Thiết bị viba số RMD 904

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông
Khoa Công Nghệ Điện Tử và Truyền Thông




ĐỀ TÀI
Tìm Hiểu Thiết Bị Vi Ba Số RMD-904

Sinh viên thực hiện:
1, Ngô Văn Ngọc 4, Nguyễn Hà Nam
2, Nguyễn Ngọc Tuân 5, Lò Duy Anh
3, Đào Nguyên Luân 6, Nông Duy Anh

Thái nguyên 14/10/1012


I.Giới thiệu chung về thiết bị vi ba số RMD-904
Thiết bị AWA là thiết bị truyền dẫn Vi Ba số băng hẹp dạng cận đồng bộ do
AUSTRALIA sản xuất và nhập khẩu vào Việt Nam dưới dạng SKD hoặc CKD.Thiết
bị AWA hiện nay có một số loại như :
• RMD 904 : 820 MHz-960 MHz
• RMD 1502 : Truyền dẫn 1 luồng số 2,048 Mbit/s
• RMD 1504 : Truyền dẫn 2 luồng số 2,048 Mbit/s
• RMD 1808 : Truyền dẫn 4 luồng số 2,048 Mbit/s
Các thiết bị vi ba số này có thể được sử dụng để tổ chức các tuyến đơn hay nhiều
trạm cho thông tin đường trục hoặc đường nhánh. Có thể tổ chức chúng theo cấu hình
truyền dẫn không dự phòng với một máy phát và máy thu ở từng phía.Cũng có thể tổ
chức chúng ở dạng truyền dẫn có dự phòng để đạt được độ tin cậy cao hơn.Tồn tại
các phương thức dự phòng sau đây thiết bị: Dự phòng ấm, dự phòng nóng, phân

tập tần số, phân tập không gian.Ở trạm có dự phòng khi xẩy ra sự cố thì máy thu và
máy phát dự phòng được chuyển mạch bảo vệ (Protecttion Switch) chuyển vào chế
độ công tác.
Thiết bị RMD 904 là thiết bị đầu tiên được đưa vào lắp đặt, khai thác trên mạng
truyền dẫn vi ba số Việt Nam.Đây là thiết bị vi ba số băng thông hẹp.Hiện nay, hầu
hết các tỉnh huyện đang khai thác và sữ dụng thiết bị này.
Hình 1: Sơ đồ khối thiết bị viba số RMD 904
II. Chỉ tiêu kỹ thuật
THÔNG SỐ. CHỈ TIÊU KỸ THUẬT.
Dung lượng: 2*2Mb/s (60 kênh thoại).
Tần số vô tuyến: 820 MHz - 960 MHz.
Công suất ra nối ANTEN: +37dBm
Ngưỡng thu:
Tại BER = 10 exp-6.
Tại BER=10 exp-3.
-90dBm.
-93dBm.
-94 dBm.
Điều chế tín hiệu số: OQPSK.
Đầu vào số liệu: HDB3 2,048Mbit/s,
75Ω không cân bằng.
Điều chế kênh nghiệp vụ: FM.
Đáp tuyến tần số kênh nghiệp vụ
300 ÷ 2200 Hz:
2 dB ÷ 3 dB.
Mức vào/ra kênh nghiệp vụ 600Ω:
0 dBm.
Tỉ số tín hiệu/tạp âm S/N: >40 dB.
Tần số tone gọi: 2 KHz.
Điều chế kênh giám sát: FM.

