Đồ án Thiết kế mô hình thông tin vô tuyến chuyển tiếp sóng cực ngắn

MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT CHUNG 3 1.1.Một số khái niệm cơ bản. 3 1.1.1.Thông tin và hệ thống truyền tin. 3 1.1.2.Truyền sóng vô tuyến điện và anten. 5 1.1.2.1.Cơ sở truyền sóng vô tuyến điện. 5 1.1.2.2.Truyền sóng trong dải sóng ngắn và cực ngắn. 6 1.1.2.3.Anten. 7 1.1.3.Tín hiệu. 7 1.2.Khái niệm về sóng vô tuyến điện và phân dải sóng vô tuyến điện 8 1.2.1.Khái niệm. 8 1.2.2.Phân dải sóng vô tuyến điện. 9 1.2.3.Cơ sở đặt vấn đề nghiên cứu lý thuyết 11 1.3.Công thức truyền sóng lý tưởng. 13 1.4.Các phương thức truyền sóng. 14 1.4.1.Sóng đất. 14 1.4.2.Sóng tầng đối lưu. 15 1.4.3.Sóng tầng điện ly. 15 1.4.4.Sóng vũ trụ. 16 1.5.Nguyên lý Huyghen và miền Fresnel. 16 1.5.1.Nguyên lý. 16 1.5.2.Miền Fresnel. 18 1.5.3.Khoảng hở Fresnel – Bài toán tính chiều cao anten. 20 CHƯƠNG 2: NHỮNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN ĐIỆN 23 2.1.Đặc điểm của mặt đất và phương pháp khảo sát. 23 2.1.1.Các thông số điện của đất. 23 2.1.2.Đặc điểm của mặt đất và phương pháp khảo sát. 24 2.1.3.Các trường hợp truyền lan sóng đất. 25 2.2.Các ảnh hưởng của mặt đất đến truyền sóng vô tuyến điện. 26 2.2.1.Ảnh hưởng của độ cong mặt đất đến cự ly thông tin cực đại trong tầm nhìn thẳng. 26 2.2.2.Ảnh hưởng của mặt đất khi anten đặt cao. 27 CHƯƠNG 3: TRUYỀN SÓNG 33 3.1.Truyền sóng trong tầng đối lưu. 33 3.1.1.Cấu tạo và đặc tính của tầng đối lưu. 33 3.1.1.1.Cấu tạo. 33 3.1.1.2.Đặc tính tầng đối lưu. 33 3.1.1.3.Hệ số điện môi trong tầng đối lưu.(ε’) 35 3.1.2.Ảnh hưởng của tầng đối lưu đến quá trình truyền sóng vô tuyến điện. 36 3.1.3.Ảnh hưởng của hiện tượng pha đinh và biện pháp khắc phục. 40 3.1.4.Ảnh hưởng của mưa đến quá trình truyền sóng. 41 3.1.5.Ảnh hưởng của cự ly truyền sóng. 42 3.1.6.Các dạng khúc xạ và các phương thức truyền sóng trong tầng đối lưu. 42 3.2.Truyền sóng trong tầng điện ly. 45 3.2.1.Cấu tạo. 45 3.2.2.Các nguyên nhân hình thành nên các lớp – Đặc điểm của các lớp trong tầng điện ly. 50 3.2.2.1.Nguyên nhân: 50 3.2.2.2.Đặc điểm các lớp trong tầng điện ly. 50 3.2.2.3.Đặc tính chung của lớp Es. 52 3.2.3.Đặc điểm truyền sóng tầng điện ly. Ảnh hưởng của tầng điện ly đến quá trình truyền sóng vô tuyến điện. 54 3.2.3.1.Đặc điểm truyền sóng tầng điện ly. 54 3.2.3.2.Phương thức truyền sóng trời( sóng tầng điện ly ) 54 3.3.Truyền sóng của các dải sóng. 57 3.3.1.Truyền sóng dài và sóng trung. 57 3.3.1.1.Đặc điểm truyền lan của sóng dài. 57 3.3.1.2.Đặc điểm truyền lan của sóng trung. 58 3.3.2.Sóng ngắn. 59 3.3.2.1.Những đặc điểm cơ bản của truyền lan sóng ngắn. 59 3.3.2.2.Tính toán đường truyền thông tin sóng ngắn. 66 3.3.3.Sóng cực ngắn. 69 3.3.3.1.Phân loại các trường hợp truyền sóng cực ngắn. 69 3.3.3.2.Truyền sóng cực ngắn trong tầm nhìn thẳng. 70 3.3.3.3.Truyền sóng cực ngắn trong miền đồi núi và thành phố. 70 3.3.3.4.Sự truyền sóng cực ngắn đi xa do khúc xạ và khuếch tán trong tầng đối lưu. 74 3.3.3.5.Sự truyền sóng điện ly của sóng ngắn. 74 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ HÌNH THÔNG TIN VÔ TUYẾN CHUYỂN TIẾP SÓNG CỰC NGẮN 79 4.1.Tình hình chung. 80 4.1.1.Thực trạng địa phương áp dụng mô hình. 80 4.1.2.Các mô hình thông tin vô tuyến chọn lọc. 83 4.1.2.1.Mô hình vô tuyến điểm – điểm 83 4.1.2.2.Mô hình vô tuyến điểm - đa điểm. 83 4.1.2.3.Mô hình thông tin đa điểm ( Thông tin chuyển tiếp) 85 4.1.3.Khảo sát thiết bị. 85 4.1.3.1.Tần số công tác. 85 4.1.3.2.