Tiểu luận Tương thích điện từ LỜI MỞ ĐẦU Cùng với tốc độ phát triển khoa học kỹ thuật ngày đại đời loại hình dịch vụ giải trí nhằm đáp ứng cho nhu cầu giải trí người Bên cạnh sách báo, tranh ảnh “truyền hình” xem loại hình dịch vụ giải trí hàng đầu giới, nhu cầu xem truyền hình khơng thể thiếu người Từ tin tức, kiện, phim ảnh, thể thao kênh truyền hình phần đáp ứng cho nhu cầu thông tin giải trí cho người Sự xuất dịch vụ “truyền hình cáp” ngồi tăng thêm số lượng kênh truyền hình người xem cịn phục vụ tốt với kênh chuyên dụng âm nhạc, thể thao, phim ảnh Hiện có nhiều nhà cung cấp lĩnh vực như: HTVC, FPT, SCTV VCTV chiếm phần đơng thị phần, thời gian tới nhà cung cấp muốn mở rộng quy mô thị phần tăng thêm số lượng kênh truyền, có thêm kênh mới, giảm cước phí th bao Để truyền hình cáp hữu tuyến Việt Nam phát triển tốt đảm bảo quyền lợi người sử dụng dịch vụ, doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình cáp quan quản lý nhà nước phải có biện pháp quản lý chất lượng dịch vụ Một số quản lý tương thích điện từ cho mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình Do vậy, việc xây dựng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia tương thích điện từ trường (EMC) cho mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình cần thiết góp phần giải tồn đồng thời thúc đẩy truyền hình cáp hữu tuyến Việt Nam phát triển tốt theo lộ trình Quy hoạch truyền dẫn phát sóng phát truyền hình đến năm 2020 theo Quyết định số 22/2009/QĐ-TTg ngày 16/2/2009 Thủ tướng Chính phủ SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CATV (Community Antenna Television) Truyền hình cáp DSC (Distress, Safety and Calling) Điện thoại chọn tần EMC (Electromagnetic Compatibility) Tương thích điện từ trường EMI (Electromagnetic Interference) Nhiễu điện từ EPIRB (Emergency Position Indicating Radiobeacons) Phao vơ tuyến thị vị trí khẩn cấp FM (Frequency Modulation) Điều tần ILS (Instrument Landing System) Hệ thống điều khiển không lưu ITU-R (International Telecommunication Union – Radiocommunication) Liên minh Viễn thông quốc tế - Bộ phận vô tuyến MATV (Master Antenna Television Network) Mạng truyền hình sử dụng anten chủ RF (Radio Frequency) Tần số vô tuyến SMATV (Satellite Master Antenna Television Network) Mạng truyền hình sử dụng anten chủ vệ tinh TV (Television) Máy thu hình VOR (VHF Omnidirectional Range) Dải đẳng hướng VHF VSB (Vestigial Side Band) Băng dải SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ MỤC LỤC SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ 1.1 Khái niệm EMC: Electromagnetic Compatibility Tương thích điện từ khoa học rõ đặc tính mà thiết bị điện, điện tử, tin học có chúng vận hành tốt mơi trường có diện thiết bị khác có tín hiệu nhiễu từ mơi trường xung quanh chúng tác động vào Để thực điều này, ta phải dùng kỹ thuật phương tiện cho phép tránh hiệu ứng không mong muốn mà nhiễu gây Khoa học tương thích điện từ rõ toàn kỹ thuật dùng để xử lý đặc tính Theo quy định chung, tính tương thích điện từ EMC hiểu là: Đối với thiết bị vô tuyến điện tử phải: Không gây can nhiễu vượt mức độ cho phép hoạt động bình thường thiết bị vơ tuyến điện tử khác Bản thân thiết bị phải làm việc bình thường nguồn tín hiệu khác làm việc Có thể định nghĩa kiểu sở việc tác động qua lại hệ thống • Hiệu ứng thiết bị sinh tác động lên thiết bị khác, tượng