Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến điện

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài: “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu
trong Kiểm soát tần số vô tuyến điện” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả được nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Các tài liệu tham khảo được nêu đầy đủ và thông tin trích dẫn trong luận văn
cùng đều đã được chỉ rõ nguồn gốc./.
Hải Phòng, ngày 12 tháng 09 năm 2015

Bùi Đức Toản

i


LỜI CÁM ƠN
Trong suốt quá trình hai năm học tập và làm luận văn tốt nghiệp, em đã nhận
được rất nhiều sự dạy dỗ, chỉ bảo và hướng dẫn hết sức quý báu, tận tình của các
thầy cô là giảng viên trong Khoa Điện – Điện tử, Viện đào tạo sau đại học - Trường
Đại học Hàng Hải Việt Nam cùng các giảng viên khác, em xin chân thành cám ơn.
Đặc biệt em cũng xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, Phó giáo sư,
Tiến sĩ Trần Xuân Việt, người thầy đã hết lòng hướng dẫn, chỉ dạy, giúp đỡ, động
viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và đã trực
tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin được bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc đến Thầy.
Nhân đây, cũng cho em được bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu của
Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, các thầy cô và các cán bộ trong Viện đào tạo
sau đại học đã hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học
tập và hoàn thành đúng tiến độ bản luận văn tốt nghiệp này.

Đề tài “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát
tần số vô tuyến điện” là một đề tài mang tính cấp thiết trong giai đoạn hiện nay, nó

có ý nghĩa thực tiễn áp dụng rất cao. Nhưng do thời gian có hạn và phạm vi nghiên
cứu của đề tài còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi còn sơ sài, những sai
sót, khiếm khuyết. Rất mong tiếp tục nhận được ý kiến đóng góp của các thầy, cô
và bạn đọc để đề tài ngày càng được hoàn thiện hơn./.

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………...…. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………...….. ii
MỤC LỤC ……………………………………………………….…… iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ……………………………...…. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ……………………………………....…… vii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lý do lựa chọn đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ..................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ...................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn............................................................................. 4
CHƯƠNG 1: TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẦN SỐ

5

1. 1. Tần số vô tuyến điện và Phổ tần số vô tuyến điện.............................. 5
1.1.1. Một số khái niệm........................................................................ 5
1.1.2. Phổ tần số vô tuyến điện ........................................................... 6
1.1.3. Phân chia băng tần...................................................................... 8
1.2. Mô hình quản lý tần số của ITU.............................................................9
1.3. Quản lý tần số vô tuyến điện điện tại Việt Nam...................................10

1.3.1. Yêu cầu......................................................................................10
1.3.2. Quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện................................11
1.3.3. Mô hình quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt Nam..................12
1.3.4. Kiểm soát tần số vô tuyến điện.................................................14
CHƯƠNG 2: NHIỄU VÔ TUYẾN VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT KIỂM SOÁT
XÁC ĐỊNH CAN NHIỄU.......................................................................................21
2.1. Nhiễu vô tuyến ..................................................................................21
2.1.1. Khái niệm về nhiễu vô tuyến ....................................................21
2.1.2. Đánh giá các nguy cơ can nhiễu vô tuyến ................................22
iii


2.2. Quy trình kỹ thuật xử lý can nhiễu .....................................................23
2.2.1. Mục đích....................................................................................23
2.2.2. Phạm vi áp dụng .......................................................................23
2.2.3. Tài liệu tham khảo.....................................................................23
2.2.4. Thuật ngữ và định nghĩa............................................................23
2.2.5. Nội dung....................................................................................24
2.2.6. Hồ sơ.........................................................................................32
2.3. Kỹ thuật định hướng định vị nguồn phát xạ gây can nhiễu................. 32
2.3.1. Phương pháp Watson watt.........................................................33
2.3.2. Phương pháp giao thoa..............................................................34
2.3.3. Phương pháp áp dụng nguyên lý Doppler.................................36
2.3.4. Định hướng sử dụng anten có hướng tính cao..........................38
2.4. Một số vụ can nhiễu điển hình............................................................ 39
2.4.1. Nhiễu do phát xạ phụ, phát xạ ngoài băng, phát xạ hài của các
đài PTTH và TTKD không đạt tiêu chuẩn chất lượng (EMC) lên các
mạng thông tin hàng không điều hành bay..........................................39
2.4.2. Nhiễu do rò rỉ tín hiệu từ các bộ khuếch đại lặp và bộ chia của
mạng truyền hình cáp lên truyền hình tương tự và các mạng thông tin

vô tuyến điện khác...............................................................................43
2.4.3. Nhiễu do điện thoại DECT6.0 lên mạng TTDĐ 3G..................44
2.4.4. Nhiễu do sử dụng các bộ kích sóng (khuếch đại lặp) – Repeater
trong các mạng thông tin di động........................................................49
2.4.5. Nhiễu mạng thông tin di động do sử dụng thiết bị chế áp sóng di
dộng của Bộ Công an..........................................................................54
2.5. Kháng nghị can nhiễu ......................................................................... 58
CHƯƠNG 3: CÔNG TÁC KIỂM SOÁT XÁC ĐỊNH NGUỒN NHIỄU TẠI
TRUNG TÂM TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN KHU VỰC V................................... 59
3. 1. Kiểm soát can nhiễu tại Trung tâm tần số VTĐ khu vực V .............. 59
3.1.1. Thực trạng công tác kiểm soát tại Trung tâm 5.........................59
iv