Đáp tuyến tần số kênh giám sát
2,7Khz - 5,0Khz:
+2 dB÷3dB
Mức vào kênh giám sát (600Ω):
-10dBm
Mức ra kênh giám sát (600Ω):
-10dBm
Nguồn cung cấp cho thiết bi điện
áp DC:
-24 VDC hoặc -48 VDC
Công suất tiêu thụ toàn bộ trên
một máy đầu cuối:
+Với công suất ra 5 w:63W
+Với công suất ra 1w:43W
Các phương pháp dự phòng:
+ Dự phòng ấm .
+ Dự phòng nóng.
+ Phân tập tần số.
+ Phân tập không gian.
Trở khắng Phiđơ và ANTEN:
ANTEN parabol đường kính:
50Ω.
0,9 m; 1,2 m; 1,8 m; 2,4
m.
III.Điều chế trong thiết bị vi ba số RMD-904
Máy thu phát vi ba số sử dụng kiểu điều chế số OQPSK điều chế pha
4 trạng thái mã hoá trực tiếp(OfSet Quadrature Phase Shif Keying).
Bộ điều chế OQPSK được gọi là điều chế pha cầu phương. Mỗi một
luồng số liệu được xử lý bằng mạch điều khiển, hạn chế mức và đi qua bộ
lọc thông thấp. Hai luồng số liệu này được đưa vào hai bộ trộn cân bằng với

tần số sóng mang trung tần IF 220MHz điều chế 2PSK của hai nhánh, được
đưa vào bộ cộng kết hợp hai tín hiệu của hai bộ trộn sẽ tạo được ra tín hiệu
OQPSK.Tín hiệu sóng mang tần số 220MHz được lấy từ bộ dao động thạch
anh 73,333 MHz và được nhân ba (bội tần bậc 3).
Hình3.1.Khối điều chế OQPSK.
Bộ chuyển đổi mã từ đơn cực sang lưỡng cực (mã NRZ) với biên độ ±
0,7 V do hai đi ốt trong mạch 9V 4 (9V3) với cả hai luồng số hiệu A và
luồng số hiệu B. Sau đó các luồng số này đi qua mạng RC để giảm chậm các
sườn xung sao cho tỷ số đầy có thể điều chỉnh thật bằng nhau ở đầu ra của
bộ biến đổi mã.
Hai tín hiệu sóng mang 220MHz được cân bằng cách điều chỉnh mức
một chiều(DC) trong 2 bộ trộn được sử dụng điều chỉnh bù trong bộ khuếch
đại 9N2 và 9 N3. Tức là lần lượt điều chỉnh các chiết áp 9R57 và 9R58.
Đồng thời một trong hai tín hiệu sóng mang 220 MHz được đưa qua bộ làm
lệch pha 90
0
sau đó mới được đưa vào bộ điều chế pha: 2PSK (nguyên lý
điều chế 2PSK được học trong phần cơ sở vi ba). Tín hiệu ra của mỗi bộ
điều khiển 2PSK có tần số 220MHz và pha được lệch nhau 90
0
rồi tiếp tục
được đưa qua bộ tổng hợp (trộn hai sóng mang có điều chế này với nhau).
Đầu ra cuả nó sẽ thu được tín hiệu sóng mang IF 220 MHz và có điều chế
pha cầu phương (OQPSK) đưa qua bộ khuếch đại tuyến tính tín hiệu sóng
mang này được khuếch đại về biên độ điện áp để đưa sang bộ trộn nâng tần.
IV.Phần phát
Sơ đồ khối phần phát của RMD 904 được cho ở hình 4.1.
Hình 4.1: Sơ đồ khối máy phát
Hình vẽ 3.1: Sơ đồ khối máy phát RMD-904
Hình vẽ 2.2 : Sơ đồ khối máy phát RMD-904