giao thoa bên hệ thống • Hiệu ứng mơi trường xung quanh sinh tác động lên thiết bị • Hiệu ứng thiết bị sinh tác động lên môi trường Lĩnh vực EMC bao gồm vấn đề sau: • Phân tích học cho hiệu ứng nhiễu • Nghiên cứu truyền nhiễu xạ truyền dọc theo đường dây kim loại nối với thiết bị SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ • Định nghĩa kiểu ghép khác hệ thống điện, điện tử, tin học • Xác định điều kiện kiểu ghép • Đánh giá hậu thực tế nhiễu thiết bị vận hành • Dự đốn tình xảy nhiễu, số thiết bị khơng vận hành theo chuẩn • Sự lọc nhiễu tần số thời gian • Những phương tiện cho phép thiết bị hoạt động không bị ảnh hưởng nhiễu • Tổng hợp thiết bị dễ bị ảnh hưởng nhiễu • Thiết lập tiêu chuẩn để đưa giá trị giới hạn chấp nhận máy phát máy thu Như mục đích EMC mang lại tương thích hoạt động hệ thống nhạy cảm với mơi trường trường điện từ nó, tượng nhiễu loạn sinh từ hệ thống, phần hệ thống từ nguồn bên ngồi 1.2 Các nguồn nhiễu tương thích điện từ Trong lĩnh vực EMC, hai phần tử đóng vai trị nguồn gây nhiễu hệ thống bị nhiễu Phương tiện giao tiếp chúng đường ghép hai kiểu ghép: • Ghép đường dẫn Nhiễu sinh kiểu ghép gọi nhiễu dẫn Đường ghép tiếp xúc trực tiếp, dung kháng điện trường, cảm kháng điện trường • Ghép xạ Nhiễu sinh kiểu ghép gọi nhiễu xạ Nhiễu thâm nhập vào hệ thống hiệu ứng đồng thời điện trường từ trường dạng sóng điện từ truyền không gian SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ Can nhiễu phân ra: can nhiễu thiên nhiên can nhiễu công nghiệp • Can nhiễu thiên nhiên can nhiễu phóng điện khí quyển, tạp âm vũ trụ xạ mặt trời mặt trăng • Can nhiễu cơng nghiệp có loại có phổ tia lửa điện, phóng điện hồ quang Can nhiễu cơng nghiệp có phổ hẹp thiết bị vô tuyến điện xạ Sự xạ cịn chia xạ (cịn gọi xạ sở) xạ phụ Bức xạ đảm bảo cho thiết bị hoạt động bình thường nằm dải tần cơng tác Bức xạ phụ lại phân chia ra: xạ băng (phụ thuộc vào q trình điều chế sóng) xạ phụ nằm xa băng tần công tác (là xạ sóng hài) Can nhiễu có dạng xung dạng sóng liên tục Can nhiễu can nhiễu ngoài, tác động qua anten từ nguồn đặt xa Can nhiễu can nhiễu nội từ nguồn gần (như đường thông tin vô tuyến chuyển tiếp, can nhiễu nội luồng (trunk) siêu cao tần lân cận gây Tiếp theo, ta cần phân biệt can nhiễu phương tiện vô tuyến điện từ công tác dải tần chung với can nhiễu phương tiện công tác dải tần khác Để chống lại can nhiễu thứ ta cải thiện lọc hay che chắn tốt Muốn giảm bớt can nhiễu này, ta cần giảm bớt độ nhạy máy thu dùng tín hiệu đặc biệt có tác dụng giảm nhiễu điều chế vào sóng xạ 1.3 Các phương pháp nhận dạng nhiễu đảm bảo tương thích điện từ 1.3.1 Các phương pháp nhận dạng nhiễu Để nhận dạng nhiễu, cần có biện pháp đánh giá lấn phổ nhiễu Trong thực tế, tín hiệu nhiễu tác động mạnh theo cách khác tùy theo tín hiệu dải rộng dải hẹp Một thiết bị gây nhiễu hình sin khơng ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống truyền, SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ tần số thiết bị nằm dải có ích hệ thống, tín hiệu nhiễu loại dải rộng bao phủ ln dải có ích chất lượng truyền hệ thống bị thối biến Để đặc tính hóa lấn lên phổ cách tốt chất tín hiệu nhiễu phân tích, ta dùng nhiều phương pháp khác nhờ máy thu đo lường máy phân tích phổ 1.3.2 Các phương pháp đảm bảo tương thích điện từ thiết bị viễn thơng Vấn đề tương thích điện từ đặt từ đầu kỷ 