3.1.2. Định hướng phát xạ kết hợp sử dụng nhiều tia từ nhiều trạm...61
3.1.3. Đánh giá....................................................................................64
3. 2. Đế xuất một số giải pháp nhằm tăng cường hiệu quả công tác chống
nhiễu....................................................................................................65
3.2.1. Bổ sung thêm các trạm kiểm soát cố định.................................65
3.2.2. Sử dụng các trạm cố định hiện có kết hợp với các trạm kiểm
soát cơ động và thiết bị cầm tay..........................................................65
3.2.3. Giải pháp xác định vị trí phát xạ chỉ bằng 1 tia định hướng kết
hợp với tính toán suy hao đường truyền và giả định mức công suất
phát để xác định vị trí phát xạ gây can nhiễu .....................................66
3. 3. Giải pháp xác định vị trí phát xạ bằng 1 tia định hướng kết hợp với
tính toán suy hao đường truyền...........................................................67
3.3.1. Yêu cầu thông số đầu vào cần thiết của phương pháp này........67
3.3.2. Kết quả đạt được.......................................................................67
3.3.3. Các mô hình truyền sóng sử dụng hiện nay..............................70
3.3.4. Xây dựng phần mềm.................................................................72

3.3.5. Một số kết quả thực tế ..............................................................73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................ 76
Tài liệu tham khảo................................................................................................ 77

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Chữ viết tắt

Giải thích

VTĐ

Vô tuyến điện

EMC

ElectroMagnetic Compatibility

ITU

Liên minh viễn thông quốc tế

DF

Định hướng - direction finding

PTTH

Phat thanh truyền hình

TTKD

Truyền thanh không dây

BTS

Trạm thu phát gốc – Base station

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hình

Tên hình

Trang

1.1

Chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số

6

1.2

Bảng phân chia băng tần

9

1.3

Mô hình của ITU về Hệ thống quản lý phổ tần quốc gia
Lược đồ chức năng quản lý nhà nước về tần số VTĐ
tại Việt Nam

9

1.4

12

1.5

Sơ đồ tổ chức bộ máy của Cục Tần số vô tuyến điện

13

1.6

Máy thu EK895 dải tần kiểm soát 10kHz đến 30MHz

16

1.7

Máy thu I-COM R9000 dải tần kiểm soát 9kHz đến 2GHz

17

1.8

Máy thu AR-ALPHA dải tần kiểm soát 10kHz đến 3,5GHz

17

1.9

Máy phân tích phổ dải tần kiểm soát 10kHz đến 26GHz

17

1.10

Trạm kiểm soát cố định

18

1.11

Trạm kiểm soát lưu động lắp trên xe ô tô

18

1.12

Các khu vực kiểm soát và tổ chức bộ máy

20

2.1

Anten Adcock và bộ tính toán Watson watt

34

2.2

Phương pháp giao thoa

35

2.3

Phương pháp theo nguyên lý Doppler

37

2.4

Định hướng sử dụng anten có hướng

39

2.5

Đường bay bị can nhiễu

40

2.6

Phổ phát xạ ngoài băng trên tần số 125,9 MHz gây nhiễu

41

2.7

Sơ đồ tổng quát của hệ thống truyền hình cáp

43

2.8

Các phát xạ rò rỉ bức xạ ra từ bộ khuếch đại truyền hình cáp

43

2.9

Một số điện thoại không dây DECT 6.0

45

2.10

Các máy thu dùng để kiểm soát

47

2.11

Phổ của tín hiệu DECT khi có cuộc gọi kết nối

48

2.12

Kiểm soát ngoài không gian

51

2.13

Đấu nối trực tiếp phân tích phổ vào anten sector bị nhiễu

51

vii


Số hình

Tên hình

Trang

2.14

Phổ nhiễu đường uplink của repeater

52

2.15

Phổ tín hiệu nhiễu của thiết bị RFID

52

2.16

Phổ tín hiệu nhiễu của Camera không dây

53

2.17

Phổ tín hiệu chế áp gây nhiễu tại BTS Pháp cổ Thủy Nguyên

56

2.18

Phổ tín hiệu chế áp gây nhiễu tại BTS Xuân Nguyên

56

2.19

Tại trại tạm giam Bất Di, xã Đại An, Vụ Bản, Nam Định

57

3.1

Địa bàn quản lý của Trung tâm 5

59

3.2

Sơ đồ kết nối và điều khiển các thiết bị kiểm soát

60

3.3

Vị trí đặt các trạm kiểm soát cố định (dấu vàng)

61

3.4

Bảng thông số thiết lập định hướng nhiều tia

61

3.5

Bản đồ kết quả định hướng 2 tia

62

3.6

63

3.7

Bản đồ định hướng 3 tia bằng 03 trạm kiểm soát cố định
Khi ở chế độ quét định hướng cùng lúc nhiều tần số