KHỐI
KÍCH THÍCH
KHỐI
KĐ CÔNG SUẤT
KHỐI
BĂNG TẦN CƠ SỞ
PHÁT
KHỐI
HIỂN THỊ
RF
DIPLEXER
Máy phát RMD-904 gồm có các khối chính sau đây :
• Khối băng tần cơ sở phát (TxBaseBand).
• Khối kích thích (Exciter).
• Khối khuếch đại công suất phát PA (Power Amplifier).
• Tấm mạch hiển thị máy phát (Tx Display).
4.1. Khối băng tần cơ sở phát
Khối thực hiện bốn chức năng chính sau: Xử lý tín hiệu băng tần cơ
sở chính (số), Xử lý tín hiệu băng tần cơ sở phụ (tương tự), Cấp nguồn một
chiều, Khuyếch đại logarit và các hiển thị cảnh báo.
Nguyên lý hoạt động: Khối thực hiện nhận 2 luồng 2048Kb/s mã
HDB3 từ tổng đài hoặc máy ghép kênh hoặc các thiết bị khác đến ghép
thành một luồng 4,245Mb/s mã NRZ, sau đó được ngẫu nhiên hoá, chia
thành 2 luồng 2,1225 Mb/s, được mã hoá vi sai trước khi đưa khối điều chế.
Tín hiệu kênh nghiệp vụ, kênh giám sát được ghép thành tín hiệu băng tần
cơ sở phụ 5KHz đưa đến điều tần vào sóng mang RF.
4.2. Khối kích thích
Modul kích thích nằm trong một hộp kim loại riêng lắp trên khung
máy phát. Khối kích thích thực hiện điều chế hai luồng số liệu sau khi đã
được mã hoá vi sai vào sóng mang trung tần 220MHz theo phương pháp

điều chế OQPSK. Sau đó tín hiệu IF phát được trộn năng tần với tần số sóng
mang RF nằm trong băng tần công tác.Sóng mang RF sử dụng để trộn nâng
tần được tạo ra từ một bộ dao động điều khiển điện áp VCO và vòng điều
khiển tổng hợp tần số.Tín hiệu sau khi trộn nâng tần được lọc, khuyếch đại
và khống chế mức +8dBm đưa tới khối khuyếch đại công suất.
Tín hiệu băng tần cơ sở phụ 5KHz gồm tín hiệu kênh nghiệp vụ, tín
hiệu kênh giám sát, tín hiệu tone được truyền đi bằng cách điều tần vào sóng
mang cao tần RF với độ di tần cực đại 15KHz trước khi tới bộ trộn nâng tần
tín hiệu IF 220MHz. Kết quả đầu ra của bộ trộn nâng tần tín hiệu RF phát
chứa các thông tin của luồng số từ tổng đài hoặc các thiết bị khác và các
thông tin nghiệp vụ.
Modul kích thích gồm ba khối chức năng chính:
+Khối điều chế OQPSK.
+Khối trộn nâng tần.
+Khối tổng hợp tần số.
4.3. Khối khuyếch đại công suất
Nguyên lý làm việc của khối được cho ở hình 3.2: Khối khuếch đại
công suất bao gồm 4 tầng khuếch đại tuyến tính siêu cao tần dùng Transistor
lưỡng cực để đảm bảo khuếch đại công suất từ +8dBm lên mức (30 -
37dBm) theo yêu cầu. Hệ số khuếch đại của hai tầng khuếch đại cuối có thể
điều khiển được bằng chiết áp.Định thiên cho 4 tầng khuyếch đại công suất
bằng tấm định thiên riêng.
KhuyÕch ®¹i c«ng suÊt PBA
Tíi ®o
vµ m¹ch AGC
H×nh 1.10. S¬ ®å khèi Modul ®¹i c«ng suÊt PBA
875,0 -959,5 MHz
+37dBm
TÝn hiÖu RF
tõ khèi