20 Ngoài việc tiếp tục chinh phục dải tần ngày cao làm thập kỷ kỷ 20 vừa qua, EMC đặt cho tốn cần tiếp tục giải Đó là: Hồn thiện phương pháp sử dụng cách tiết kiệm băng tần Người ta thường áp dụng: - Nâng cao độ ổn định tần số nguồn phát xạ Giảm thiểu cường độ xạ băng xạ phụ Đặc tính hóa nguồn nhiễu xác định trường nhiễu mà nguồn xạ Hồn thiện phương pháp giảm nguồn nhiễu nơi chúng xuất Chúng ta cần tiếp tục: - Cải thiện đặc tính lọc dùng thạch anh ống dẫn sóng - Bọc chắn trường điện từ can nhiễu nối đất tốt Ngồi máy tính điện tử thành lập “phương pháp mơ hình hố mơi trường điện từ” có xét tới thiết bị điện từ cụ thể Máy tính đưa racác tham số (có xét tới độ bất ổn định) máy thu, máy phát anten Mơ hình hố đưa khuyến nghị giảm nhỏ nguy hại can nhiễu thiết bị cụ thể Khi ta cần đồng thời triển khai nhiều phương tiện vô tuyến khác chủng loại chung dải tần công tác ta phải đặt thiết bị với khoảng cách không gian đủ xa Trong không gian này, thiết bị chiếm không gian SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ xạ tương ứng với công suất máy phát xạ, dải tần suất tính phương hướng anten, điều kiện truyền sóng v.v Hình 2-Khơng gian xạ Trong khơng gian xạ (hình 1) hệ thống thơng tin đặc trưng công suất phát xạ Pph, băng tần Df, tần xuất fx, đồng thời có nhiễu Pi, fi ảnh hưởng đến anten thu Về phía thu, khơng gian thu sóng phụ thuộc vào đặc tính anten thu độ nhạy thu Giả thiết máy thu làm việc bình thường với mức can nhiễu cho phép Pcp ta tính khoảng cách thiết bị dùng chung tần suất Nhưng thực tế xác định khoảng cách phức tạp với lý sau: Địa hình mặt đất phức tạp Cơng suất nguồn gây can nhiễu đến anten thu theo sóng trực tiếp, sóng phản xạ, sóng nhiễu xạ, sóng siêu khúc xạ Nếu muốn xác định trường bị ảnh hưởng can nhiễu, ta cần xét trường nguồn nhiễu xạ thời gian truyền sóng tốt (vào mùa hè) Anten có tính phương hướng nên tính tốn Pcp phải xét đến hệ số tăng ích G(q) anten SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VỀ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 2.1 Khái niệm mạng truyền hình cáp Truyền hình cáp dân dẫn (Cable Television – CATV), thường gọi truyền hình cáp hữu tuyến mạng truyền hình tín hiệu truyền qua dây dẫn để đến tivi Dây dẫn đề cập cáp quang cáp đồng trục, thực tế mạng CATV mạng lai cáp đồng trục cáp quang (Hybrid Fiber Coaxial – HFC) Trong q trình xây dựng mạng truyền hình vơ tuyến quảng bá, nhà kỹ thuật truyền hình vấp phải vấn đề khó giải vùng tối thu sóng truyền hình khu vực có nhiều đồi núi, tín hiệu truyền hình bị che khuất Giải pháp đề nghị tảng công nghệ CATV ngày Tín hiệu thu địa điểm có sóng tốt, sau xử lý phịng máy, tín hiệu dẫn đến hộ thuê bao dân dẫn Chương trình cho mạng CATV thu từ nhiều nguồn khác nhau, headend tín hiệu chương trình điều chế để tín hiệu đưa vào kênh riêng biệt Headend cịn có nhiệm vụ tạo nguồn tín hiệu quang mang chương trình để phát lên mạng Tại node quang, tín hiệu quang chuyển thành tín hiệu RF Sau node quang, mạng cáp đồng trục có nhiệm vụ truyền tín hiệu RF đến hộ gia đình Thường tồn hai loại cấu hình mạng cung cấp dịch vụ truyền hình: - Mạng CATV (Community Antenna Television) - Mạng MATV (Master Antenna Television) Mạng MATV thường đáp ứng cho phạm vi quy mơ nhỏ mang tích chất phục vụ dịch vụ SVTH: Lê Phước Chung Trang 10 Tiểu luận Tương thích điện từ 2.4 Thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn SVTH: Lê Phước Chung Trang 14 Tiểu luận Tương thích điện từ 2.5 Giới thiệu số thiết bị sử dụng mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp Thiết bị tích cực mạng phân phối cáp đồng trục băng rộng: Bộ khuếch đại tín hiệu sử dụng nhà ngồi trời (khuếch đại chiều hai chiều) Bộ khuếch đại nhà Bộ khuếch đại trời Thiết bị thụ động mạng phân phối cáp đồng trục băng rộng: Bộ chia tín hiệu, lọc, ghép Thiết bị Headend: Bộ khuếch đại tín hiệu vệ tinh, đổi tần, điều chế - giải điều chế, khuếch đại tín hiệu SVTH: Lê Phước Chung Trang 15 Tiểu luận Tương thích điện từ Bộ lọc thu tín hiệu vệ tinh Bộ điều chế cộng • Thiết bị quang: Bộ thu – phát quang, ghép quang, khuếch đại quang SVTH: Lê Phước Chung Trang 16 Bộ Tiểu luận Tương thích điện từ CATV Optical Receiver Bộ phát quang Bộ chuyển kênh Bộ ghép kênh Bộ khuếch đại Hình 5: số thiết bị tiêu biểu mạng phân phối TH cáp SVTH: Lê Phước Chung Trang 17 Tiểu luận Tương thích điện từ CHƯƠNG TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN TRONG MẠNG PHÂN PHỐI TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH CÁP TẠI VIỆT NAM 3.1 Tổng quan trạng Truyền hình cáp (Cable Television – CATV) hệ thống mà tín hiệu truyền hình dẫn thẳng từ trung tâm chương trình đến hộ dân sợi cáp (đồng trục, cáp quang cáp xoắn) Nhờ người dân xem chương trình truyền hình chất lượng cao mà khơng phải sử dụng cột anten Được đời vào năm 50 kỷ 19, kể từ đến truyền hình cáp CATV có bước phát triển vượt bậc với khả truyền tải nhiều kênh truyền hình, video theo yêu cầu, kênh truyền hình thể thao, thời tiết Kỹ thuật chủ yếu CATV tương tự truyền hình quảng bá, tín hiệu video đặt tần số sóng mang riêng (kênh TV) truyển tải tới hộ gia đình thơng qua cáp đồng trục cáp quang (mà khơng cần dùng đến anten) Ở Việt Nam truyền hình cáp hữu tuyến xây dựng từ năm 1993 TP Hồ Chí Minh khơng lâu sau Hà Nội Đến nay, truyền hình cáp hữu tuyến phát triển mạnh mẽ phạm vi toàn quốc với 63/63 tỉnh, thành phố có đầu mối cung cấp dịch vụ Trên 63 tỉnh, thành nói trên, tỉnh, thành có triển khai mạng truyền hình cáp, có tỉnh, thành tồn mạng truyền hình cáp hoạt động cung cấp dịch vụ Có thể kể đến số đơn vị cung cấp dịch vụ truyền hình cáp như: Trung tâm kỹ thuật truyền hình cáp Việt Nam (VCTV), truyền hình cáp Hà Nội (HCaTV), truyền hình cáp Tp Hồ Chí Minh (HTVC), truyền hình cáp Saigontourist (SCTV), cơng ty cổ phần viên thơng FPT, Cơng ty cổ phần truyền hình cáp Sơng Thu, truyền hình cáp Quảng Ninh (QnCTv)… Hiện nay, mạng truyền hình cáp chủ yếu áp dụng kỹ thuật điều chế tín hiệu truyền hình tương tự hệ màu PAL D/K B/G Một số đơn vị cung cấp dịch vụ truyền hình cáp có qui mơ lớn Cơng ty Truyền hình cáp SCTV, Trung tâm Truyền hình cáp Việt Nam (VCTV) cung cấp gói dịch vụ truyền hình cáp số theo tiêu chuẩn DVB-C Thực tế triển khai cung cấp dịch vụ truyền hình cáp nay, mạng truyền hình cáp triển khai mạng lưới cung cấp dịch vụ bối cảnh chưa có tiêu chuẩn kỹ thuật quy định tiêu kỹ thuật tín hiệu, hệ màu, hệ phát sóng để tham chiếu q trình thực Chính vậy, dịch vụ truyền hình cáp cung cấp đến người xem với chất lượng tín hiệu định SVTH: Lê Phước Chung Trang 18 Tiểu luận Tương thích điện từ tính, khơng thống hệ phát sóng, khơng cơng bố tiêu kỹ thuật tín hiệu, khơng có đảm bảo chất lượng dịch vụ 3.2 Các vấn đề phát sinh (nhiễu) Truyền