3.8

Các tia định hướng từ hai vị trí có sự giao cắt

71

3.9

Các vị trí ứng với mức công suất tính toán khác nhau (điểm

72

3.10

vàng)
Kết quả định hướng vị trí Taxi Vũ Gia

70

73

3.11

Kết quả định hướng taxi Tân Thành Yến

74

3.12

Kết quả định hướng Công ty CP Container Việt Nam –XN

74

3.13

cảng
Kết Viconship
quả tính toán Công ty TNHH Vận tải thủy bộ Nam Phát

75

viii


MỞ ĐẦU
Có thể nói chưa bao giờ ứng dụng tần số vô tuyến điện trong thông tin

truyền thông lại bùng nổ mạnh mẽ như ngày nay, đặc biệt là các ứng dụng về thông
tin di động, truyền dữ liệu băng thông rộng, tốc độ cao.
Từng ngày, từng ngày việc sử dụng tần số vô tuyến điện và các ứng dụng có
sử dụng tần số vô tuyến đã và đang trở lên hết sức phong phú, đa dạng trên mọi
mặt của đời sống xã hội. Từ các ứng dụng cho nghiệp vụ phát thanh, truyền hình,
truyền thanh không dây, điều hành hoạt động của các mạng lưới taxi, hoạt động
xây dựng, hầm lò đến thông tin di động, kết nối dữ liệu vô tuyến băng rộng, dẫn
đường hàng không, lưu động hàng hải, thông tin vệ tinh, vũ trụ, nghiên cứu khoa
học … thậm trí ngay cả đến các thiết bị điều khiển hay nhận dạng từ xa cũng đều
sử dụng tần số vô tuyến. Nói theo một cách khác, ngày nay ứng dụng tần số vô
tuyến điện đã trở lên hết sức phổ biến, rộng rãi và vô cùng đa dạng; nó đã trở thành
một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại.
Đề tài: “Quy trình, kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát
tần số vô tuyến điện” đã cung cấp cho chúng ta một số khái niệm về Cơ quan quản
lý và công tác quản lý tần số vô tuyến điện, trong đó giải quyết can nhiễu vô tuyến
điện là một trong các nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của công tác quản lý tần số.
Do thời gian tìm hiểu, nghiên cứu còn gấp gáp; phạm vi, tài liệu nghiên cứu được
còn hạn chế nên đề tài này không tránh khỏi còn sơ sài và những khiếm khuyết hay
sai sót. Rất mong nhận được các ý kiến chỉ bảo của thầy hướng dẫn và các thầy cô
cùng ý kiến đóng góp của bạn đọc để nội dung ngày càng hoàn thiện hơn – Xin
trân trọng cám ơn!
1. Lý do lựa chọn đề tài:
Từ sự phát triển mạnh mẽ của các ứng dụng sử dụng tần số vô tuyến đó, nó
đã làm cho phổ tần số vô tuyến điện vốn đã hữu hạn nay càng trở lên hữu hạn và
vô cùng chật chội. Mặt khác cũng là do sóng vô tuyến không có biên giới nên thực
tế đã làm cho công tác quản lý tần số vô tuyến điện vốn đã khó khăn, phức tạp thì
9


ngày càng trở lên khó khăn, phức tạp hơn, đòi hỏi ngày một cao với yêu cầu đảm

bảo việc sử dụng phổ tần trong môi trường dùng chung đạt hiệu quả cao không bị
can nhiễu vô tuyến. Nhưng trong thực tế các hiện tượng can nhiễu giữa các hệ
thống thông tin vô tuyến với nhau vẫn thường xuyên xảy ra. Thậm trí ngay giữa
các hệ thống thiết bị không phải thông tin vô tuyến nhưng có sinh ra các phát xạ vô
tuyến điện cũng gây can nhiễu với các hệ thống thông tin vô tuyến.
Khi một hệ thống thông tin vô tuyến điện bị can nhiễu, nó sẽ ảnh hưởng đến
chất lượng các hoạt động dịch vụ của hệ thống, đến khả năng liên lạc hay truyền
nhận thông tin. Do vậy vấn đề đặt ra là làm sao có thể xác định và loại bỏ được các
nguyên nhân can nhiễu hay các nguồn đã gây ra can nhiễu.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, với mong muốn tìm và loại bỏ các can
nhiễu cho các hệ thống thông tin mà nhiều nguyên lý, phương pháp, quy trình kỹ
thuật xác định can nhiễu đã được nghiên cứu, xây dựng và áp dụng.
Với mong muốn được nghiên cứu tìm hiểu về công tác quản lý tần số vô
tuyến điện, về can nhiễu vô tuyến, các vấn đề có liên quan đến nhiễu cùng các
phương pháp, quy trình, kỹ thuật xác định, xử lý can nhiễu nên tôi đã lựa chọn đề
tài: “Quy trình kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô
tuyến điện” để tìm hiểu và làm sáng tỏ các vần đề nêu trên.
2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài
Để chống nhiễu có hiệu quả thì chúng ta cần phải hiểu rõ về can nhiễu vô
tuyến điện cùng các phương pháp kỹ thuật xác định và xử lý can nhiễu đã và đang
được áp dụng ở trong nước và trên thế giới. Đề tài “Quy trình kỹ thuật định vị
phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến điện” mục tiêu chính là
nhằm nghiên cứu, tìm hiểu về nhiễu và các phương pháp, các quy trình, kỹ thuật
định vị phát xạ trong đó có phát xạ gây ra can nhiễu từ đó có thể đáp ứng tốt yêu
cầu, đòi hỏi của xã hội về công tác kiểm soát chống nhiễu vốn đã và đang trở lên
hết sức cấp bách.
Nhiệm vụ trong đề tài này đặt ra cho chúng ta, là phải nghiên cứu, tìm hiểu
và nắm vững các nguyên lý, các phương pháp, các quy trình, kỹ thuật xác định và
10

xử lý can nhiễu đã và đang được áp dụng ở trong nước và trên thế giới đồng thời
cũng tìm ra các giải pháp nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả của công tác kiểm soát,
phòng, chống can nhiễu vô tuyến.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các hiện tượng can nhiễu vô tuyến,
phương pháp xác định nhằm loại bỏ nguồn phát xạ gây can nhiễu trong thông tin
vô tuyến.
Trong phạm vi của đề tài này, chúng ta sẽ tập trung nghiên cứu về can nhiễu
vô tuyến. Các phương pháp kỹ thuật nhằm xác định, định vị, tìm ra các phát xạ gây
can nhiễu đã và đang được sử dụng trong nước và trên thế giới; tìm hiểu về Cơ
quan quản lý tần số vô tuyến điện tại việt Nam và các quy trình kỹ thuật kiểm soát
can nhiễu đang được áp dụng; Các giải pháp có thể nhằm nâng cao hơn nữa năng
lực, hiệu quả của công tác kiểm soát, xác định, xử lý can nhiễu.
4. Phương pháp nghiên cứu
Với các lý do, mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài như
trên thì trước tiên chúng ta sẽ đi tìm hiểu thế nào là can nhiễu vô tuyến, khái niệm
và hiện tượng. Một số ví dụ về các vụ can nhiễu điển hình đã xuất hiện trong thực
tế tại Việt Nam.
Từ bản chất và hiện tượng của can nhiễu đã được phân tích ở trên thì tiếp
theo chúng ta tập trung đi vào tìm hiểu, nghiên cứu về nguyên lý cũng như các
phương pháp định hướng, định vị xác định nguồn phát xạ gây can nhiễu để từ đó
có thể xử lý, loại bỏ nhiễu.
Về thực tế trong nước, trước hết chúng ta sẽ tìm hiểu về Cơ quan quản lý và
công tác quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt Nam; Các quy trình kỹ thuật nghiệp
vụ về kiểm tra kiểm soát và xử lý can nhiễu vô tuyến đang được áp dụng.
Từ các nguyên lý, phương pháp, các qui trình kỹ thuật định hướng, định vị,
xác định nguồn phát xạ vô tuyến gây can nhiễu mà chúng ta đã nghiên cứu và tìm
hiểu được, kết hợp với hiện trạng của công tác quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt
11