kÝch thÝch
Hình 2.4 Khối kích thích
Hình 4.2: Khối khuếch đại công suất
Khối còn thực hiện cách li giữa máy phát và phiđơ anten bằng một bộ
cách sóng (Isolator).Nhờ bộ cách sóng này mà đảm bảo tránh hiện tượng
phản xạ sóng khi hở tải. Trích một phần sóng cao tần để tạo tín hiệu ALC
điều khiển các tầng khuyếch đại trong khối kích thích đảm bảo mức tín hiệu
vào +8dBm.Do định thiên cho các tầng khuyếch đại công suất bằng tấm định
thiên riêng dùng các Transistor như một nguồn dòng ổn định mà công suất
ra của máy phát được ổn định cao.Tín hiệu đầo vào nối tới khối kích thích
bằng đầu nối loại SMB.Tín hiệu ra nối qua bộ cách sóng (Isolator) bằng các
đầu nối dạng SMA trở kháng 50Ω.
4.4. Khối hiển thị
Tấm hiển thị được lắp ráp ở PANEL phía trước máy phát . Tấm có ba
đèn LED cảnh báo màu đỏ và một bộ hiển thị 20 vạch LED để chỉ thị các
mức công suất phát hiện thời. Khối có nhiệm vụ nhận tất cả các tín hiệu chỉ
thị về trạng thái làm việc của hệ thống truyền dẫn điều khiển các đèn cảnh
báo tương ứng sáng.Máy được thiết kế hiển thị trạng thái sự cố tín hiệu phần
phát và hiển thị mức công suất phát.
4.5. Nguyên lý làm việc của máy phát RMD-904
Trên cơ sở các khối chức năng, máy phát RMD904 lần lượt thực hiện:
nhận hai luồng số 2048Kb/s mã HDB3 ghép thành luồng 4,245Mb/s, ngẫu
nhiên hoá, biến đổi nối tiếp thành song, mã hoá vi sai, điều chế vào sóng
mang trung tần IF phát 220MHz theo phương pháp OQPSK, trộn nâng tần
thành tín hiệu RF trong giải tần phát, khuyếch đại tín hiệu RF đạt mức công
suất phát 5 Wat (37dBm).
Xử lý tín hiệu kênh nghiệp vụ và kênh giám sát tạo thành tín hiệu
băng tần cơ sở phụ 5KHz điều tần vào sóng mang RF trước khi trộn nâng tần
tín hiệu IF phát 220MHz. Giám sát, xử lý, biến đổi các tín hiệu để tạo ra các
tín hiệu thể hiện về sự cố, mức tín hiệu điều khiển hiển thị

V. PHẦN THU
5.1. Sơ đồ khối
Hầu hết các nối ghép với bên ngoài được thực hiện thực hiện qua Jack
nối dạng chữ D.Ngoài ra còn có hai đầu nối 75Ω loại SMB để nối tín hiệu
kiểm tra biểu đồ mắt kênh I và kênh Q, một đầu nối 75Ω loại SMB để lấy ra
đồng hồ khôi phục 4,245Mb/s. Có thể thay đổi tàn số thu vô tuyến bằng các
chuyển mạch BCD với độ phân giải 100KHz.
Máy thu RMD-904 gồm có các khối chính:Modul biến đổi hạ tần -
Convertor Modul, Modul trung tần - IF Modul, Tấm mạch băng tần cơ sở
thu – RxBaseBand, Tấm mạch hiển thị (Rx Display).
Hình 5.1:Sơ đồ khối máy thu
T/H RF
2 × 2048KB/S
KHỐI
TRUNG TẦN THU
KHỐI BIẾN
ĐỔI HẠ TẦN
KHỐI
BĂNG TẦN CƠ SỞ
THU
KHỐI
HIỂN THỊ
KHỐI
NGUỒN CUNG CẤP
5.2. Khi bin i h tn
Khi ny cú hai phn: Mt phn bin i h tn vụ tuyn v mt b
tng hp tn s.S khi ca Modul cho hỡnh 5.2
Tổng
hợp tần số
Bộ tổng

hợp tần
số
VCO
Chia 4Chia 4
Phát hiện
mức
Tới giám
sát sự cố
Trung tần
IF
35MHz
Tấm biến đổi hạ tần
Hình 1.12. Sơ đồ khối Modul biến đổi hạ tần
RF thu từ
DIPLEXER
loại tần số ảnh
5.2.1. B bin i h tn
Tm bin i h tn cú hai tng khuych i vụ tuyn v tng trn
ng thi loi tr tn s nh.Cỏc b khuych i vụ tuyn cú cú mch iu
khin nh thiờn.Tng u c thớch ng m bo tp õm nh (Tng
khuych i tp õm nh LNA) cũn tng th hai cú nhim v gim s thay
i khuych i trong bng tn. n nh hot ng cỏc phn t tớch cc
c nuụi bi ngun dũng n nh.
Cỏc b trn gm hai b trn cõn bng v hai b ghộp dch pha 90
0
.
B trn bin i h tn, tớn hiu thu vo trung tn 35MHz. B trn m bo
loi tr 20dB tn s nh v suy hao bin i 8dB. Vic loi tr tn s nh
t c bng chia dao ng ni thnh hai phn ụng pha v a n hai b
trn cõn bng. ng thi cng a n hai b trn ny tớn hiu tn s vụ

