Ngày nay, nhu cầu sử dụng thông tin vô tuyến HF ngày càng lớn do những lợi ích mà nó mang lại như đảm bảo truyền dẫn ở khoảng cách xa và chất lượng thu phát tốt.
HF (High Frequency) là phổ tần số vô tuyến nằm trong dải từ 1.6 đến 30MHz. Trong dải phổ vô tuyến này, phương pháp điều chế đơn biên SSB (Single Side Band) đem lại hiệu suất cao nhất do đó thường được sử dụng nhất. Trong phương pháp truyền dẫn này kết hợp với tầng điện ly - là lớp khí nằm bên trên bề mặt trái đất khoảng từ 100 đến 700km, đã đem lại cho chúng ta một phương thức truyền dẫn hiệu quả với giá thành với các cự ly truyền ngắn, trung bình và xa mà không cần đến các thiết bị phát lại (trạm lặp) như trong các truyền dẫn VHF hoặc UHF hay Vệ tinh. Ngoài ra, trong rất nhiều trường hợp chúng ta chi có thể sử dụng được hệ thống thông tin HF/SSB để truyền đến các vị trí xa.
1. Sự truyền lan sóng HF
Sóng Vô tuyến HF/SSB được tạo ra bỏi thiết bị phát sóng thường gồm hai thành phần: ·Thứ nhất là sóng mặt đất, là sóng truyền trực tiếp từ anten của bộ phát đến anten của bộ thu theo đường cong của trái đất. ·Thứ hai là sóng trời, là sóng truyền hướng lên trời theo một góc so với mặt nằm ngang của mặt đất, sóng được truyền đi cho đến khi trạm vào tầng điện ly (một lớp khí nằm trên bề mặt của trái đất) sau đó bị phản xạ trở về trái đất tới anten thu. Nói chung, sóng mặt đất thường được sử dụng để thông tin với khoảng cách ngắn, thường là khoảng 50km trở lại. Bởi vì sóng mặt đất truyền lan theo đường cong của bề mặt trái đất nên bị ảnh hưởng của địa hình của mặt. Sóng mặt đất bị suy giảm rất nhanh nhất là khi truyền do các địa hình rừng rậm và đồi núi cao. Sóng trời thường được sử dụng để truyền dẫn với những khoảng cách rất xa, khoảng cách truyền có thể lên đến 3.000km. Trong khi đó sóng trời truyền lan không bị ảnh hưởng bởi địa hình, địa thế của trái đất, nhưng nó lại bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như được trình bày dưới đây.
2. Minh họa sự truyền lan của sóng vô tuyến
Hình minh họa dưới đây sẽ trình bày các đặc tính của sóng mặt đất và sóng trời khi truyền lan vào ban ngày và ban đêm. Trong mỗi một minh họa thì độ cao của tầng điện ly là khác nhau.
Trong các minh họa thì trạm A thông tin với các trạm B, C và D. Truyền lan của trạm A đến trạm B là sóng mặt đất. Hình minh họa sẽ chỉ ra rằng sóng mặt đất không bị ảnh hưởng bởi thời gian ngày hay đêm và độ cao của tầng điện ly so với mặt đất.
Sự truyền lan từ trạm A đến các trạm C và D bằng sóng trời được minh họa như trong hình, sóng trời bị ảnh hưởng bởi thời gian ngày, đêm và độ cao của tầng điện ly so với mặt đất.
Dưới mỗi hình minh họa là danh sách các tần số được khuyến nghị sử dụng. Chúng ta cũng chú ý rằng sự truyền lan cúng sẽ là khác nhau trong các thời gian khác nhau trong năm và các yếu tố ảnh hưởng khác sau đây:
Truyền lan sóng HF ban ngày:
Ban ngày do mặt trời lên cao do đó các tần số sử dụng tốt là các tần số cao
Truyền từ A đến B - Tần số hoạt động tốt nhất là 3 MHz
Truyền từ A đến C - Tần số hoạt động tốt nhất là dải 3 MHz từ 7 - 9 MHz
Truyền từ A đến D - Tần số hoạt động tốt nhất là dải 3 MHz từ 13 - 16 MHz
Truyền lan sóng HF ban đêm
Ban đêm do mặt trời xuống thấp do đó các tần số sử dụng tốt là các tần số thấp
Truyền từ A đến B - Tần số hoạt động tốt nhất là 3 MHz
Truyền từ A đến C - Tần số hoạt động tốt nhất là dải 3 MHz từ 5 - 7 MHz
Truyền từ A đến D - Tần số hoạt động tốt nhất là dải 3 MHz từ 9 - 12 MHz
Các yếu tố ảnh hưởng đến thông tin HF/SSB
Dưới đây là các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả truyền lan của sóng vô tuyến HF/SSB.