Nam nói chung và tại Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V nói riêng, chúng
ta tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các giải pháp khả dĩ nhằm nâng cao hơn nữa hiệu
quả của công tác kiểm soát xử lý can nhiễu.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Ý nghĩa khoa học của đề tài: Qua đề tài chúng ta đã nghiên cứu và tìm hiểu
được cơ sở lý thuyết cùng các nguyên lý, phương pháp và các qui trình kỹ thuật
nghiệp vụ trong quá trình định hướng định vị các phát xạ vô tuyến điện nói chung
và phát xạ vô tuyến điện gây can nhiễu.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Đề tài cũng đã giúp chúng ta nắm rõ các
phương pháp, các qui trình kỹ thuật và qua đó giúp chung ta có thể giải quyết tốt
hơn bài toán chống can nhiễu vô tuyến điện vốn đã và đang trở thành vấn đề hết
sức bức xúc và vô cùng cấp thiết hiện nay trong bối cảnh các dịch vụ ứng dụng tần
số vô tuyến điện đang diễn ra vô cùng sôi động nhưng nguy cơ can nhiễu luôn
thường trực có thể xảy ra bất cứ thời điểm nào.

12


CHƯƠNG 1:
TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẦN SỐ
1.1. Tần số vô tuyến điện và phổ tần số vô tuyến điện:
1.1.1. Một số khái niệm:
Sóng vô tuyến:
Sóng vô tuyến điện là sóng điện từ có tần số thấp hơn 3000GHz truyền lan
tự do trong không gian, không có dẫn sóng nhân tạo. Nói theo cách khác, là một
kiểu bức xạ điện từ với bước sóng dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Sóng vô tuyến có
tần số từ khoảng 3 kHz tới 3000 GHz, tương ứng bước sóng từ 100 km tới 0,1 mm.
Giống như các sóng điện từ khác, chúng truyền lan với vận tốc ánh sáng. Sóng vô

tuyến xuất hiện trong tự nhiên do sét, hoặc bởi các đối tượng thiên văn khác. Sóng
vô tuyến điện được dùng cho cho các nghiệp vụ như radar, Phát thanh truyền hình
quảng bá, thông tin vô tuyến cố định, di động, các hệ thống vô tuyến dẫn đường
Hàng không, Hàng hải, thông tin vệ tinh, nghiên cứu vũ trụ và vô số các ứng dụng
khác. Các dải tần khác nhau của sóng vô tuyến có đặc tính truyền lan khác nhau
trong khí quyển Trái Đất; sóng dài truyền theo đường cong của Trái Đất, sóng ngắn
nhờ phản xạ từ tầng điện ly nên có thể truyền rất xa, các bước sóng ngắn hơn bị
phản xạ yếu hơn và truyền trên đường nhìn thẳng.
Truyền lan sóng vô tuyến:
Nghiên cứu hiện tượng điện từ như phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, phân cực và
hấp thụ là vấn đề quan trọng trong việc nghiên cứu cách sóng vô tuyến truyền đi
trong môi trường không gian tự do và trên bề mặt Trái Đất. Tần số khác nhau sẽ
chịu các ảnh hưởng khác nhau trong khí quyển.
Vận tốc, bước sóng và tần số:
Sóng vô tuyến được truyền lan với vận tốc ánh sáng trong chân không. Nếu
sóng vô tuyến va đập vào vật thể dẫn điện có kích thước bất kỳ, nó sẽ đi chậm lại
phụ thuộc vào độ từ thẩm và hằng số điện môi.
13


Bước sóng được định nghĩa là khoảng cách từ đỉnh sóng này tới đỉnh sóng
kế tiếp, nó tỉ lệ nghịch với tần số. Khoảng cách sóng vô tuyến đi được trong một
giây ở chân không là 299.792.458 mét ( 3.108 m/s), đây là bước sóng của tín hiệu
vô tuyến 1 Hertz. Một tín hiệu vô tuyến 1 Megahertz có bước sóng là 299 mét.
Liên lạc vô tuyến:
Để thu được tín hiệu vô tuyến, ví dụ như từ các đài vô tuyến AM/FM, cần
một anten vô tuyến. Tuy nhiên, anten sẽ nhận được hàng ngàn tín hiệu vô tuyến tại
một thời điểm, một bộ dò sóng vô tuyến (bộ mạch cộng hưởng - khung cộng
hưởng) là cần thiết để điều chỉnh tới một tần số cụ thể (hay dải tần số). Khung
cộng hưởng là một mạch điện gồm có tụ điện và cuộn cảm được thiết kế để cộng

hưởng với một tần số cụ thể (hay băng tần), do đó nó khuếch đại sóng sin ở tần số
vô tuyến cần thu, trong khi bỏ qua các sóng sin khác. Thông thường khung cộng
hưởng được thiết kế sao cho hoặc điện cảm hoặc tụ điện sẽ điều chỉnh được để cho
phép người dùng thay đổi tần số muốn thu.
1.1.2. Phổ tần số vô tuyến điện
Phổ tần (spectrum): Thực chất có thể hiểu là một dạng của hàm chuyển đổi,
với một dạng sóng liên tục, phổ là sự chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang
miền tần số.