Đặc tính kỹ thuật 85 4.1.3.3.Các tiêu chuẩn thông tin vô tuyến. 86 4.1.4.Giới thiệu về thiết bị máy bộ đàm GM300 86 4.1.4.1.Giới thiệu. 86 4.1.4.2.Những tính năng cơ bản 89 4.1.5.Cấu hình trạm GR500 (REPEATER STATION) 89 4.1.5.1.Thiết bị chọn lắp đặt. 89 4.1.5.2.Thiết bị lắp đặt. 90 4.2.Thiết kế mô hình thông tin vô tuyến chuyển tiếp sóng cực ngắn. 94 4.2.1.Cấu hình mạng . 94 4.2.1.1.Yêu cầu: 94 4.2.1.2.Qui mô xây dựng mạng. 94 4.2.2.Thiết kế trạm - Cấu hình trạm GR500( REPEATER STATION) 95 4.2.2.1.Thiết bị 95 4.2.2.2.Đặc tính kỹ thuật 95 4.2.2.3.Đặc tính cơ bản 96 4.2.3.Thiết kế cột anten 97 4.2.3.1.Chiều cao. 97 4.2.3.2.Mặt bằng xây dựng: 98 4.2.3.3.Kết cấu cột 98 4.2.3.4.Hệ thống tiêu sét 99 CHƯƠNG 5: KHAI THÁC VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP 102 5.1.Khai thác nhân lực. 102 5.1.1.Nhân lực quản lý. 102 5.1.2.Nhân lực sử dụng hệ thống (cán bộ khai thác hệ thống). 103 5.1.2.1.Cán bộ kỹ thuật viễn thông. 103 5.1.2.2.Cán bộ trực tiếp khai thác thiết bị.. 103 5.2.Khai thác thiết bị. 104 5.3.Bảo dưỡng. 106 5.3.1.Sử dụng pin cho máy bộ đàm 107 5.3.2.Bảo dưỡng thiết bị thu phát. 109 5.3.3.Bảo dưỡng cột liên kết hệ thống 109 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI MỞ ĐẦU ((((( Quá trình phân tích thiết kế một mô hình thông tin, ta phải tính toán đến khả năng thực hiện khép kín một cuộc thông tin thành công, nhờ vào thiết bị đầu cuối, mỗi một kênh thông tin gồm các thiết bị thu phát đặt ở các đầu cuối, tin tức được mang đi nhờ vào sóng điện từ lan truyền trong môi trường vật lý trung gian và ta thường gọi là môi trường truyền sóng. Việc nghiên cứu thiết lập một kênh thông tin nhất là mô hình chuyển tiếp buộc ta phải quan tâm đến hai yếu tố chính cần nghiên cứu đó là các vấn đề về truyền sóng và thiết bị thông tin đầu cuối phù hợp. Đặt vấn đề nghiên cứu truyền sóng là tính đến khả năng phủ sóng của thiết bị dựa trên các tiêu chuẩn sản xuất mà tại đó, các yếu tố địa lý, các tác động môi trường truyền sóng như lớp khí quyển, mặt đất…sẽ có tác động lên sóng lan truyền đó, đó là tác động làm giảm yếu biên độ của sóng và tác động làm méo dạng tín hiệu (nếu là tín hiệu tương tự) và gây lỗi đối với tín hiệu số, do nhiễu.Vì vậy, khi nghiên cứu về truyền sóng chính là ta đang phải nghiên cứu những vấn đề chính như sau: - Xác định cường độ trường tại điểm thu khi biết các thông số của máy phát và xác định điều kiện để thu được trường tốt nhất. - Nghiên cứu sự phát sinh dạng méo tín hiệu gây lỗi trong quá trình truyền sóng và tìm biện pháp để làm giảm méo đến mức cực tiểu. Tìm hiểu thiết bị đầu cuối sẽ giúp ta chọn được thiết bị phù hợp nhất mà tại địa bàn triển khai sẽ đáp ứng tốt nhất những yêu cầu đặt ra cho quá trình nghiên cứu một mô hình thông tin phù hợp thông qua thiết bị đã được chọn. Tỉnh Ninh Bình là một tỉnh thường xuyên phải gánh chịu thiên tai khắc nghiệt như bão, lũ. Công tác chỉ huy, chỉ đạo phòng chống lụt bão, tìm kiếm cứu nạn diễn ra thường xuyên. Nghiên cứu mô hình thông tin chuyển tiếp, Em hy vọng phần nào giúp công tác chỉ huy phòng chống lụt bão, tìm kiếm cứu nạn được thuận lợi hơn, hạn chế thấp nhất hậu quả xấu do thiên tai gây ra. Với mục đích đó em đã