hình cáp phát triển cách nhanh chóng, phát triển cộng thêm với việc tiêu chuẩn quy chuẩn kỹ thuật ta chưa hoàn thiện đầy đủ dẫn đến hệ thống truyền hình cáp cịn nhiều bất cập Ở số nơi tín hiệu truyền hình cáp xạ ngồi hệ thống với mức cường độ điện trường cao, khơng đảm bảo u cầu kỹ thuật tương thích điện từ, gây can nhiễu có hại cho hệ thống thơng tin vơ tuyến điện Theo đó, ngun nhân gây nhiễu có hại nguyên nhân sau: - Nhiễu trùng kênh: Là nhiều thiết bị sử dụng trùng tần số - Nhiễu kênh kề: Là tín hiệu kênh liền kề có băng thơng rộng băng thông cho phép chồng lấn sang kênh tần số khác - Nhiễu xuyên điều chế: Là kết hợp hai nhiều tín hiệu có tần số khác truyền qua thiết bị phi tuyến tạo tín hiệu khơng mong muốn Những tín hiệu khơng mong muốn gây nhiễu cho đài vô tuyến điện khác - Nhiễu tương thích điện từ trường (EMC): Là thiết bị, hệ thống thiết bị vô tuyến điện, điện, điện tử không hoạt động bình thường mơi trường điện từ Một số can nhiễu EMC: + Bức xạ từ máy tính, thiết bị điện gia dụng, lị vi sóng gây nhiễu cho thiết bị vô tuyến điện nhà (TV, đài thu thanh, điện thoại không dây) + Bức xạ từ thiết bị ứng dụng công nghiệp, khoa học y tế (ISM) gây nhiễu cho thiết bị vô tuyến điện + Bức xạ không bảo đảm kỹ thuật điểm tiếp xúc đường dây tải điện không bao bọc trụ sứ gây nhiễu cho mạng đài vô tuyến điện đặt gần + Các tín hiệu truyền hình mạng truyền hình cáp bị can nhiễu đài vơ tuyến điện cơng suất lớn (Phát FM, Truyền hình, đàm Taxi ) + Bộ khuyến đại tín hiệu truyền hình (booster) gây nhiễu cho mạng thơng tin di động - Nhiễu phát xạ không mong muốn ( bao gồm phát xạ băng phát xạ giả): Là thiết bị phát sóng vơ tuyến điện phát phát SVTH: Lê Phước Chung Trang 19 Tiểu luận Tương thích điện từ xạ ngồi băng khơng đáp ứng qui chuẩn kỹ thuật phát xạ không mong muốn, phát xạ băng gây nhiễu cho đài vô tuyện điện khác - Nhiễu điện thoại không dây ( điện thoại mẹ bồng con) có tần số khơng quy hoạch tần số vơ tuyến điện gây nhiễu cho đài vô tuyến điện Hệ thống truyền hình cáp hệ thống bao gồm nhiều thiết bị viễn thơng gây can nhiễu xung quanh ảnh hưởng đến thiết bị khác Theo báo cáo hội thảo giải can nhiễu phát xạ truyền hình cáp ngày 22/3/2012 Cục Tần số Vô tuyến điện tổ chức Hà Nội Ngun nhân gây nhiễu có hại truyền hình cáp là: - Bảo vệ, che chắn cho thiết bị (khuếch đại, chia, ) không tốt hỏng; - Chưa tiếp đất tiếp đất không đảm bảo; - Không gắn tải giả cho đầu nối chưa sử dụng khuếch đại, chia; - Hư hỏng kết nối cáp với thiết bị mạng truyền hình cáp (bộ khuếch đại, chia, node quang, ); - Cáp đồng trục bị vỡ 3.3 Xây dựng quy chuẩn kỹ thuật tương thích điện từ (EMC) mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình 3.3.1 Các phương pháp đo Các phương pháp đo mô tả thủ tục để thử nghiệm mạng cáp Mục đích phép đo để xác định: - Mức độ xạ phát từ mạng cáp, khả miễn nhiễm mạng cáp trường điện từ từ bên ngồi (ví dụ, trường điện từ phát dịch vụ viễn thông ứng dụng vô tuyến khác) Các phép đo thực tham số điều kiện môi trường nhằm đánh giá trường hợp khơng tương thích điện từ mạng cáp với thiết bị điện/điện tử, mạng, cơng trình khác mạng cáp khác so với hoạt động bình thường theo dự tính mạng 3.3.2 Bức xạ từ mạng cáp Các phương pháp mô tả sau áp dụng phép đo xạ từ mạng cáp (kết hợp cáp, thiết bị mạng) Việc thử mạng cáp theo giới hạn tương ứng thực với thiết bị đầu