Hình 1.1: Chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số

14


Phổ tần số vô tuyến (còn gọi là phổ vô tuyến hay phổ tần vô tuyến) là phần
phổ điện từ tương ứng với tần số vô tuyến – có nghĩa là các tần số thấp hơn thấp
hơn khoảng 3000 GHz (hoặc tương đương với bước sóng dài hơn khoảng 0,1 mm).
Các phần khác của phổ vô tuyến được sử dụng cho các công nghệ và ứng dụng
truyền dẫn vô tuyến khác nhau. Tại Việt Nam, phổ tần số vô tuyến do Nhà nước
thống nhất quản lý; đây là một dạng tài nguyên cực kỳ quý giá và hữu hạn; phổ tần
vô tuyến có thể được cấp phép, thi tuyển hoặc bán đấu giá có thời hạn cho các nhà
khai thác hệ thống truyền dẫn vô tuyến (ví dụ như các nhà khai thác hệ thống điện
thoại di động hoặc các đài phát thanh truyền hình). Các dải tần số được phân bổ
thường liên quan tới mục đích sử dụng (ví dụ như phổ tần di động hoặc phổ tần
truyền hình).
Một băng tần là một dải nhỏ trong phổ tần thông tin vô tuyến, trong một
băng tần các kênh thông tin thường được sử dụng hoặc dành cho cùng mục đích.
Ở tần số trên 300 GHz, bầu khí quyển Trái đất hấp thụ mạnh bức xạ điện từ,
bức xạ điện từ không thể xuyên qua được. Ở dải tần số nằm trong cửa sổ tần số
quang và cận hồng ngoại, khí quyển hấp thụ yếu và bức xạ điện từ dễ dàng xuyên

qua bầu khí quyển.
Để chống nhiễu và sử dụng hiệu quả phổ tần vô tuyến, các nghiệp vụ sẽ
được phân bổ theo các dải tần khác nhau. Ví dụ, thông tin di động, quảng bá hay
dẫn đường sẽ được ấn định hoạt động trong các dải tần không chồng lấn nhau.
Mỗi một băng tần có một sơ đồ băng tần cơ bản cho biết băng tần đó được
sử dụng và chia sẻ như thế nào, để tránh nhiễu và thiết lập giao thức cho tính tương
thích của máy phát và máy thu.
Các băng tần được chia thành các bước sóng 10n mét hay ở tần số
3×10n hertz.

15


1.1.3. Phân chia băng tần:
Theo tần số hay bước sóng của tần số vô tuyến điện, mà người ta chia phổ
tần thành nhiều dải băng tần khác nhau. Dưới đây là bảng phân chia băng tần theo
bước sóng hay tần số thành các dải tần với tên gọi cụ thể như sau:
Viết
tắt

Băng
tần
ITU

ELF

1

SLF

2

ULF

3

VLF

4

LF

5

Tần số trung
MF
bình

6

Tần số cao

HF

7

Tần số rất
cao

VHF

8

Tần số cực
cao

UHF

9

Tần số siêu
cao

SHF

10

EHF

11

Tên gọi
băng tần

Tần số cực
kỳ thấp
Tần số siêu
thấp
Tần số cực
thấp

Tần số rất
thấp
Tần số thấp

Tần số cực
kỳ cao

Tần số và
bước sóng trong không
Ứng dụng
khí
< 3 Hz
Tạp âm điện từ tự nhiêu và do con người
> 100,000 km
tạo ra
3–30 Hz
Thông tin dưới nước
100,000 km – 10,000 km
30–300 Hz
Thông tin dưới nước
10,000 km – 1000 km
300–3000 Hz
Thông tin dưới nước, thông tin trong hầm
1000 km – 100 km
mỏ
Dẫn đường, tín hiệu thời gian, thông tin
3–30 kHz
dưới nước, thiết bị hiển thị nhịp tim không
100 km – 10 km
dây, địa vật lý

Dẫn đường, tín hiệu thời gian, quảng bá
30–300 kHz
(sóng dài) AM (Châu Âu và một phần
10 km – 1 km
Châu Á), RFID, vô tuyến nghiệp dư
300–3000 kHz
Quảng bá (sóng trung) AM, vô tuyến
1 km – 100 m
nghiệp dư, cảnh báo tuyết lở
Quảng bá sóng ngắn, vô tuyến nghiệp dư,
thông tin ngoài đường chân trời, RFID,
3–30 MHz
radar ngoài đường chân trời, thông tin vô
100 m – 10 m
tuyến thiết lập liên kết tự động (ALE) /
(NVIS), điện thoại vô tuyến di động và
hàng hải
Vô tuyến FM, thông tin quảng bá, thông
tin giữa máy bay-máy bay và máy bay30–300 MHz
mặt đất. Thông tin di động mặt đất và
10 m – 1 m
hàng hải, vô tuyến nghiệp dư và vô tuyến
thời tiết
Quảng bá truyền hình, lò vi sóng, thông
tin/thiết bị vi ba, thiên văn vô tuyến, điện
300–3000 MHz
thoại di động, WLAN, Bluetooth, ZigBee,
1 m – 100 mm
GPS và vô tuyến hai chiều như vô tuyến
di động mặt đất, FRS và GMRS, vô tuyến

nghiệp dư
thiên văn vô tuyến, thông tin/thiết bị vi ba,
3–30 GHz
WLAN, radar, vệ tinh thông tin, truyền
100 mm – 10 mm
hình vệ tinh, DBS, vô tuyến nghiệp dư
30–300 GHz
thiên văn vô tuyến, thông tin vi ba cao tần,
10 mm – 1 mm
viễn thám, vô tuyến nghiệp dư, vũ khí

