Huong dan su dung may do BIRD

Đo kiểm hệ thống anten
Với thiết bị phân tích hệ thống anten feeder SA6000ex


Nội dung
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo

Î Giới thiệu
ƒ
ƒ

Î Các phương pháp đo
ƒ

PP phản xạ

ƒ
ƒ

PP xác định
suy hao cáp

Trao đổi

Lý thuyết phối hợp trở kháng, sóng đứng
Forward / reverse: Các phương pháp
VSWR/Return Loss etc., ý nghĩa của các tham số này ?

Phương pháp xác định lỗi (DTF)

Suy hao cáp

Î Đo kiểm công suất
Î Đo kiểm thực tế
ƒ
ƒ
ƒ

Đo thực tế
Khuyến nghị

Đo bằng phương pháp phản xạ
•
•
•

PP xác định lỗi

Đo công suất

Giới thiệu chung và nêu nội dung khóa học
Các vấn đề trên 1 hệ thống anten

Bài đo phối hợp trở kháng
Bài đo xác định vị trí lỗi
Đo công suất RF

Î Các khuyến nghị trong quá trình sử dụng
Î Câu hỏi trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Hệ thống anten
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Hệ thống truyền dẫn vô tuyến
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất

Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

Hệ thống truyền dẫn 50 Ω


Các vấn đề với anten
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất

Î Bị phá hủy bởi ánh sáng, nước và gió
Î Bị phá hủy bởi bức xạ cực tím UV
Î Bị phá hủy bởi đóng băng và chu kỳ
thay đổi của nhiệt độ lâu
Î Sự bào mòn từ các chất ô nhiễm trong
không gian
Î Sự thay đổi chất điện môi một cách
ngẫu nhiên của anten

Đo thực tế

Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Các vấn đề với cáp
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Î Bị phá hủy trong quá trình lắp đặt như vặn
quá chặt
Î Sự xâm nhập của nước vào chất điện môi
của cáp
Î Sự bào mòn của các lớp dẫn ngoài do các
lớp bảo vệ bị phá hủy

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

Các vấn đề với các đầu nối
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất

Î Sự bào mòn do các lớp đệm da lắp đặt
không đúng cách
Î Ghép nối không đúng cách với tâm cáp
hay lớp dẫn ngoài
Î Trong quá trình lắp đặt đã vặn không
đúng cách hay do sự nới lỏng bởi sự
thay đổi nhiệt độ

Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Các phương pháp đo
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo

PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế

Làm thế nào để biết được khả năng hoạt động của hệ thống
anten mà tôi quản lý?
Về cơ bản sẽ có 3 phương pháp đo chính để biết được điều
này:
Î Đo phối hợp của anten và có được các kết quả phản xạ
Î Xác định vị trí lỗi trên hệ thống cáp (TDR or FDR)
Î Kiểm tra công suất phát RF của các thiết bị

Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Đo phối hợp trở kháng bằng phương pháp
phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định

suy hao cáp

50 Ω

50 Ω

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

Phối hợp trở kháng = Công suất truyền đi là lớn nhất
Phối hợp trở kháng = Công suất phản xạ là thấp nhất


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Î Sử dụng phương pháp đo sự phản xạ để thấy được sự phối
hợp của hệ thống anten là rất quan trọng cho việc đánh giá
khả năng hoạt động của hệ thống anten.Có thể được đo trực
tiếp và đạt kết quả chính xác.

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Phối hợp là gì? Tham khảo một
mạch điện cơ bản: Để đạt hiệu
quả cực đại nếu như trở kháng
nguồn và trở kháng tải bằng
nhau:

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi

Với mô hình lắp đặt hệ thống truyền dẫn được chuẩn bị trên
giá trị trở kháng Z=50 Ohms. Điều này có nghĩa, anten,
cáp và tất cả các thành phần khác như: bộ chia hay các
đầu ghép nối cần đạt được giá trị phù hợp 50 Ohms.

PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ

PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Nếu trở kháng bị lệch ra khỏi giá trị 50 Ohms mong muốn,
chúng ta định nghĩa là mất phối hợp.
Î Năng lượng RF không được đưa trực tiếp hết tới
anten, mà sẽ bị phản xạ trở lại. Trở kháng thay đổi
nhiều thì năng lượng RF bị phản xạ từ anten và đưa
trở về nguồn càng nhiều.

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế

Khuyến nghị
Trao đổi

Nếu chúng ta xem xét 1 mô hình năng lượng, có một số ảnh
hưởng tới kết quả như sau:
Î Năng lượng bị phản xạ không được bức xạ từ anten và
không thể sử dụng cho truyền dẫn.
Î Năng lượng phản xạ bị đưa trở về nguồn phát, là nguyên
nhân gây ra bức xạ nhiệt. Điều này có thể dẫn tới việc phá
hủy các module PA.
Î Năng lượng phản xạ làm tăng độ ảnh hưởng tới các quá
trình điều chế tín hiệu radio trong thiết bị.

