Tài liệu Thiết kế tuyến vi ba số, chương 2 pptx

CHƯƠNG 2:
CHỌN VỊ TRÍ
1. Khái niệm tổng quát.
Trong việc chọn vò trí phải quan tâm đến phẩm chất truyền dẫn, độ tin cậy và
tính kinh tế (trong việc lắp đặt và bảo trì) của một hệ thống liên lạc Viba điểm nối
điểm. Phẩm chất và độ tin cậy thường trái ngược với tính kinh tế. Vì vậy, phải có sự
giàn xếp giữa chúng.
Ngay lúc bắt đầu việc chọn vò trí, các yêu cầu hệ thống Viba thiết kế cần
được phải làm rõ, các mục chính như sau:
a) Vò trí (thành phố và thò trấn) sẽ kết nối với hệ thống.
b) Các loại và số lượng của các tín hiệu sẽ được truyền.
c) Các điểm được cấp tín hiệu và giao tiếp với các thiết bò trong cơ quan điện
thoại
d) Kế hoạch mở rộng trong tương lai cho hệ thống.
e) Các hệ thống Viba điểm nối điểm và chuyển tiếp đang tồn tại hoặc sẽ có trong
tương lai có liên quan đến hệ thống sẽ thiết kế.
f) Hệ thống sẽ dùng các chỉ tiêu chính của nó.
g) Phẩm chất và độ tin cậy của truyền dẫn.
Một cách vấn tắt, các thủ tục chọn vò trí được phân loại thành các bước sau.
a) Phác họa một vài tuyến có thể thực hiện trên bản đồ.
b) Khảo sát vò trí.
c) Thử nghiệm các truyền dẫn nếu cần thiết.
d) Quyết đònh các vò trí sẽ sử dụng.
2. Lựa chọn tuyến liên lạc điểm nối điểm.

Khoản cách các đường truyền Viba
Bảng 2-5-1 cho ta các khoảng cách đường truyền Viba cho các mạch trung kế các hệ
thống Viba điểm nối điểm. Các giá trò trong bản là các giá trò chung cho nhiều nơi.
Băng RF (MHz) Khoản cách đường Viba tiêu chuẩn (Km)
2000
4000

6000
11000
7020%
5020%
5020%
3020%
Bảng 2-5-1: Khoản cách các đường truyền Viba tiêu chuẩn
Khi vẽ một đường thiết kế trên bản đồ, các vò trí được chọn sao cho có các
khoảng cách đường truyền tiêu chuẩn (càng gần bằng càng tốt). Nên tránh các đường
truyền qua khoản cách quá d so với giới hạn trên của mức tiêu chuẩn. Bởi vì trong
các đường truyền Viba dài như thế này thì xác suất các chuỗi tạp âm gây ra Fading có
thể tăng lên rất lớn, thậm chí khi mà tạp âm nhiệt có thể giữ ở một giá trò cho phép
trong trường hợp truyền dẫn bình thường. Khi một đường truyền Viba dài thì không
tránh khỏi các khó khăn gây ra bởi đòa hình. Trong trường hợp này nên thực hiện phân
tập không gian hoặc phân tập tần số.
3.Sự bảo vệ cho các q đạo vệ tinh.
Các hệ thống, liên lạc vệ tinh và các hệ thống Viba đất sử dụng băng sóng Viba
(ví dụ: các băng tần từ 4-6 GHz). Do đó, cần phải thiết lập vài giới hạn kỹ thuật để
tránh các giao thoa vô tuyến giữa hai hệ thống này. Trong công việc chọn vò trí cho
liên lạc Viba mặt đất, cần phải chú ý rằng các búp sóng của anten không được chỉ
thẳng đến q đạo vệ tinh tónh khi nó sử dụng cùng với tần số hệ thống liên lạc vệ
tinh.
Theo sự đề nghò của CCIR , các hệ thống Viba mặt đất được thiết kế sao cho
trung tâm của búp sóng chính của bất kỳ anten nào trong hệ thống không được chỉ
thẳng đến ít nhất là 2
0
từ q đạo của vệ tinh.
Trong trường hợp mà điều này không thực hiện được, thì gía trò cực đại của
EIRP (Equivalent Isitropically Radiated Power) nên được giới hạn dưới 47 dBw cho
bất kỳ anten nào chỉ thẳng đến q đạo vệ tinh 0.5