3. Lựa chọn tần số
Việc lựa chọn tần số là yếu tố quan trọng nhất để đạt hiệu quả cao nhất của hệ thống thông tin HF/SSB. Nói chung khi truyền dẫn với khoảng cách xa chúng ta nên sử dụng tần số cao. Trong thiết bị thu phát Barrett 950 có tích hợp chức năng rất hữu ích là Selcall, chức năng này cho phép thiết bị thu phát tự động dò tìm các tần số sử dụng thích hợp nhất với điều kiện thực tế của tầng điện ly. Trong chế độ chờ, các thiết bị thu phát của hệ thống trạm gốc vô tuyến sẽ quét tần số để chọn ra các tần số thích hợp nhất cho các cuộc gọi từ các thiết bị thu phát trong mạng. Các thiết bị thu phát con sẽ kiểm tra các tần số thích hợp nhất và gửi tới trạm qua một cuộc gọi Beacon Call mà nó mong muốn kết nối tới. Nếu buộc gọi thành công, thiết bị thu phát con sẽ nhận được trả lời mời gọi từ trạm gốc, đồng thời thiết bị thu phát con sẽ nhận được chỉ dẫn sử dụng kênh tần số nào là phù hợp nhất với điều kiện tầng điện ly tại thời điểm đó. nếu? như thiết bị thu phát con không nhận được trả lời, hoặc nhận được nhưng rất yếu từ trạm nó sẽ thử lại với một kênh khác cho đến khi nó nhận được trả lời với tín hiệu đủ mạnh.
Thời gian trong ngày
Theo như quy luật trình bày ở trên, khi mặt trời lên cao, chúng ta nên sử dụng các tần số cao. Ðiều này có nghĩa là chúng ta ta chỉ nên sử dụng tần số thấp thông tin vô tuyến HF/SSB vào trước buổi sáng sớm, sau buổi chiều muộn và vào buổi tối. Dựa vào quy tắc trên chúng ta có thể sử dụng các tần số cao khi mặt trời lên cao nhất trong ngày (ví dụ như là giữa trưa) để có được khoảng cách truyền tín hiệu là xa nhất như đã đề cập ở phần trên. Chúng ta nên tuân theo quy luật trên một cách triệt để nếu như hệ thống thu phát vô tuyến của chúng ta bị giới hạn về số tần số lập trình sẵn cho thiết bị để có thể đạt được hiệu suất cao nhất? đối với các thời gian khác nhau trong ngày.
Ðiều kiện thời tiết
Ðôi khi điều kiện thời tiết cũng là một yếu tố ảnh hưởng lớn đến truyền dẫn thông tin HF/SSB. Trong điều kiện thời tiết bão nhiễu tạp âm tăng lên rất nhanh do nhiễu tĩnh điện trong bầu khí quyển gây ra bởi sấm chớp. Nhiễu tạp âm này có thể tăng lên đến mức mà chúng có thể làm mất hết các tín hiệu mà chúng ta đang truyền.
Nhiễu điện do con người tạo ra
Nhiễu này gây ra bởi các đường truyền tải điện cao thể được treo trên không, các máy phát điện công suất lớn, máy điều hoà không khí, các máy nhiệt điện tự động, tủ lạnh, máy móc của các phương tiện cơ giới, khi đặt gần anten phát sóng của chúng ta. Kết quả là nhiễu có thể gây ra liên tục hay ngắt quãng, các nhiễu này lớn có thể làm mất các thông tin mà chúng ta truyền đi.
Lắp đặt và cấu hình cho hệ thống
Các cách thức lắp đặt và cấu hình cho thiết bị cúng có thể ảnh hưởng đến kết quả của hệ thống thông tin vô tuyến HF/SSB. Việc lựa chọn Anten hay nguồn cung cấ là một ví dụ. Cài đặt hệ thống chính xác cũng là một yếu tố cực kỳ quan trọng. Một thiết bị thu phát HF/SSB có các nguyên tắc cài đặt rất khác so với việc cài đặt các hệ thống thu phát VHF hay UHF. nếu như cài đặt hệ thống HF/SSB không đúng cách sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của hệ thống thông tin mà chúng ta đang sử dụng.
So sánh giữa thông tin vô tuyến HF với các hệ thống thông tin VHF và UHF khoảng cách ngắn
Thông tin vô tuyến HF/SSB rất khác so với các hệ thống thông tin vô tuyến VHF (Very High Frequency), UHF (Ultra High Frequency) hay các hệ thống điện thoại thông thường. Ðó là do điều kiện tự nhiên và do phương thức điều chế được sử dụng trong thông tin vô tuyến HF/SSB. Trong hệ thống vô tuyến HF/SSB các nhiễu tạp âm luôn luôn thấp hơn rất nhiều mức tín hiệu mà bạn nhận được, các nhiễu này chỉ tăng lên khi có các nhiễu điện gây ra như hay trong điều kiện giông bão trong vùng phủ sóng như đã đề cập ở trên. Ðó cũng là một ưu điểm của hệ thống truyền dẫn vô tuyến HF so với các hệ thống VHF và UHF.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét