Hiểu biết cơ bản về rf để lựa chọn một cặp module thu/phát

[muaban]

Đọc lại câu hỏi của bạn thaithutrang rất hay liên quan đến tạp âm và độ nhạy máy thu:
http://www.dientuvietnam.net/forums/...thu-phat-1188/

Em mở luồng này mong sự xây dựng của các anh về những hiểu biết cơ bản nhất.
1-Công suất phát. Ví dụ : 10db nghĩa là như thế nào?
2-Độ nhạy thu. Vi dụ: -100db nghĩa là như thế nào?
3-Muốn truyền được khoảng 200m thì cần có những liên hệ gì giữa công suất phát và độ nhạy thu? áp dụng với môi trường outdoor và indoor? biểu thức và kinh nghiệm?
4-Muốn tăng khoảng cách thu phát thì những giải pháp nào có thể?
Ví dụ điều chế ASK, nếu giảm tốc độ truyền đi 2 lần thì khoảng cách sẽ thay đổi quy luật như thế nào? còn áp dụng với FSK thì sẽ như thế nào?
5-Nếu khoảng cách thu phát là L, thì nếu tần số thu phát thay đổi, L sẽ thay đổi như thế nào?
6-Chuẩn nước ta về sử dụng tần số và cực đại công suất phát ứng với các tần số đó?
Chắc còn nhiều câu hỏi nữa, mong các anh, ai đã từng làm thấu đáo về lĩnh vực này cho em ít thông tin với.
Trong luồng này,em chỉ tham vọng giới hạn ở mức độ áp dụng(nghĩa là hiểu biết tối thiểu để mình có thể chọn được module rf dùng theo bài toán cụ thể của mình chứ ko nói về vấn đề sản xuất.)
Thanks."

1- a/ dB là đơn vị so sánh cường độ công suất (power).
Với điện áp (V)= 20lgX (dB)
Với công suất (P)= 10lgX (dB)
Td: Antenna A có độ lợi 20dBd, B là 10dBd, vậy A có độ lợi lớn hơn B 10dB
b/ dBm là đơn vị công suất thuần túy, 1dBm=10log(PmW/1mW)
Td: Công suất phát của thiết bị là 10W, 10lg(10000/1)=40dBm.
Tăng 3dB thì công suất tăng gấp đôi, td: 30dBm=1W, 33dBm=2W.
2- Người ta nói độ nhạy máy thu -100dBm nghĩa là máy thu thu tín hiệu ở -100dBm thì mức S/N ở đầu ra sau tách sóng phải là bao nhiêu theo quy định, td: -100dBm @ 12dB SINAD (Signal-to-noise and distortion ratio), với 12dB SINAD này tín hiệu âm tần ở ngõ ra loa nghe hơi ồn nhưng hiểu được. Máy thu tín hiệu có công suất (dBm) nhỏ hơn nhưng SINAD như nhau thì nhạy hơn.
Nói về độ nhạy thì chỉ có độ nhay của hệ thống máy thu chứ không có độ nhạy cho một tầng khuếch đại như nhiều mgươi nhầm lẫn.
Độ nhạy máy thu được tính như sau:
S(dBm) = -174+NF+10logB+10log(S/N)
S: Độ nhạy máy thu tính theo dBm.
NF: Là tạp âm ảnh ở đầu vào máy thu (Noise figure) Tính theo dB.
B: Băng thông máy thu tính bằng Hz (Receiver bandwidth (IF filter, base band filter
band) ).
S/N: Tỷ số S/N ngõ ra quy định (Yêu cầu) tính bằng dB .
Như vậy để tăng độ nhạy thì máy thu có NF nhỏ và băng thông càng hẹp càng nhạy (Máy bộ đàm băng thông trung tần hẹp chừng 5kHz nên nghe hơi "nghẹt mũi" bù lại độ nhạy cao nên... đi xa). Băng thông giãm 1/2 độ nhạy tăng 3dB. muốn tăng độ nhạy cần băng thông trung tần bằng có độ chọn lọc cao, băng thông nên vừa đủ cho độ di tần, thường dùng bộ lọc nhiều nút lọc hay bộ lọc SAW.
Tính trực tuyến: Receiver sensitivity / noise figure / noise factor / noise floor converter
3,4,5- Để tính độ dài đường truyền sóng ta tính độ suy hao tính hiệu trong không gian tự do gọi là Free space loss:
Free space loss = 32.44 + 20xlog(F(MHz)) + 20xlog(D(km)) - Gtx(dBi) - Grx(dBi)
F: Là tần số RF tính bằng MHz.
R : Là khoảng cách anten máy thu và phát.
Gtx,Grx: Là độ lợi anten thu phát tính theo dBi
Như vậy tần số hay khoảng cách tăng gấp 2 thì suy hao tăng 6dB.
Tính trực tuyến: Path Loss in free space attenuation calculator
Td: Có máy thu tần số 100MHz, độ nhạy -100dBm @12dB SINAD, độ lợi anten thu phát tạm tính 1dB thì cự ly đường truyền sẽ là 30.06km.