cuối kết nối Khi giới hạn bị vượt quá, phần SVTH: Lê Phước Chung Trang 20 Tiểu luận Tương thích điện từ độc lập mạng (ví dụ, phận kết cuối cáp, thu vệ tinh trời, mạng phân phối… đầu mạng thiết bị đầu cuối) thử để xác định xem phần mạng không tuân thủ giới hạn cho phép Số lượng tần số thử phải lựa chọn để có mẫu xạ mô tả cách thực tế dải tần số hoạt động cho phép ghi lại mức xạ lớn kết đảm bảo xác Thủ tục đo cường độ trường sử dụng để có kết đủ xác khơng u cầu q phức tạp mặt kỹ thuật Kỹ thuật đo thay áp dụng để thực phép đo mức công suất nhiễu xạ phận mạng phát cách xác Nếu có nghi ngờ mức xạ từ mạng cáp, sử dụng phương pháp thay Mức xạ cho phép lớn cho Bảng Các vấn đề sau gây xạ mạng cáp: - che chắn thiết bị thu động (các đầu nối, chia…) bị lỗi; - che chắn thiết bị tích cực (các khuếch đại, chuyển đổi…) bị lỗi; - che chắn cáp phân phối bị lỗi điện áp cảm ứng; - trở kháng kết nối với đất cực đầu vào thiết bị thụ động tích cực vượt giới hạn cho phép; - việc loại bỏ chưa hết nhiễu sinh đường từ thiết bị cấp nguồn; - gắn kết cáp nối chưa đảm bảo; - hỏng lớp che chắn cáp nối 3.3.3 Phương pháp cường độ trường 3.3.3.1 Yêu cầu thiết bị Thiết bị cần thiết để đo xạ từ mạng cáp liệt kê đây: - Máy phân tích phổ thích hợp (được cấp nguồn) có ghi kết kỹ thuật số máy in; Máy phân tích phổ phải bao dải tần phân phối mạng cáp có băng thơng phân giải (băng thơng IF) 100 kHz tốc độ quét đủ chậm - Một anten hiệu chuẩn; SVTH: Lê Phước Chung Trang 21 Tiểu luận Tương thích điện từ Khuyến nghị nên sử dụng anten băng cực rộng để giảm số lượng phép đo Đồng thời nên sử dụng anten định hướng để đo thử mặt độc lập đường phố Ví dụ, lựa chọn tốt anten loga chu kỳ dải tần từ 80 đến 950 MHz - khuếch đại tạp âm thấp hiệu chuẩn bao dải tần số yêu cầu; - cáp anten có đặc tính suy hao/tần số xác định; - phương tiện phù hợp để mang thiết bị nói trên, có anten băng rộng lắp cố định phương tiện định hướng để thu mức thu lớn theo hướng vng góc với hướng di chuyển 3.3.3.2 Thủ tục đo thử Anten phải nối với đầu vào máy phân tích phổ qua khuếch đại tạp âm thấp cáp đồng trục phối hợp trở kháng tốt che chắn tốt (nếu cần) Trước bắt đầu đo, cần thực thủ tục hiệu chuẩn để thu đường giới hạn tương ứng với giá trị trường giới hạn Thủ tục đo sau bắt đầu với đường phố đầu tiên, theo đường gần với tịa nhà mà mạng phân phối lắp đặt Điều quan trọng cần vận hành phương tiện di chuyển chậm dọc theo đường phố, tuỳ theo sư vận hành máy phân tích phổ để thu kết tổng thể hình máy phân tích phổ Việc khảo sát thực để đảm bảo chắn tần số cường độ trường máy phát cục loại bỏ khỏi kết đo Nếu nhiều sóng mang vượt đường giới hạn, phương tiện phải dừng lại người vận hành cần kiểm tra tần số sóng mang Nếu sóng mang vượt nói phát từ mạng người vận hành phải ghi lại mẫu phân tích phổ ghi địa điểm đồ để xử lý Sau xử lý, cần đo lại cường độ trường Do anten có tính định hướng nên phương tiện phải di chuyển dọc theo đường phố lần để đo thử hai bên SVTH: Lê Phước Chung Trang 22 Tiểu luận Tương thích điện từ 3.3.3.3 Thủ tục hiệu chuẩn Nếu sử dụng anten băng rộng, đường giới hạn phải thu tần số cách tính nhờ cơng thức sau hệ số anten cung cấp nhà sản xuất: UL = EL – (kA + AC) Trong UL mức tương ứng với giới hạn cho phép, tính dB (µV); EL giới hạn cường độ trường tần số xem xét, tính dB (µV/m); kA hệ số anten, tính dB; AC suy hao cáp