc aăvi căch tăd ăli u. ................................................ 22
Hình 1.16. M chăMUXOUT .................................................................................... 22
Hình 2.1. Ph ăt năs ăc aăsóngăđi năt . ..................................................................... 23
Hình 2.2.ăDâyăd năsongăsongăvàăs ăđ ăt ngăđ ng. .............................................. 24
Hình 2.3. H ăvòngătrònăđ ngăđi nătr . ..................................................................... 29
Hình 2.4. H ăvòngătrònăđ ngăđi năkháng. ................................................................ 30
Hình 2.5. Vòngătrònăđ ngăđi năkhángăphíaătrênătr căhoành. .................................... 30
Hình 2.6. Vòngătrònăđ ngăđi năkhángăphíaăd iătr căhoành .................................... 31
Hình 2.7. Vòngătrònăđ ngăđi nătr ăvàăđi năkhángătrênăcùngăm tăđ ăth . ................. 31
Hình 2.8. H ăvòngătrònăđ ngă||. .............................................................................. 32
Hình 2.9. Gi năđ ăSmithăchu n . .............................................................................. 34
Hình 2.10. Bi uădi năđi măb ngăvàăđi mănútăc aăsóngăđ ngătrênăgi năđ ăSmith ... 36
Hình 2.11.ăCácălo iăm chăviăd i. .............................................................................. 37
Hình 2.12:ăCácăd ngăđ ngătruy năsóng .................................................................. 38
Hình 2.13.ăS ăđ ăm chăt ngăđ ng. ...................................................................... 39


Hình 2.14.ă
ngătruy năviăd i. .............................................................................. 42
Hình 2.15.ăS ăđ ăđo................... .............................................................................. 43
Hình 2.16. S ăđ ăxácăđ nhă Sij ... .............................................................................. 44
Hình 2.17. S ăđ ăxácăđ nh Sii ... .............................................................................. 44
Hình 3.1. Môăhìnhăh ăth ngăCNS/ATM .................................................................. 51
Hình 3.2. M ngăATN ................ .............................................................................. 52
Hình 3.3. C uătrúcătr ngăc aăgóiăthôngătinăATS. ................................................... 55
Hình 3.4. Góiăthôngătinăl iătruy năthông. ................................................................. 66
Hình 3.5. Góiăthôngătinăk ăho chăbay ...................................................................... 67
Hình 3.6. S ăđ ăh ăth ngăgiámăsátăth ăc p. ............................................................. 70
Hình 3.7. Antenăcóăđ ăm ăl nă(LVA) ...................................................................... 70
Hình 3.8. Tínăhi uăSSR ............. .............................................................................. 71

Hình 3.9. nhăd ngătínăhi uătr ăl iăătrongăch ăđ ăA/C ............................................ 72
Hình 3.10. nhăd ngătínăhi uăth mădòăch ăđ ă3/A,ăC,ăS. ....................................... 75
Hình 3.11. Tínăhi uăth mădòăch ăđ ăS...................................................................... 75
Hình 3.12. nhăd ngătr ăl iăch ăđ ăS ...................................................................... 76
Hình 3.13. H ăth ngăđ nhăv ăGPS ............................................................................. 77
Hình 4.1. S ăph ăthu căc aăVCOă500-1100ăMHzăvàoăđi năáp. ............................... 80
Hình 4.2. VCOăd iăt nă500MHz-1.1GHz. ................................................................ 80
Hình 4.3. S ăđ ăkh iăb ăt ăh păt năs ăb ngăL .......................................................... 81
Hình 4.4. S ăđ ănguyênălýăb ăt ăh păt năs ăb ngăL .................................................. 82
Hình 4.5. S ăđ ăch căn ngăăh ăth ngăAFC ............................................................... 83
Hình 4.6. B ăt ăh păt năs ăd iăt nă1020MHz-1100MHz .......................................... 83
Hình 4.7. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1020MHz .................................. 84
Hình 4.8. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1030MHz .................................. 84
Hình 4.9. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1040MHz .................................. 85
Hình 4.10. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1050MHz ................................ 85
Hình 4.11. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1060MHz ................................ 86
Hình 4.12. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1070MHz ................................ 86
Hình 4.13. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1080MHz ................................ 87
Hình 4.14. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1090MHz ................................ 87
Hình 4.15. K tăqu ătrênămáyăphânătíchăph ă- t năs ă1100MHz ................................ 88
Hình 4.16. S ăđ ăkh iăb ăkhu chăđ iăsiêuăcaoăt năcôngăsu tă45W ........................... 89
Hình 4.17. S ăđ ănguyênălýănhánhă1ăc aăb ăkhu chăđ iăcôngăsu tă45W .................. 89
Hình 4.18. K tăqu ămôăph ngăthamăs ăS11, S21 c aănhánhă1 .................................... 90
Hình 4.19. K tăqu ămôăph ngăt ăs ăsóngăđ ngăvswr(s11)ăc aănhánh 1...................... 90
Hình 4.20. K tăqu ămôăph ngăthamăs ăS22 c aănhánhă1 ........................................... 91
Hình 4.21. K tăqu ămôăph ngăt ăs ăsóngăđ ngăvswr(s22)ăc aănhánhă1...................... 91
Hình 4.22. S ăđ ănguyênălýănhánhă2 ......................................................................... 92
Hình 4.23. K tăqu ămôăph ngăthamăs ăS22, S21 c aănhánhă2 .................................... 93

Hình 4.24. K tăqu ămôăph ngăt ăs ăsóngăđ ngăvswr(s22)ăc aănhánhă2...................... 93
Hình 4.25. K tăqu ămôăph ngăthamăs ăS11 c aănhánhă2 ........................................... 94
Hình 4.26. K tăqu ămôăph ngăt ăs ăsóngăđ ngăvswr(s11)ăc aănhánhă2...................... 94
Hình 4.27. Hìnhă nhăth căt ăc aăb ăkhu chăđ iăcôngăsu tă45W ............................... 95
Hình 4.28. K tăqu ăđoăthamăs ăS trênămáyăphânătíchăm ng ...................................... 95
Hình 4.29. DSP56307EVM. ...................................................................................... 96
Hình 4.30. Giaoădi năph năm măDebug-56k ............................................................ 97
Hình 4.31. M tăđo nămãăICAOăch ăđ ăSăđ căt oăb iăkítăDSP56307EVM ............ 98
Hình 4.32. Cácămôătrongătrênăviăđi uăkhi năPSOC ................................................... 98
Hình 4.33. S ăđ ăkh iăc aăviăđi uăkhi năPSOC. ....................................................... 99
Hình 4.34. B ăphátămãăICAOăs ăd ngăviăđi uăkhi năPSOCăCY8C27443................ 99
Hình 4.35. K t n iăcácămôăđunătrongăviăđi uăkhi năPSOCăCY8C27443 .................. 100
Hình 4.36. B ngăcácăthôngăs ăc uăhìnhăchoăviăđi uăkhi năPSOCăCY8C27443. ....... 100
Hình 4.37. N păch ngătrìnhăchoăviăđi uăkhi năPSOCăb ngăph năm mă
CYPăquaăc ngăLPT. ................................................................................. 101
Hình 4.38. M tăđo nămãăICAOăch ăđ ăSăđ căt oăb iăviăđi uăkhi năPSOCă
CY8C27443. ........................................................................................... 101


M CăL CăCÁCăB NGăBI U
B
B
B
B
B
B
B

ngă1.1. Bítăđi uăkhi năl aăch năch tăd ăli u ......................................................... 21
ngă3.1. Cácăd chăv ăc nhăbáoăvàăthôngătinăchuy năbayăchu n .............................. 54

ngă3.2. Cácătr ngăchu nătrongăgóiăthôngătinăd chăv ăc nhăbáoăkhôngăv n ......... 55
ngă3.3. Ch căn ngăcácăch ăđ ăs ăd ngătrongătínăhi uăth mădòăch đ ăA/C.......... 71
ngă3.4. V ătríăcácăxungătrongătínăhi uătr ăl iăch ăđ ăA/C ...................................... 72
ngă3.5. Th ăt ăcácănhómăxung .............................................................................. 73
ngă4.1. S ăph ăthu căt năs ăvàoăđi năápăc aăVCO. .............................................. 79


TÀI LI UăTHAMăKH O
Ti ngăVi t:
1. Nguy n KimăGiaoă(2006),ă“K thu t đi n t s ”,ăNhà xu t b n i h c Qu c Gia
Hà N i.
2. Ki u Kh c Lâuă(2006),ă“C s k thu t siêu cao t n”,ăNhà xu t b n Giáo d c.
3. Nguy nă Th ă Xuână M (2007), “H ă th ngă thôngă tin,ă d nă đ ng,ă giámă sátă ph că v ă
qu nălýăkhôngăl uăCNS/ATM”, T păChíăB uăChínhăVi năthông, 27/07/2007
4. Ph m Minh Vi t (2002),ă “K thu t siêu cao t n”,ă Nhà xu t b n Khoa h c và K
thu t.
Ti ngăAnh:
rd

5. David M. Pozar (1994),ă“Microwave Engineering”ă3 Edition.
6. Danny Abramovitch (2002),ă “Phase-Looked loops: A control centric tutorial”,ă
Agilent Labs
th
7. Dean Banerjee (2006),ă “PLL performance, Simulation and Design Handbook”,ă 4
Edition.
8. DuberlyăMazuelos,ă“DSP56300ăHI08ăHostăPort Programming”.
9. ICAO (1996)- Rules of the Air and Air Trafic Services, 13 Eddition.
10. ICAO (1996)- Aeronautical Telecommunication ậ 15th Edition.
11. ICAO (2001)- Air Trairfic Control Services, Flight Information Service and
Alerting Services, 13 Edittion.

12. Laxxuss (2005),ă“CMOS PLL Synthesizers – Analysis and Design”,ăSpringer
13.ăMotorola,ă“DSP56307EVMăUser’săManual”.
14.ăMotorola,ă“DSP56307ă- 24ăBităDigitalăProcessorăUser’săManual”.
15. Richard J.Higgins (1983),ă“Electronic with Digital and Analog Integrated Circuit”,ă
Prentice-Hall, INC., Englewood Cliffs N.J.07632.
Websites:
16. />17.
18.