16


Terahertz
hay Tần số
cực cực cao

THz
or
THF

12

300–3,000 GHz
1 mm – 100 μm

định hướng chùm năng lượng trực tiếp,
máy quét sóng milimet
Ứng dụng tiềm năng trong y học, thay thế

cho tia-X, thông tin/tính toán terahertz,
viễn thám, vô tuyến nghiệp dư…

Hình 1.2: Bảng phân chia băng tần

1.2. Mô hình quản lý tần tần số của ITU

N a tio n a l s p e c tru m m a n a g e m e n t s y s te m

S u p p o rt
fu n c tio n s

- P la n n in g a n d
re g u la tio n s
- S p e c tru m
m anagem ent
fin a n c in g
- A llo c a tio n a n d
a llo tm e n t

D a ta b a s e
re c o rd s

- A d m in is tr a tiv e

- A llo c a tio n s

- R e g u la tio n s

- L egal

- A s s ig n m e n ts

- A llo c a tio n s

- S p e c tru m
e n g in e e rin g

- L ic e n s e s

- L ic e n s e s

- E q u ip m e n t
S ta n d a r d s

- E q u ip m e n t
S ta n d a r d s

- A d d re sses a n d
d ir e c tio n s

- In v o ic e s

- A u to m a tio n
- T r a in in g

- F re q u e n c y a s ig n m e n t
a n d lic e n s in g

- A c c o u n tin g

- N a tio n a l lia is o n
a n d c o n s u lta tio n

- S p e c tr u m u s e
based on
m o n ito r in g

- In s p e c tio n s
- N o tific a tio n

- In te rn a tio n a l a n d
re g io n a l
c o o p e ra tio n

- M e a s u re m e n ts
- In te rfe re n c e
re s o lu tio n

- S ta n d a rd s ,
s p e c if ic a tio n s a n d
e q u ip m e n t
a u th o r iz a tio n

- R e s o lu tio n s a n d
R e c o m m e n d a tio n s
- S p e c tr u m p la n s

- C o m p la in ts a n d
in q u ir ie s

- In te r n a tio n a l
a g r e e m e n ts

- In te rfe re n c e
- M o n ito r in g

- M e a s u re m e n ts

- S p e c tru m
e n fo rc e m e n t
(in s p e c tio n s a n d
in v e s tig a tio n s )

S p e cM an -0 1 1

Hình 1.3: Hệ thống quản lý phổ tần quốc gia – Mô hình của ITU

17


Theo Liên minh viễn thông quốc tế - ITU Cấu trúc cơ quan quản lý tần số vô
tuyến điện của mỗi quốc gia sẽ bao gồm một số thành phần chức năng cơ bản như
sau:
1.

Chính sách và quy hoạch phổ tần;

2.

Phân chia và phân bổ băng tần;

3.

Ấn định và cấp phép tần số trong đó bao gồm cả trường hợp

phải cấp phép và trường hợp hoạt động có điều kiện không phải cấp phép;
4.

Tài chính trong quản lý phổ tần, trong đó bao gồm các loại phí;

5.

Cơ quan điều phối và phối hợp tần số quốc gia;

6.

Hợp tác và phối hợp tần số quốc tế theo và khu vực;

7.

Ban hành các tiêu chuẩn, qui chuẩn, qui định cụ thể về thiết bị;

8.

Kiểm soát phổ tần;

9.

Đảm bảo việc chấp hành các qui định về tần số bao gồm:
- Thanh tra,

- Kiểm tra, xử lý.

10.

Các chức năng hỗ trợ công tác quản lý phổ tần, bao gồm: Hệ

thống quản lý và pháp luật, mạng máy tính, kỹ thuật phổ tần và đào tạo.
1.3. Quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt Nam
1.3.1. Yêu cầu
Phổ tần số vô tuyến điện (VTĐ) là nguồn tài nguyên quý hiếm của quốc gia.
Việc quản lý, sử dụng tần số VTĐ và quỹ đạo vệ tinh thuộc chủ quyền Việt Nam
được thực hiện theo nguyên tắc đảm bảo đúng quy hoạch của Nhà nước, có hiệu
quả, công bằng, hợp lý và tiết kiệm; bảo đảm để các hệ thống thông tin VTĐ hoạt
động không bị nhiễu có hại và không gây nhiễu có hại; đáp ứng nhu cầu sử dụng
tần số VTĐ phục vụ nhiệm vụ kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh và tạo điều
kiện phát triển nhanh các công nghệ mới về viễn thông; bảo vệ chủ quyền quốc gia
về sử dụng tần số VTĐ và quỹ đạo vệ tinh.

18


1.3.2. Quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện
1.3.2.1. Chính phủ thống nhất quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện
trong phạm vi cả nước.
1.3.2.2. Bộ Thông tin và Truyền thông chịu trách nhiệm trước Chính phủ
thực hiện thống nhất quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện.
- Bộ, cơ quan ngang bộ trong phạm vi nhiệm vụ, quyền hạn của mình có
trách nhiệm phối hợp với Bộ Thông tin và Truyền thông thực hiện quản lý nhà
nước về tần số vô tuyến điện.
- Ủy ban nhân dân các cấp trong phạm vi nhiệm vụ, quyền hạn của mình