anten máy phân tích phổ, tính dB Nếu giới hạn cường độ trường thấp, lắp thêm tiền khuếch đại tạp âm thấp anten máy phân tích phổ Trong trường hợp này, cơng thức là: UL = EL – (kA + AC) + G Trong G hệ số khuếch đại khuếch đại tạp âm thấp, tính dB 3.3.4 Phương pháp cơng suất (phương pháp đo thay thế) Để có kết công suất nhiễu xạ tương đương tạo mạng cáp cách xác độ xác phép đo thực theo thủ tục đo trước không đảm bảo, cần phải sử dụng phương pháp đo thay 3.3.4.1 Thiết bị yêu cầu Thiết bị cần thiết để đo xạ từ mạng cáp liệt kê đây: - Một máy thu đo chọn tần bao dải tần quan tâm có độ nhạy đủ mức cần thiết - anten băng rộng cho dải tần từ 30 MHz đến 950 MHz anten loga chu kỳ dải tần từ 950 đến 3000 MHz - tạo tín hiệu bao dải tần quan tâm có cơng suất đầu đủ mức cần thiết; - anten phát có hệ số trước-đến-sau nhỏ 10 dB hệ số khuếch đại xác định; - suy hao nối với cực anten phát; - cáp đo phù hợp; SVTH: Lê Phước Chung Trang 23 Tiểu luận Tương thích điện từ - thiết bị treo phù hợp cho phép điều chỉnh độ cao tính phân cực anten phát (ví dụ, cột telescopic) 3.3.4.2 Thủ tục đo thử Đầu tiên, xạ lớn mạng theo hướng quan tâm phải đo khoảng cách thích hợp với anten thu băng rộng máy thu đo (máy phân tích phổ) thay đổi độ cao tính phân cực anten để thu giá trị lớn Các giá trị đo lớn tần số liên quan chúng phải ghi lại (mức a1) Sau đó, mạng cáp phân phối (có thể mạng phần mạng) thay anten phát cung cấp tín hiệu từ tạo tín hiệu hiệu chuẩn Anten phải loại có hệ số trước-sau (front-back) tối thiểu 10 dB, để giảm thiểu hiệu ứng phản xạ từ tòa nhà Trong trường hợp, phải nối suy hao với chân đế anten để tránh làm phối hợp trở kháng Anten phát phải bố trí trước tường tịa nhà khu vực có khả nguồn xạ tạo giá trị cực đại Để giảm thiểu phản xạ không mong muốn khác, tạo tín hiệu phải thiết lập mức P SG2, cho giá trị đọc đủ để ghi máy thu đo (mức a1) Mức PSG2 sau trì khơng thay đổi Sau đó, vị trí anten (độ cao tính phân cực) anten phát thay đổi để thu giá trị lớn máy thu đo (bằng lớn mức a2) Ở vị trí này, anten phát cần cố định Và mức RF tạo tín hiệu (PSG1) cần thay đổi để thu mức a1 máy thu đo Công suất nhiễu tính cơng thức sau: P = PSG1 – AC – AT – GA Trong P cơng suất xạ mạng tương ứng với lưỡng cực nửa bước sóng, tính dB (pW); PSG1 cơng suất đầu tạo tính hiệu, tính dB (pW); AC suy hao cáp, tính dB; AT suy hao suy hao, tính dB; GA hệ số khuếch đại anten phát tương ứng với lưỡng cực nửa bước sóng, tính dB SVTH: Lê Phước Chung Trang 24 Tiểu luận Tương thích điện từ Cơng suất nhiễu lớn phải thỏa mãn yêu cầu cho 2.2.1 Với việc sử dụng phương pháp đo nói trên, phản xạ đất bị triệt tiêu với độ xác đảm bảo 3.3.5 Khả miễn nhiễm mạng cáp Nhiễu xâm nhập vào thiết bị mạng cáp vấn đề sau đây: - Che chắn thiết bị thụ động (các đầu nối, chia…) bị lỗi; - Che chắn thiết bị tích cực (các khuếch đại, chuyển đổi…) bị lỗi; - Che chắn cáp phân phối bị lỗi điện áp cảm ứng; - Che chắn cáp phân phối bị lỗi dòng điện cảm ứng; - Trở kháng kết nối với đất cực đầu vào thiết bị thụ động tích cực vượt giới hạn cho phép; SVTH: Lê Phước Chung Trang 25 Tiểu luận Tương thích điện từ - Việc loại bỏ chưa hết nhiễu sinh đường từ thiết bị cấp nguồn; - Gắn kết cáp nối chưa đảm bảo; - Hỏng lớp che chắn cáp nối KẾT LUẬN Tương thích điện từ (EMC) ngành khoa học rõ đặc tính thiết bị điện, điện tử, tin học có chúng vận hành