0
, từ 47 đến 55 dBw khi góc này từ
0.5
0
- 1.5
0
.
2. sự kiểm tra tuyến viba:
Trong khi chọn vò trí của các hệ thống Viba điểm nối điểm ta cần phải kiểm
tra xem có vấn đề gì xảy ra hay không trong việc truyền dẫn dọc theo các tuyến Viba
thiết kế. Do đó, chúng ta cần phải nghiên cứu đòa hình của các đường truyền.
1.Mặt cắt nghiêng của đường truyền
Bước đầu tiên để xác nhận trạng thái trực xạ của đường truyền là mặt cắt nghiêng
của mỗi đường truyền được vẽ trên tờ mặt cắt nghiêng. Độ cong của các đường chia
độ ở trên tờ mặt cho phép vẽ đường cong chính xác của đường truyền như là một
đường thẳng dựa vào khái niệm của hệ số K (hệ hiệu dụng bán kính trái đất).
a. Sự thay đổi của K.
Gía trò của k thay đổi theo thời gian và đòa điểm. Nói chung K thay đổi theo vó độ
nhưng không thay đổi theo kinh độ, ở các vùng phía nam thì K có giá trò kớn hơn so
với các vùng phía Bắc, K lớn hơn trong mùa hè so với mùa đông. Trong điều kiện
bình thường các giá trò K cho sau đây có thể xem là hợp lí:
Trong các vùng nóng ẩm K= 6/5-4/3
Trong các vùng ôn hòa K=4/3
Trong vùng nhiệt đới K=4/3-3/2
Trong việc chọn vò trí phải tính toán đến mức dao động của K so với giá trò bình
thường, bởi vì tính trực xạ đôi khi bò ngăn trở bởi các vật cảntrung bình khi K bò giảm
nhỏ. Ngược lại khi K có giá trò lớn hơn thì các vật chắn trở nên không còn tác dụng
che chắn sóng phản xạ đất mà các sóng này được che chắn tốt trong tình trạng K có
giá trò bình thường.
Nếu mức dao động của K càng lớn thì sự ổn đònh của hrệ thống càng nhỏ và càng

tốn kém. Ở Nhật khoảng dao động của K thường được lấy trong khoảng 2/3-2. Tuy
nhiên, ở các vùng có khí hậu khác với Nhật giá trò này cần phải tính toán lại.
b. Xác nhận trạng thái trực xạ.
Để thỏa mãn chỉ tiêu của việc truyền dẫn sóng Viba với các giá trò có thể có của
K ta phải bảo đảm một số điều sau đây:
i/ Tất cả đới cầu Fresnel thứ nhất phải không có bất kỳ một vật cản nào nếu K lấy giá
trò bình thường .
ii/ Ít nhất là 2/3 bán kín của đới cầu Fresnel thứ nhất phải được giữ sao cho không có
bất kỳ vật cản nào trong trường hợp K lấy gía trò nhỏ nhất .
Khi hai trạng thái này điều thỏa mãn thì tuyến Viba xem như thỏa mãn trạng
thái trực xạ.
c/ Tờ mặt cắt ngiêng của đường truyền.
Trong hình 2-5-1 độ cao (x) của độ cong trái đất từ đường thẳng ở bất kỳ điểm
nào (d
1
,d
2
) ở trong một mặt cắt ngiêng với một giá trò cho sẳn của K có thể tính bằng
công thức sau đây:
d
1
d
2
x =
2Ka
Trong đó :s
a: bán kín của trái đất bằng 6,37*10
6
m
x,d

1,
d
2
tính bằng mét.

Hình 2-5-1: độ cong của biểu đồ thang đo.
Theo công thức trên ta thấy x tỷ lệ thuận với bình phương của khoảng cách.
x
d
d2
Trong việc vẽ biểu đồ mặt cắt ngiêng chúng ta nên vẽ một bảngcác giá trò của
x với các giá trò khác nhau của d
1
và d
2
trong cùng một khoảng cách d như bảng 2-5-2
sau:
d
1
2 4 6 ........48 50 Km
d
2
98 96 94 52 50 Km
d
1
,d
2
384 564 564 2496 2500 Km
2
x 22,6 33,2 33,2 146,8 147,1 m

Bảng 2-5-2: Một ví dụ tính toán giá trò của x
-
Tỉ lệ A=240km, B=120km,C=60km
Hình 2-5-2 :Profile Sheet của đường truyền.
1.Đới cầu Fresnel thứ nhất.
Đới cầu Fresnel thứ nhất đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển năng
lượng sóng Viba giữa hai vò trí khác nhau trong thông tin tự do. Vùng đới cầu Frenel
thứ nhất là một khối Elip xoay, mặt của nó là một qũy tích, nó là tập hợp của những
điểm mà sự khác nhau giữa tổng các khoảng cách của một tiêu điểm - điểm đó - tiêu
điểm còn lại và khoảng cách thẳng giữa hai tiêu điểm là một hằng số /2.Vì vậy một
tiêu điểm là vò trí phát và tiêu điểm còn lại là vò trí nhận.
A
4000
3600
3200
2800
2400
2000
1600
1200
800
400
Vì sự khác nhau ở trong đới cầu Fresnel thứ nhất  /2 (hoặc 180
0)
tất cả các
năng lượng sóng Viba trong đới cầu sẽ góp phần vào sóng chính giữa hai vò trí, do đó
trong vùng này phải không có bất kỳ vật cản nào (K lấy giá trò bình thường) để đảm
bảo trạng thái trực xạ.
Bán kính của đới cầu Fresnel thứ nhất ở bất kỳ điểm nào giữa hai vò trí có thể
tính bởi công thức:

 d
1
d
2

h
0
= d
Trong đó:
h
0
:bán kính của đới cầu Fesnel thứ nhất (m)
 :bước sóng(m)
d
1,
d
2,
d :khoảng cách (m) .Như trong hình vẽ 2-5-4.
Bán kính của đới cầu ngay chính giữa được tính bởi:


 d

H
0
=
2
Trong thực tế, h
0

có thể tính bằng đồ thò ở hình 2-5-4và h
0
có thể tính là tích
của h
0
và P:
với sự điều chỉnh của hệ số p rút ra từ hình 2-5-5 .

d
1
h
0
h
m
d
2
d