thực hiện quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện tại địa phương.
1.3.2.3. Nội dung quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số vô tuyến điện
bao gồm:
a) Ban hành hoặc trình cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành và tổ
chức thực hiện văn bản quy phạm pháp luật về tần số vô tuyến điện; ban hành quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị vô tuyến điện, phát xạ vô tuyến điện, tương
thích điện từ, an toàn bức xạ vô tuyến điện;
b) Phê duyệt hoặc trình cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt và tổ
chức thực hiện quy hoạch tần số vô tuyến điện; phân bổ băng tần phục vụ mục đích
quốc phòng, an ninh; quy định điều kiện phân bổ, ấn định và sử dụng tần số vô
tuyến điện;
c) Cấp, sửa đổi, bổ sung, gia hạn, thu hồi giấy phép sử dụng tần số vô tuyến
điện; quản lý lệ phí cấp giấy phép sử dụng tần số vô tuyến điện, phí sử dụng tần số
vô tuyến điện theo quy định của pháp luật về phí và lệ phí;
d) Tổ chức việc phối hợp tần số vô tuyến điện và quỹ đạo vệ tinh với các
quốc gia, vùng lãnh thổ và tổ chức quốc tế; đăng ký tần số vô tuyến điện và quỹ
đạo vệ tinh với tổ chức quốc tế;
đ) Kiểm tra, kiểm soát tần số vô tuyến điện, xử lý nhiễu có hại;

19


e) Thanh tra, kiểm tra, giải quyết khiếu nại, tố cáo và xử lý vi phạm pháp
luật về tần số vô tuyến điện;
g) Hợp tác quốc tế về tần số vô tuyến điện;
h) Đào tạo, bồi dưỡng, hướng dẫn nghiệp vụ vô tuyến điện, cấp Chứng chỉ
vô tuyến điện viên;
i) Tuyên truyền, phổ biến pháp luật về tần số vô tuyến điện.
1.3.3. Mô hình quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt Nam
Tại Việt Nam, quản lý tần số vô tuyến điện do Nhà nước thống nhất quản lý.

Chính Phủ
Chính Phủ
Thống nhất quản lý nhà nước
về tần số vô tuyến điện
trên phạm vi cả nước.

Thống nhất quản lý nhà nước
về tần số vô tuyến điện
trên phạm vi cả nước.

Bộ Thông tin và Truyền thông
Bộ Thông tin và Truyền thông

Chịu trách nhiệm trước Chính Phủ
Chịu trách nhiệm trước Chính Phủ
thực hiện thống nhất quản lý nhà nước
thực hiện thống nhất quản lý nhà
về tần số vô tuyến điện
nước về tần số vô tuyến điện
trên phạm vi cả nước.
trên phạm vi cả nước.

Cục Tần số vô tuyến điện
Là cơ quan thuộc Bộ TT&TT
thực hiện chức năng tham mưu và
quản lý nhà nước chuyên ngành
về tần số vô tuyến điện

Hình 1.4: Lược đồ chức năng quản lý nhà nước về tần số VTĐ tại Việt Nam

20


Lãnh đạo
Cục Tần số vô tuyến điện

Văn
Phòng

Phòng
TCCB

Phòng
Chính
sách
và
Quy
hoạch
tần số

Phòng
Hợp
tác và
Phối
hợp
tần số
Quốc
tế

Phòng

Ấn
định
và
Cấp
phép
tần số

Phòng
Kế
hoạch
và Đầu
tư

Phòng
Tài
chính
Kế
toán

Phòng
Kiểm
soát
tần số

Hình 1.5:

Phòng
Thanh
tra

Sơ đồ

tổ chức bộ máy của Cục Tần số vô tuyến điện
Trung
tâm
Tần số
vô
tuyến
điện
khu
vực I

Trung
tâm
Tần số
vô
tuyến
điện
khu
vực II

Trung
tâm Tần
số vô
tuyến
điện
khu vực
III

Trung

tâm
Tần số
vô
tuyến
điện
khu
vực IV

Trung
tâm
Tần số
vô
tuyến
điện
khu
vực V

Trung
tâm
Tần số
vô
tuyến
điện
khu
vực VI

HANI

HCM

DANG

CNTO

HIPG

VH

Trung
tâm Tần
số vô
tuyến
điện
khu vực
VII

NATR

Trung
tâm
Tần số
vô
tuyến
điện
khu
vực
VIII
VTTI

Trung

tâm
Kỹ
thuật

Như vậy, các chức năng chính của công tác quản lý tần số vô tuyến điện tại
Việt Nam cơ bản cũng dựa trên mô hình khuyến nghị của ITU, bao gồm:
- Xây dựng và ban hành các quy hoạch quốc gia về phổ tần, băng tần và các
quy hoạch kênh.
- Xây dựng và ban hành các chính sách, các văn bản QPPL, các qui định về
việc khai thác và sử dụng tần số vô tuyến điện.
- Ấn định và cấp phép sử dụng tần số.
- Thực hiện công tác phối hợp tần số trong nước và Quốc tế.
- Tiến hành thanh tra, kiểm tra, kiểm soát đảm bảo việc sử dụng tần số VTĐ.

1.3.4. Kiểm soát tần số vô tuyến điện
21


1.3.4.1. Mục đích của việc kiểm tra, kiểm soát tần số vô tuyến điện
Công tác kiểm tra, kiểm soát tần số vô tuyến điện (VTĐ) và xử lý can nhiễu,
là một trong các nội dung quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số VTĐ. Nó gồm
có hai khía cạnh: Kiểm soát tần số VTĐ và Thanh tra, kiểm tra thực thi pháp luật.
Hai khía cạnh này có mối quan hệ rất chặt chẽ với nhau để thực hiện nhiệm vụ
chung là:
- Đảm bảo hoạt động sử dụng tần số và thiết bị phát sóng VTĐ tuân thủ qui
định của pháp luật về tần số VTĐ thông qua công tác kiểm tra, kiểm soát các thông
số kỹ thuật và khai thác của các đài VTĐ. Phát hiện và nhận dạng các đài phát
VTĐ bất hợp pháp.
- Xác định và giải quyết các vấn đề về can nhiễu vô tuyến điện.
- Thu thập các dữ liệu sử dụng tần số VTĐ hiện thời, xác định mức độ khai

thác, sử dụng các băng tần số, kênh tần số đã quy hoạch, ấn định cấp phép, bao
gồm cả đánh giá dung lượng đáp ứng của kênh tần số và kiểm tra tính hiệu quả của
công tác ấn định và quy hoạch tần số VTĐ để phục vụ công tác quản lý phổ tần số
VTĐ.