tuyn c chia ụi nhng lch pha 90
0
nh cỏc mch ghộp (thc hin bng
mch in).
Hỡnh 5.2: S Modul bin i h tn
5.2.2. B tng hp tn s
Nh b tng hp tn s m ta cú th d dng iu chnh tn s thu vi
phõn gii 100KHz bng cỏc chuyn mch xoay BCD. B tng hp tn s
lm vic trờn c s vũng khoỏ pha.
Bộ chia
lập trình vạn năng
Bộ lọc vòng
VCO
Bộ dao động
OSC chuẩn
Bộ chia
ECL
Bộ ss
Các chuyển
mạch BCD
Hình 1.13. Sơ đồ khối mạch tổng hợp tần số
Cng ging nh b tng hp tn s mỏy phỏt, cỏc b chuyn mch xoay
BCD iu khin b chia lp trỡnh chn kờnh. B dao ng chun l b
dao ng thch anh iu khin c v vũng cha b chia tc cao k
ngh ECL v b chia lp trỡnh.
Hỡnh 5.3: S b tng hp tn s
5.3. Khi trung tn
Nguyờn lớ hot ng ca khi trung tn c cho hỡnh 4.4: Modul
trung tn nhn tớn hiu trung tn IF = 35 MHz t b bin i h tn lc cng
nh to ra tớn hiu mc c nh cho cỏc mch bng tn c s. Modul ny xỏc

nh rng bng tn ca h thng thu, nú cha cỏc mch o mc vụ tuyn
v to ra cỏc tớn hiu cnh bỏo.
Hình 1.14. Sơ đồ khối Modul trung tần
KĐ
Loga
Tấm Khuyếch đại trung tầnIF
Bộ tách sóng
AGC
Đo
mức RF
Giám sát
sự cố RF
Tấm lọc trung tần
IF Filter
Tín hiệu IF từ
khối biến đổi
hạ tần
Tín hiệu IF tới
RxBase Band
Khi ny cú hai tm mch in:Tm lc trung tn thu v tm khuych
i trung tn thu.
Tm lc trung tn thu: Tm ny nhn tớn hiu u ra ca b bin
i h tnv m bo chn lc ca mỏy thu. B lc bao gm hai mng
lc LC : mt mng 4 cc v mt mng 3 cc. Gia chỳng l tng khuych
i m. gim tp õm tớn hiu, u vo c khuych i bi mt tng
khuych i bao gm Transistor lng cc v Transistor trng J-FET cú
cc cng ni t.
B khuych i trung tn thu: B khuych i nhn tớn hiu vo vi
s thay i cú th khỏ ln (-105dBm n -50dBm) u vo mỏy thu v to
Hỡnh 5.4: S Modul trung tn