Đo kiểm các hệ thống anten


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Nhưng năng lượng RF không chỉ đơn thuần là năng lượng mà
năng lượng này còn lan truyền dọc theo cáp dẫn:
Î Trong trường hợp mất phối hợp trở kháng, phần năng
lượng ngược lại tạo nên các sóng đứng trong đường truyền
tới hệ thống anten (sự phản xạ xuất hiện là do sự thay đổi

của môi trường).

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Î Dòng và áp cực đại cũng được tạo ra bởi sóng đứng, sóng
đứng này hơn nữa có thể phá hủy các bộ lọc bằng cách
cộng hưởng các điện áp thuận và nghịch.

Đo kiểm các hệ thống anten


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo

Yêu cầu chung:

PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất

Î Một hệ thống anten phối hợp tốt là nhiều năng lượng
RF được bức xạ nhất.

Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Phương pháp đo phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Làm thế nào để có thể đo được phối hợp trở kháng của hệ
thống anten?
Î Tất cả các thiết bị đo phản xạ RF đều dựa trên mô hình cầu
Wheatstone (bridge), ở đó có 1 vị trí không biết trở kháng
(hệ thống anten) được so sánh với 1 giá trị chuẩn. Dù kết
quả có sự khác biệt nhỏ trong mất phối hợp trở kháng thì
cũng được đo 1 cách dễ dàng:
Detector
Port

Đo công suất
Đo thực tế
Input port

Khuyến nghị
Test Port

Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Đo lường: Tỷ số công suất phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo

Î Tỷ số công suất phản xạ là 1 tỷ số tính theo phần trăm
giữa công suất phản xạ và công suất phát.

PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

Tỷ số công suất phản xạ = PR / PV [%]

Đo lường: Hệ số phản xạ
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo

Î Hệ số phản xạ r hay ρ là giá trị không thứ nguyên, là
thương số giữa giá trị tuyệt đối mức điện áp phản xạ và điện
áp tới.

PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Î ρ = 1 là phản xạ hoàn toàn (100 % công suất bị phản xạ), ρ =
100 là khoảng 1% công suất bị phản xạ.

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

( ZLast
ρ=
( Z Last

− Z ) UR
=
+ Z ) UF


Đo lường: VSWR
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ

Î Tỷ số sóng đứng theo điện áp (VSWR = Voltage Standing
Wave Ratio) là 1 đơn vị thường dùng trong các phép đo về
sự phản xạ. Nó được tạo từ hệ số phản xạ.

PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất

Î Giá trị này khá phổ biến trong kỹ thuật và dịch vụ RF, tuy
nhiên giá trị này lại liên quan tới điện áp, nên không dễ dùng
như chúng ta hay dùng hiệu quả công suất.

Đo thực tế
Khuyến nghị

Î Với VSWR = 1,5 tương đương với tỷ số công suất phản xạ ρ
= 0.2 hay 4%.

Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

1+ ρ
VSWR =
1− ρ


Đo lường: Phản xạ ngược (Return Loss)
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất

Î Trong đo kiểm chuyên nghiệp, sự phản xạ trong hệ thống
anten hầu hết được đo bằng giá trị phản xạ ngược.
Î Giá trị được đo bằng thuật toán logarit với đơn vị dB và
được tính toán từ công suất phản xạ.
Î RL = 20dB tương đương với ρ = 0.1 hay tỷ số phản xạ công
suất là 1% hay VSWR = 1,25

Đo thực tế
Khuyến nghị

Trao đổi

PR
RL = 10 log
PV
1
RL = 20 log

ρ

Đo kiểm các hệ thống anten


Các đơn vị đo: Giá trị nào là phù hợp?
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo

Î Suy hao phản xạ ngược rất dễ sử dụng và được khuyến nghị
sử dụng hàng ngày tại các điểm vận hành chính trên mạng
cellular.

PP phản xạ
PP xác định lỗi

Î Bạn có thể quyết định sử dụng đơn vị nào bạn thấy phù hơp!

PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Bảng đơn vị:

VSWR (xxx:1)

-Return Loss (dB)

Reflectionfactor ρ

1.00

endless

0.000

1.01

46.06

0.005

1.02

40.09

0.010

1.03

36.61

0.015

Các phương
pháp (PP) đo

1.04

34.15

0.020

1.05

32.26

0.024

PP phản xạ

1.06

30.71

0.029

1.07

29.42

0.034

1.08

28.30

0.038

1.09

27.32

0.043

1.10

26.44

0.048

1.20

20.83

0.091

1.30

17.69

0.130

1.40

15.56

0.167

1.50

13.98

0.200

2.00

9.54

0.333

3.00

6.02

0.500

5.00

3.52

0.667

10.00

1.74

0.818

100.00

0.17

0.980

endless

0.00

1.000

Giới thiệu

PP xác định lỗi

PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Hệ thống anten trên thực tế
Giới thiệu
Các phương
pháp (PP) đo
PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten


Các vị trí kết nối có thể xảy ra lỗi
Giới thiệu

Các phương
pháp (PP) đo

Có thể
xảy ra lỗi

PP phản xạ
PP xác định lỗi
PP xác định
suy hao cáp

Có thể
xảy ra lỗi

Đo công suất
Đo thực tế
Khuyến nghị
Trao đổi

Đo kiểm các hệ thống anten

Có thể xảy ra
lỗi

Có thể
xảy ra lỗi