22


1.3.4.2. Các tác vụ của kiểm soát tần số VTĐ
Kiểm soát, kiểm tra việc sử dụng tần số và thiết bị phát sóng VTĐ theo
đúng quy định trong giấy phép và các tiêu chuẩn:
- Kiểm soát và giải điều chế tín hiệu để
+/ Trợ giúp nhận dạng nguồn can nhiễu có hại,
+/ Đảm bảo việc tuân thủ các quy định của quốc gia và quốc tế về nhận dạng
tín hiệu, ví dụ như băng thông tín hiệu, hô hiệu đài VTĐ.
- Nhận dạng các đài VTĐ bất hợp pháp.
- Đo các thông số kỹ thuật của đài VTĐ có thể vi phạm các quy định và tiêu
chuẩn quốc gia và quốc tế.
- Định hướng, định vị để xác định các nguồn can nhiễu có hại và các đài
VTĐ hoạt động không tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế.
- Đo tần số theo bảng dung sai tần số.
- Đo độ rộng băng tần chiếm dụng theo giá trị độ rộng băng tần được ấn
định.
- Đo các giá trị phát xạ giả và phát xạ ngoài băng theo giới hạn trong các
băng tần; đo tương thích điện từ trường (EMC).
- Đo độ di tần của phát xạ FM theo giá trị độ di tần được ấn định.
- Đo mức của phát xạ hài (sóng mang phụ) theo các mức được ấn định.
- Đo kiểm đặc tính điều chế của loại phát xạ.
- Đo các đặc tính kỹ thuật đối với các nghiệp vụ như truyền hình, truyền dẫn
vệ tinh băng rộng, vv…

- Đo các mức phát xạ có đúng với các tiêu chuẩn đối với các thiết bị sử dụng
có điều kiện (giấy phép chủng loại).
- Thực hiện kiểm tra định kỳ các đài VTĐ để xác định mức độ tuân thủ các
quy định về kỹ thuật, khai thác và quản lý phổ tần số VTĐ.
Thu thập số liệu để đánh giá việc sử dụng phổ tần
- Đo cường độ trường và mật độ phổ công suất để hỗ trợ công tác quản lý
phổ tần nhằm:
+/ Nghiên cứu ấn định tần số và truyền sóng.
+/ Tính toán tỷ số tín hiệu trên nhiễu.
+/ Tiêu chuẩn chung.
+/ Phân tích tính toán can nhiễu.
23


- Đo tỷ số bảo vệ tín hiệu trên nhiễu.
- Xác định độ chiếm dụng của những băng tần.
- Xác định khoảng cách tần số/ địa hình giữa các đài.
Chuẩn bị các báo cáo chuyên đề về những vấn đề chính sau:
- Đo tạp nhiễu vô tuyến điện, thường với thời gian dài để hỗ trợ công tác
quản lý phổ tần như là ấn định tần số cho các nghiệp vụ quảng bá…
- Tham gia vào các chương trình kiểm soát quốc tế phù hợp với quy định
trong Thể lệ thông tin VTĐ (điều 16) với mục tiêu loại trừ can nhiễu trên các tần số
an toàn và cứu nạn nói riêng và can nhiễu nói chung và chuẩn bị số liệu cho hội
nghị thông tin VTĐ thế giới.
- Cung cấp các số liệu kiểm soát phục vụ công tác quản lý phổ tần trong việc
tiêu chuẩn hoá các thông số phát xạ khác nhau trên cơ sở tối ưu và hiệu quả.
- Thông qua các kỹ thuật kiểm soát tiêu chuẩn, chính thức, theo đúng quy
trình, nhận dạng những vấn đề quan trọng để tập trung kiểm soát phổ tần bổ xung
hay mở rộng
- Dựa trên những kinh nghiệm kiểm soát, khuyến nghị hoặc đề xuất những

biện pháp thực tiễn để loại trừ can nhiễu vô tuyến điện thực tế.
1.3.4.3. Các thiết bị kiểm soát
Giai đoạn hiện tại các nghiệp vụ vô tuyến viễn thông đa phần chỉ hoạt động
trong các dải tần từ 9kHz đến 3GHz (trừ thông tin vệ tinh và một số nghiệp vụ
khác sử dụng ở dải tần cao hơn) do vậy các thiết bị kiểm soát phải đáp ứng được
yêu cầu kiểm soát tối thiểu trong dải tần 9kHz đến 3GHz nêu trên.
Thiết bị kiểm soát có thể là các máy thu đơn lẻ, hoặc đã được tích hợp giữa
các máy thu trên các dải tần khác nhau với các máy thu định hướng, máy tính điều
khiển và các thiết bị phụ trợ thành một hệ thống với thuật ngữ chuyên ngành
thường gọi là một trạm kiểm soát. Trạm kiểm soát này tùy theo yêu cầu mà tính
năng đáp ứng có thể thay đổi khác nhau. Trạm thiết lập cố định tại một vị trí được
gọi là trạm cố định, khi lắp đặt trên phương tiện có tính cơ động cao thì được gọi là
trạm mobile.
a. Các thiết bị kiểm soát đơn lẻ
- Máy thu kiểm soát dải tần VLF-HF

24


Hình1.6: Máy thu EK895 có dải tần kiểm soát 10kHz đến 30MHz

- Máy thu trên các dải tần khác:

Hình 1.7: Máy thu I-COM R9000 có dải tần kiểm soát 9kHz đến 2GHz

Hình 1.8: Máy thu AR-ALPHA có dải tần kiểm soát 10kHz đến 3,5 GHz

25