[muaban]

Ô! Sai rồi, sorry...mọi người!. Viết lại:
3,4,5- Để tính độ dài đường truyền sóng ta tính độ suy hao tính hiệu trong không gian tự do gọi là Free space loss:
Free space loss = 32.44 + 20xlog(F(MHz)) + 20xlog(D(km)) - Gtx(dBi) - Grx(dBi)
F: Là tần số RF tính bằng MHz.
R : Là khoảng cách anten máy thu và phát.
Gtx,Grx: Là độ lợi anten thu phát tính theo dBi
Như vậy tần số hay khoảng cách tăng gấp 2 thì suy hao tăng 6dB.
Tính trực tuyến: Path Loss in free space attenuation calculator
Td: Có máy thu tần số 100MHz, độ lợi anten thu phát tạm tính 1dB, cự ly đường truyền 30.06km độ suy hao không gian tự do là là -100dBm.
Nếu tính cự ly 2 máy phải có giá trị công suất RF của máy phát đầu đối diện:
Tinh trực tuyến: Link Budget Calculator
http://www.zytrax.com/tech/wireless/calc.htm

[caycoc250889]

x là đơn vị gì vậy

[daily84]

x là đơn vị gì vậy

x là dấu nhân thân!

[nhox_lun]

Mình cũng đang làm đồ án tốt nghiệp về đề tài RF này nhưng mình ko bjk phải ứng dụng RF vào cái gì nữa để ko quá khó mà cũng ko quá dễ cho đồ án tn sắp tới của mình, em rất mong các anh chị cũng có thể gợi ý giúp em có thể cho em biết 1 số đề tài về RF dc ko ak, đương nhiên nếu ứng dụng ngoài thực tế cao và thiết thực thì đồ án của em sẽ trên cả sự mong đợi rồi, chỉ tiếc sự hiểu biết của em về nó là quá ít ỏi, xin các anh chị nào biết cho em xin ý kiến nha. Thank u!

[queduong]

Mình cũng đang làm đồ án tốt nghiệp về đề tài RF này nhưng mình ko bjk phải ứng dụng RF vào cái gì nữa để ko quá khó mà cũng ko quá dễ cho đồ án tn sắp tới của mình, em rất mong các anh chị cũng có thể gợi ý giúp em có thể cho em biết 1 số đề tài về RF dc ko ak, đương nhiên nếu ứng dụng ngoài thực tế cao và thiết thực thì đồ án của em sẽ trên cả sự mong đợi rồi, chỉ tiếc sự hiểu biết của em về nó là quá ít ỏi, xin các anh chị nào biết cho em xin ý kiến nha. Thank u!

cái này thì phải hỏi ông thầy hướng dẫn chứ !!! ? Thầy là người ra đề , thầy là người chấm thi ... Thầy quyết định tất cả , trái ý thầy thì có hay đến mấy cũng thành dở .
Còn ứng dụng thì nhiều : định vị , truyền dữ liệu ( âm thanh , hình hảnh .v.v ) , điều khiển , mạng ...

Ứng dụng ngoài thực tế : Đài phát thanh , đài truyền hình , mạng điện thoại di động , điều khiển máy móc mô hình ( Xe tăng không người lái ứng dụng trong quân sự ), rô bốt xử lý những vùng nhạy cảm ( độc hại , nguy hiểm ), trong lĩnh vực bảo mật ( theo dõi , báo động từ xa) ... Liệt kê bao nhiêu cho nó đủ em ơi !

