RF (Radio Frequency) - Phần 1 - Một số định nghĩa cơ bản

huongbd | 11/12/2022

1. Một số định nghĩa

- Tx Power: Công suất phát

- Receiver sensitivity: Độ nhạy của bộ thu

- Link budget: Received power (dBm) = transmitted power (dBm) + gains (dB) − losses (dB)

(Phần này mình xin để gốc tiếng anh cho rõ ràng hơn) A link budget is an accounting of all of the power gains and losses that a communication signal experiences in a telecommunication system; from a transmitter, through a communication medium such as radio waves, cable, waveguide, or optical fiber, to the receiver. (https://en.wikipedia.org/wiki/Link_budget)

- dBm: Đơn vị công suất (dB mW hay decibel-milliwatt), là đơn vị định mức được sử dụng để chỉ ra rằng tỷ lệ công suất được biểu thị bằng decibel với tham chiếu đến một milliwatt.

10mW = 10dBm, 0dBm = 1mW
-110dBm = 1E-11mW = 0.00001nW

- dBc: là tỷ số giữa công suất tín hiệu đầu vào và công suất tín hiệu sóng mang.

- Với 50ohm load -110dBm có điện áp khoảng 0.7uV.

- Rule cơ bản:

Tăng công suất gấp đôi: Tăng 3dB
Giảm công suất gấp đôi: Giảm 3dB

- dBi: Độ lợi của antenna

2. Mối liên hệ giữa dBm và W (mW)

- Tỉ lệ điện áp: aV = 20 log (P2/P1) [aV] = dB

- Tỉ lệ công suất: aP = 10 log (P2/P1) [aP] = dB

- Giá trị điện áp: V' = 20 log (V/1uV) [V']= dBuV

- Giá trị công suất: P'= 20 log (P/1mW) [P'] = dBm

Ví dụ: Với công suất phát là 25mW (giới hạn của EU SRD band) ta có:

- P' = 10 log (25mW/1mW) = 10 * 1.39794 dBm ~ 14 dBm

3. Phổ điện từ

4. Hệ thống RF Đơn giản (Giao tiếp 1 chiều - One way communication)

- Hệ thống này chỉ hỗ trợ giao tiếp 1 chiều, từ thiết bị phát tới thiết bị nhận

- Ví dụ: TV, FM radio (Nhà đài sẽ phát tín hiệu broadcast trên các band, thiết bị nhận là TV, Đài)

5. Hệ thống RF Half-Duplex (Bán song công)

- Thiết bị có thể truyền và nhận dữ liệu, tuy nhiên việc truyền và nhận dữ liệu không được thực hiện đồng thời

- Note: Việc giao tiếp là 2 chiều trên cùng 1 tần số, tuy nhiên các gói tin là một chiều. Đồng thời thiết bị phải là thu-phát (tranceiver). Hệ thống này được áp dụng cho TDD (Time Division Duplex) và TDMA (Time Division Multiple Access)

- Ví dụ: Bộ đàm, Chuột không dây (khi có tín hiệu từ người dùng, tranceiver trên chuột sẽ gửi tín hiệu và chờ ACK từ PC)

6. Hệ thống RF Full-Duplex (Song công)

- Là hệ thống mà thiết bị có thể đồng thời truyền và nhận dữ liệu

- Thông thường, thiết bị sẽ hoạt động ở 2 kênh (frequency) khác nhau. Mỗi tần số sẽ được thiết lập để truyền và nhận riêng biệt. Được áp dụng cho các hệ thống FDD (Frequency Divide Duplex).

- Ví dụ: Mạng viễn thông (Cellular), liên lạc vệ tinh,...

7. Hệ thống RF cơ bản