ra tín hiệu ra có sự thay đổi nhỏ hơn 2dB. Bộ khuyếch đại trung tần thu cũng
đảm bảo điện áp đo đưa ra với thay đổi tỷ lệ với mức tín hiệu trung tần. Điện
áp đo này nhận được từ mạch xử lý AGC bằng bộ khuyếch đại Logarit.
5.4. Khối băng tần cơ sở
Chức năng của khối băng tần cơ sở thu là nhận tín hiệu trung tần
35MHz để khôi phục lại tín hiệu băng tần cơ sở số (khôi phục các luồng số
2048Kb/s được gửi đi từ phía phát) và các tín hiệu kênh nghiệp vụ, giám sát,
tone gọi ở băng tần cơ sở phụ. Các luồng số ở tín hiệu trung tần được điều
chế OQPSK trong khí đó tín hiệu băng tần cơ sở phụ được điều tần. Để khôi
phục lại các thông tin nói trên tấm băng tần cơ sở thu phải thực hiện các
chức năng sau:Khôi phục sóng mang, Giao tiếp số liệu, Khôi phục đồng hồ,
Giải mã hoá vi sai và biến đổi số liệu song song thành nối tiếp, Khử ngẫu
nhiên hoá, Phân kênh số, Biến đổi mã NRZ vào HDB3, Cấp nguồn
5.5. Khối cấp nguồn
Khối cấp nguồn thực hiện biến đổi nguồn DC và ổn áp theo nguyên lý
điều chế độ rộng xung giống như nguồn máy phát cung cấp các mức điện áp
cho máy thu: ±5V; +10V; +36V hơn nữa các điện áp ra cũng được tinh ổn
bởi các bộ ổn định điện áp.Tuy nhiên vì công suất tiêu thụ nhỏ nên bộ nguồn
làm việc trong giải từ - 20VDC đến - 60VDC không cần phải sử dụng các
jắc chuyển đổi chế độ nguồn cung cấp đầu vào -24V, -48V như máy
phát.Nguồn cung cấp cũng được bảo vệ quá áp và quá dòng.
5.6. Khối hiển thị
Tấm hiểu thị được lắp ở panel trước của máy thu.Có 3 đèn LED đỏ và
mặt hiển thị 20LED vạch để chị thị mức công suất vô tuyết thu.
5.7.Nguyên lý làm việc của máy thu vô tuyến số RMD-904
Sóng mang siêu cao tần từ an ten qua fi đơ, qua phân hướng an ten
được đưa vào đầu vào máy thu, qua khuếch đại siêu cao tần, tới đổi tần. Tần
số sóng mang được hạ thấp xuống tần số trung tần và được khuếch đại tiếp
dưa qua băng tần cơ sở thực hiện giải điều chế và xử lý tín hiệu số, tách
luồng rồi đưa các kênh về vi trí tương ứng.

VI. KHỐI GHÉP SONG SONG (Diplexer)
DIPLEXER cho phép kết hợp máy phát và máy thu cùng một ANTEN,
DIPLEXER đảm bảo độ chọn lọc và giảm cực tiểu nhiễũ của kênh lân cận.
Các thông số của DPLERXER gồm: Tổn hao thuận tại nhỏ hơn 1,5dB,tổn
hao ngược nhỏ hơn 20dB, độ rộng băng tần danh định 10 MHz.
TÝn hiÖu RF
tõ m¸y ph¸t
RF
RF
TÝn hiÖu RF
tíi m¸y thu
Tæn hao 0,4dB
Tæn hao 0,4dB
Nèi víi
ANTEN
DIPLEXER
H×nh 4.1 S¬ ®å DIPLEXER
Hình 6.1: Sơ đồ Diplexer
Hình 2.11 Sơ đồ Diplexer
VII. ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ VI BA SỐ RMD-904
-Thiết bị AWA là thiết bị truyền dẫn Vi ba số băng hẹp dạng cận đồng bộ
do AUSTRALIA sản xuất và được nhập vào Việt Nam dưới dạng SKD hoặc
CKD.
-Các thiết bị vi ba số này có thể được sử dụng để tổ chức các tuyến đơn hay
nhiều trạm cho thông tin đường trục hoặc đường nhánh. Có thể tổ chức
chúng theo cấu hình truyền dẫn không dự phòng với một máy phát và máy
thu ở từng phía. Cũng có thể tổ chức chúng ở dạng truyền dẫn có dự phòng
để đạt được độ tin cậy cao hơn.
-Thiết bị RMD 904 là thiết bị đầu tiên được đưa vào lắp đặt,khai thác trên
mạng truyền dẫn vi ba số Việt Nam.Đây là thiết bị vi ba số băng thông

hẹp.Hiện nay, hầu hết các tỉnh huyện đang khai thác và sữ dụng thiết bị này.