[KVLV]

Mình cũng đang làm đồ án tốt nghiệp về đề tài RF này nhưng mình ko bjk phải ứng dụng RF vào cái gì nữa để ko quá khó mà cũng ko quá dễ cho đồ án tn sắp tới của mình, em rất mong các anh chị cũng có thể gợi ý giúp em có thể cho em biết 1 số đề tài về RF dc ko ak, đương nhiên nếu ứng dụng ngoài thực tế cao và thiết thực thì đồ án của em sẽ trên cả sự mong đợi rồi, chỉ tiếc sự hiểu biết của em về nó là quá ít ỏi, xin các anh chị nào biết cho em xin ý kiến nha. Thank u!

gần nhất là wi fi (dùng 2.4/5GHz RF, tiêu chuẩn 802.11 b/g/n), bluetooth (RF serial com, 2.4GHz), mở/đóng cửa garage (cửa nhà để xe)... loa không dây dùng bluetooth... điện thoại bàn không dây... mấy cái khác bác QD đã nói rồi....

bổ xung thêm: ứng dụng cho đánh bắt xa bờ, máy truyền tin dùng vhf, u-vhf, radar
trong quân đội thì dùng radar để phát hiện máy bay/tên lửa ở xa.
trong thiên văn thì dùng radar astronomy phát hiện hiện hệ hành tinh, hệ mặt trời ở xa... supernova... SETI, radio telescope

[nhox_lun]

cái này thì phải hỏi ông thầy hướng dẫn chứ !!! ? Thầy là người ra đề , thầy là người chấm thi ... Thầy quyết định tất cả , trái ý thầy thì có hay đến mấy cũng thành dở .
Còn ứng dụng thì nhiều : định vị , truyền dữ liệu ( âm thanh , hình hảnh .v.v ) , điều khiển , mạng ...

Ứng dụng ngoài thực tế : Đài phát thanh , đài truyền hình , mạng điện thoại di động , điều khiển máy móc mô hình ( Xe tăng không người lái ứng dụng trong quân sự ), rô bốt xử lý những vùng nhạy cảm ( độc hại , nguy hiểm ), trong lĩnh vực bảo mật ( theo dõi , báo động từ xa) ... Liệt kê bao nhiêu cho nó đủ em ơi !

za, nhiu đây đã đủ lắm rùi ak, em chân thành cảm ơn anh, nếu gặp khó khăn nào em ko giải quyết dc, em nhờ anh chỉ giáo nha, vì em định làm RF để điều khiển cửa tự động ra vào, có camera quan sát, liệu có khó ko anh! nếu dc em sẽ bắt tay vào làm nha anh! 1 lần nữa thank anh nhìu lắm ak!

[queduong]

za, nhiu đây đã đủ lắm rùi ak, em chân thành cảm ơn anh, nếu gặp khó khăn nào em ko giải quyết dc, em nhờ anh chỉ giáo nha, vì em định làm RF để điều khiển cửa tự động ra vào, có camera quan sát, liệu có khó ko anh! nếu dc em sẽ bắt tay vào làm nha anh! 1 lần nữa thank anh nhìu lắm ak!

Nếu điều khiển của tự động ra vào mà dùng RF ( motion detector) ( không dùng PIR ) thì dùng hiệu ứng Doppler . Xem ở trong mục Cao tần có nói tới rồi đó !.
Nếu làm mạch Doppler để ngon lành ở tầm 10Ghz sẽ khó khăn cho những người như em và những người không làm chuyên nghiệp. Có thể làm tần thấp hơn để " đỡ khó " hơn ...
nó là vấn đề khó, không hề dễ dàng ... nếu quyết tâm và lượng đủ sức thì kiếm tài liệu , nghiên cứu ... làm thôi .

[nhox_lun]

Nếu điều khiển của tự động ra vào mà dùng RF ( motion detector) ( không dùng PIR ) thì dùng hiệu ứng Doppler . Xem ở trong mục Cao tần có nói tới rồi đó !.
Nếu làm mạch Doppler để ngon lành ở tầm 10Ghz sẽ khó khăn cho những người như em và những người không làm chuyên nghiệp. Có thể làm tần thấp hơn để " đỡ khó " hơn ...
nó là vấn đề khó, không hề dễ dàng ... nếu quyết tâm và lượng đủ sức thì kiếm tài liệu , nghiên cứu ... làm thôi .

a cho em xin mail cua a nhe, vi em dang làm đề tài về bảo mật kết hợp với chấm công cho nhân viên dùng RFID, em vẽ mạch EM4095 hoai ma ko sao nó đọc đúng mã thẻ, a chị e với, em sai ở đâu thế, còn cái thẻ RF nên mau ở đâu là đúng, xin a cho em bjk thêm, tks a nhìu.