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

Báo cáo thảo luận mơn: Kĩ Thuật Vi Ba

Số

Đề tài:

Tìm Hiểu Thiết Bị Vi Ba Số RMD-904
Sinh viên thực hiện:
1, Ngơ Văn Thóc
2, Nguyễn Ngọc Tuân
3, Đào Nguyên Luân

4, Nguyễn Hà Nam
5, Lò Duy Anh
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 thơng tin đường trục hoặc đường nhánh. Có thể tổ chức chúng theo cấu hình
truyền dẫn khơng dự phòng với một máy phát và máy thu ở từng phía. Cũng có thể tổ
chức chúng ở dạng truyền dẫn có dự phịng để đạt được độ tin cậy cao hơn. Tồn tại
các phương thức dự phòng sau đây thiết bị:Dự phịng ấm, dự phịng nóng, phân tập
tần số, phân tập khơng gian.Ở trạm có dự phịng khi xẩy ra sự cố thì máy thu và máy
phát dự phịng 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.
Dung lượng:

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT.
2*2Mb/s (60 kênh thoại).


Tần số vô tuyến:

820 MHz - 960 MHz.

Công suất ra nối ANTEN:

+37dBm

Ngưỡng thu:

-90dBm.

Tại BER = 10 exp-6.

-93dBm.

Tại BER=10 exp-3.

-94 dBm.

Điều chế tín hiệu số:

OQPSK.

Đầu vào số liệu:

HDB3

2,048Mbit/s,


75 khơng cân bằng.
Điều chế kênh nghiệp vụ:

FM.

Đáp tuyến tần số kênh nghiệp vụ

2 dB  3 dB.


300  2200 Hz:
Mức vào/ra kênh nghiệp vụ 600:

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 dB3dB

2,7Khz - 5,0Khz:
Mức vào kênh giám sát (600):

-10dBm

Mức ra kênh giám sát (600):

-10dBm

Nguồn cung cấp cho thiết bi điện

-24 VDC hoặc -48 VDC

áp DC:
Cơng suất tiêu thụ tồn 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 phòngấm .
+ Dự phịngnóng.
+ Phân tập tần số.
+ Phân tập khơng gian.
Trở khắng Phiđơ và ANTEN:

50.

ANTEN parabol đường kính:


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 sốOQPSK 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 900 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.

DIPLEXER

KHỐI
BĂNG TẦN CƠ
SỞ PHÁT

KHỐI
KÍCH THÍCH

KHỐI
KĐ CƠNG SUẤT

RF

Hình 4.1: Sơ đồ khối máy phát
Hình vẽ 3.1: Sơ đồ khối máy phát RMD-904
KHỐI
HIỂN THỊ


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 hố 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 cơng tác. Sóng mang RF sử dụng để trộn nâng tần
được tạo ra từ một bộ dao động điều khiển điện áp VCO và vịng 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 cơng 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
thơng 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 cơng suất
bằng tấm định thiên riêng.

2.4 Khối
kíchđại
thích

HìnhHình
4.2: Khối
khuếch
cơng 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 50.
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 hố 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 cơng
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 cịn có hai đầu nối 75 loại SMB để nối tín hiệu kiểm
tra biểu đồ mắt kênh I và kênh Q, một đầu nối 75 loại SMB để lấy ra đồng
hồ khơi 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).


KHỐI
HIỂN THỊ

2  2048KB/S

KHỐI
BĂNG TẦN CƠ SỞ
THU

KHỐI
TRUNG TẦN THU

KHỐI BIẾN
ĐỔI HẠ TẦN


T/H RF

KHỐI
NGUỒN CUNG CẤP

Hình 5.1:Sơ đồ khối máy thu

Hình 2.6: Sơ đồ máy thu

Hình 3.1: Sơ đồ khối máy thu RMD- 904.
5.2.Khối biến đổi hạ tần
Khối này có hai phần : Một phần biến đổi hạ tần vô tuyến và một bộ tổng
hợp tần số. Sơ đồ khối của Modul cho ở hình 5.2