chọn đề tài tốt nghiệp của mình là “Thiết kế mô hình thông tin vô tuyến chuyển tiếp sóng cực ngắn”.Cuốn đồ án tốt nghiệp được hoàn thành với nội dung chính gồm 5 chương: Chương 1: Các vấn đề lý thuyết chung Chương 2: Những ảnh hưởng đến quá trình truyền sóng vô tuyến điện Chương 3: Truyền sóng Chương 4: Thiết kế mô hình thông tin vô tuyến chuyển tiếp sóng cực ngắn Chương 5 : Khai thác và bảo dưỡng mô hình chuyển tiếp Từ việc học đến việc sử dụng những kiến thức đó vào thực tiễn một cách hiệu quả là cả một quá trình lâu dài và liên tục. Việc ứng dụng kiến thức sao có hiệu quả trong công tác sau này chính là lòng biết ơn mà em mong muốn được gửi tới các thầy, cô đã dày công chỉ bảo. Đặc biệt em xin gửi lời cám ơn chân thành tới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Đình Luyện và sự hướng dẫn của Trung tá Trần Mạnh Huế -phòng thông tin công an tỉnh Ninh Bình- đã cung cấp một số tài liệu về công tác phòng chống bão lụt ở địa phương giúp em hoàn thành đồ án này. Cảm ơn bạn bè và người thân đã luôn ủng hộ và động viên em trong suốt thời gian học tập tại trường Đại học Qui Nhơn. Đề tài mà em báo cáo, đó chỉ là những hiểu biết ít ỏi được thu lượm từ những bài giảng trên lớp, những chỉ bảo tận tình của thầy, cô. Thông qua đề tài này, em hi vọng trong thời gian sắp tới, với công tác thông tin em sẽ đạt được những kết quả tốt nhất. Tuy vậy, vì những kiến thức còn hạn chế, những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài và hơn nữa là thiếu kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những sai sót, những hạn chế của cá nhân. Do vậy, em mong muốn tiếp tục nhận được những chỉ bảo của thầy, cô để đề tài của em có tính thực tế hơn và giúp em ngày càng hoàn thiện bản thân. Em xin chân thành cảm ơn! Qui Nhơn, tháng 6 năm 2010 Sinh viên Trần Thị Minh Hoa CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT CHUNG ((((( 1.1.Một số khái niệm cơ bản. Kể từ những năm 1970, sự thâm nhập lẫn nhau của hai lĩnh vực máy tính và truyền thông đã làm thay đổi sâu sắc các lĩnh vực công nghệ và sản xuất, và một kết quả tất yếu là một ngành công nghiệp máy tính - truyền thông (Computer – Communication ) ra đời. Chính nhờ sự hòa trộn mang tính cách mạng này, rất nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ đã có những cơ sở để phát triển mạnh mẽ. Trong bối cảnh của sự phát triển bùng nổ này, những hiểu biết về lý thuyết thông tin (Information Theory), về truyền thông ngày càng quan trọng và cần được xem xét trong hoàn cảnh mới. 1.1.1.Thông tin và hệ thống truyền tin. Thông tin (tiếng Anh là “Information”, còn được gọi là tin tức) là vật liệu đầu tiên được gia công trong một hệ thống truyền tin. Hiện nay chưa có một định nghĩa đầy đủ và súc tích cho khái niệm thông tin. Chúng ta tạm sử dụng khái niệm sau làm định nghĩa về thông tin: Thông tin là sự cảm hiểu của con người về thế giới xung quanh (thông qua sự tiếp xúc với nó). Như vậy, thông tin là hiểu biết của con người và càng tiếp xúc với môi trường xung quanh con người càng hiểu biết và làm tăng lượng thông tin thu nhận được. Phân loại thông tin. Thông tin thoại. Thông tin hình. Thông tin báo. Thông tin số liệu. Thông tin điều khiển. Trong cuộc sống, con người luôn có nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, có nghĩa là có nhu cầu truyền tin (Communication) với