tốt mơi trường có diện thiết bị khác có tín hiệu nhiễu từ mơi trường xung quanh chúng tác động vào Việc thiết kế mạch điện tử để đảm bảo tương thích điện từ địi hỏi người thiết kế phải có kiến thức sở điện từ vận dụng kỹ thuật để tránh giảm bớt hiệu ứng không mong muốn tác động vào mạch hay hệ thống Qua tiểu luận “Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật tương thích điện từ hệ thống truyền hình cáp”, có cách nhìn chung phương pháp đo đạc nhằm mục đích phục vụ cho cơng tác đánh giá chất lượng đặc tính phát xạ miễn nhiễm nhiễu điện từ thiết bị tích cực thụ động dùng hệ thống phân phối truyền hình cáp.Các phương pháp dần đần hoàn thiện đưa vào phát hành thức BTCVN việc tương thích điện từ hệ thống phân phối truyền hình cáp Tơi xin trân trọng cảm ơn Thầy giáo PGS.TS Tăng Tấn Chiến tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức quý giá, cung cấp tài liệu tham khảo bảo cho phương pháp làm việc khoa học Xin chân thành cảm ơn anh chị bạn học viên lớp nhiệt tình giúp đỡ tơi việc tìm kiếm tài liệu thực tiểu luận Trong trình làm tiểu luận, cố gắng song chắn không tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý Thầy, anh chị bạn học viên lớp để nội dung tiểu luận hoàn chỉnh SVTH: Lê Phước Chung Trang 26 Tiểu luận Tương thích điện từ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Tăng Tấn Chiến, “Tương thích điện từ” , NXB Giáo Dục Việt Nam, 2010 [2] QCVN xx:2012/BTTTT, “Dự thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia tương thích điện từ (emc) mạng cáp phân phối tín hiệu truyền hình”, 2012 [3] AS/NZR 1367:2007, Coaxial cable and optical fibre systems for the distribution of analog and digital television and sound signals in single and multiple dwelling installations [4] IEC 60728-3:2005, Cable networks for television signals, sound signals and interactive services – Part 3: Active wideband equipment for coaxial cable networks [5] IEC 60728-2:2002, Cable networks for television signals, sound signals and interactive services – Part 2: Electromagnetic compatibility for equipment [6] Tương thích điện từ (EMC) - Miễn nhiễm từ trường tần số nguồn – Phương pháp đo thử TCN 68-210:2002 [7] Tương thích điện từ (EMC) - Miễn nhiễm xung – Phương pháp đo thử TCN 68-209:2002 [8] Miễn nhiễm nhiễu dẫn tần số vô tuyến - Phương pháp đo thử TCN 68-195:2000 [9] IEC 60728, (all parts) Cabled distribution systems for television and sound signals [10] IEC 60728-1:1986, Cabled distribution systems – Part 1: Systems primarily intended for sound and television signals operating between 30 MHz and GHz SVTH: Lê Phước Chung Trang 27 Tiểu luận Tương thích điện từ SVTH: Lê Phước Chung Trang 28 ... 12 Tiểu luận Tương thích điện từ 2.3 Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn Hình 6: Phạm vi xây dựng tiêu chuẩn SVTH: Lê Phước Chung Trang 13 Tiểu luận Tương thích điện từ 2.4 Thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn. .. Trang Tiểu luận Tương thích điện từ MỤC LỤC SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ SVTH: Lê Phước Chung Trang Tiểu luận Tương thích điện từ CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN... mang lại tương thích hoạt động hệ thống nhạy cảm với môi trường trường điện từ nó, tượng nhiễu loạn sinh từ hệ thống, phần hệ thống từ nguồn bên 1.2 Các nguồn nhiễu tương thích điện từ Trong lĩnh