Hình 5.2: Sơ đồ Modul biến đổi hạ tần


5.2.1.Bộ biến đổi hạ tần
Tấm biến đổi hạ tần có hai tầng khuyếch đại vô tuyến và tầng trộn đồng
thời loại trừ tần số ảnh. Các bộ khuyếch đại vô tuyến có có mạch điều khiển
định thiên. Tầng đầu được thích ứng để đảm bảo tập âm nhỏ (Tầng khuyếch
đại tập âm nhỏ LNA) cịn tầng thứ hai có nhiệm vụ giảm sự thay đổi
khuyếch đại trong băng tần. Để ổn định hoạt động các phần tử tích cực được
ni bởi nguồn dòng ổn định.
Các bộ trộn gồm hai bộ trộn cân bằng và hai bộ ghép dịch pha 900.
Bộ trộn biến đổi hạ tần, tín hiệu thu vào trung tần 35MHz. Bộ trộn đảm
bảo loại trừ 20dB tần số ảnh và suy hao biến đổi 8dB. Việc loại trừ tần số
ảnh đạt được bằng chia dao động nội thành hai phần đông pha và đưa đến
hai bộ trộn cân bằng. Đồng thời cũng đưa đến hai bộ trộn này tín hiệu tần số
vơ tuyến được chia đơi nhưng lệch pha 900 nhờ các mạch ghép (thực hiện

bằng mạch in).
5.2.2.Bộ tổng hợp tần số
Nhờ bộ tổng hợp tần số mà ta có thể dễ dàng điều chỉnh tần số thu với độ
phân giải 100KHz bằng các chuyển mạch xoay BCD. Bộ tổng hợp tần số
làm việc trên cơ sở vòng khoá pha.


Hình 5.3: Sơ đồ bộ tổng hợp tần số

Cũng giống như ở bộ tổng hợp tần số máy phát, các bộ chuyển mạch xoay
BCD điều khiển bộ chia lập trình để chọn kênh. Bộ dao động chuẩn là bộ
dao động thạch anh điều khiển được và vòng chứa bộ chia tốc độ cao kỹ
nghệ ECL và bộ chia lập trình.
5.3.Khối trung tần
Nguyên lí hoạt động của khối trung tần được cho ở hình 4.4: Modul trung
tần nhận tín hiệu trung tần IF = 35 MHz từ bộ biến đổi hạ tần lọc cũng như
tạo ra tín hiệu mức cố định cho các mạch băng tần cơ sở. Modul này xác
định độ rộng băng tần của hệ thống thu, nó chứa các mạch đo mức vơ tuyến
và tạo ra các tín hiệu cảnh b¸o.


Hình 5.4: Sơ đồ Modul trung tần

Khối này có hai tấm mạch in:Tấm lọc trung tần thu và tấm khuyếch đại
trung tần thu.


Tấm lọc trung tần thu: Tấm này nhận tín hiệu ở đầu ra của bộ biến

đổi hạ tầnvà đảm bảo độ chọn lọc của máy thu. Bộ lọc bao gồm hai mạng

lọc LC : một mạng 4 cực và một mạng 3 cực. Giữa chúng là tầng khuyếch
đại đệm. Để giảm tạp âm tín hiệu, ở đầu vào được khuyếch đại bởi một tầng
khuyếch đại bao gồm Transistor lưỡng cực và Transistor trường J-FET có
cực cổng nối đất.


Bộ khuyếch đại trung tần thu: Bộ khuyếch đại nhận tín hiệu vào với

sự thay đổi có thể khá lớn (-105dBm đến -50dBm) ở đầu vào máy thu và tạo
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 khơi 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 khơi phục lại các
thơng tin nói trên tấm băng tần cơ sở thu phải thực hiện các chức năng
sau:Khơi phục sóng mang, Giao tiếp số liệu, Khơi 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 cơng 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 vơ 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 cơng (Diplexer)

TÝn hiƯu RF

Tỉn hao 0,4dB

RF

tõ m¸y ph¸t

TÝn hiƯu RF

DIPLEXER

Nèi víi

RF


tíi máy thu

ANTEN

Tổn hao 0,4dB

Hình 4.1 Sơ đồ DIPLEXER
Hỡnh 2.11 S đồ Diplexer
Hình 6.1: Sơ đồ 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.


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 khơng dự phịng với một máy phát và máy
thu ở từng phía. Cũng có thể tổ chức chúng ở dạng truyền dẫn có dự phịng
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.