nhau. Những thông tin khi truyền được mang dưới dạng năng lượng khác nhau như âm điện, sóng điện từ, sóng ánh sáng…. Những dạng năng lượng được dùng để mang tin này được gọi là vật mang (carrier). Nó là một quá trình vật lý cụ thể. Vật mang đã chứa thông tin trong nó là một đại diện của thông tin và nó được gọi là tín hiệu (Signal). Cho nên trước đây khi khái niệm “thông tin” chưa được xác định cụ thể như hiện nay, người ta vẫn nghiên cứu định lượng các hệ thống truyền tin bằng cách tính toán và thực nghiệm trên sự biến đổi năng lượng mang tin trong các hệ thống đó. Trên quan điểm năng lượng, lý thuyết tín hiệu đã giải quyết những vấn đề tổng quát về phân tích và tổng hợp mạch và tín hiệu, và nhờ đó kỹ thuật truyền tin đã có những bước phát triển khá dài. Nhưng cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mình, ngành kỹ thuật truyền tin đã nảy sinh nhiều vấn đề mà những lý thuyết xây dựng trên quan điểm năng lượng không giải thích được trọn vẹn, như vấn đề mối liên hệ cơ bản giữa các hệ thống truyền tin sử dụng những năng lượng khác nhau, như vấn đề bảo tồn thông tin trong các hệ thống thông tin vũ trụ trong đó năng lượng tải tin rất nhỏ bé, như vấn đề đảm bảo tốc độ truyền tin nhanh và chính xác trong các hệ thống truyền số liệu, như gia công thông tin trong các thiết bị tính toán điều khiển… Nói cách khác phải xây dựng những tiêu chuẩn chung để có thể đánh giá và so sánh các hệ thống truyền tin, giải quyết những vấn đề cơ bản của truyền tin là: tốc độ truyền tin và khả năng chống nhiễu của hệ thống, thiết lập những mô hình hệ thống truyền tin thực chỉ ra các phương hướng cải tiến có hiệu quả. Những hệ thống truyền tin cụ thể mà con người đã sử dụng và khai thác có rất nhiều dạng và khi phân loại chúng, người ta cũng có thể dựa trên nhiều cơ sở khác nhau.Ví dụ trên cơ sở năng lượng mang tin người ta có thể phân hệ thống truyền tin thành các loại; Hệ thống điện tín dùng năng lượng điện một chiều. Hệ thống thông tin vô tuyến điện dùng năng lượng sóng điện từ. Hệ thống thông tin quang năng (hệ thống báo hiệu, thông tin hồng ngoại, laser, cáp quang…) Hệ thống thông tin dùng sóng âm, siêu âm, năng lượng cơ học… Chúng ta cũng có thể phân loại hệ thống thông tin dựa trên cơ sở biểu hiện bên ngoài của thông tin như: Hệ thống truyền số liệu. Hệ thống truyền hình. Hệ thống thông tin thoại… Những phương pháp phân loại trên dưa theo nhu cầu kỹ thuật, giúp cán bộ kỹ thuật nhận thức vấn đề một cách cụ thể và tìm hiểu khai thác các loại hệ thống được dễ dàng. Sự phân loại như vậy đã được ứng dụng rộng rãi và gần như thống nhất trong các tài liệu và sách kỹ thuật. Nhưng ở đây, để đảm bảo tính logic của vấn đề được trình bày, chúng ta căn cứ vào đặc điểm cuả thông tin dựa vào kênh để phân loại các hệ thống truyền tin và như vậy chúng ta phân làm hai loại hệ thống truyền tin: Hệ thống truyền tin rời rạc. Hệ thống truyền tin liên tục. Sơ đồ khối chức năng của hệ thống truyền tin :
 IS (Information Soucer) : Nguồn tin ID(Information Destination): Điểm nhận tin Ch (Channel): kênh tin 1.1.2.Truyền sóng vô tuyến điện và anten. 1.1.2.1.Cơ sở truyền sóng vô tuyến điện. Sóng vô tuyến điện là sóng điện từ truyền lan trong không gian và mang tin tức. Sóng vô tuyến điện có tần số nằm trong khoảng 3.103 ÷ 1016Hz. Nghiên cứu truyền sóng vô tuyến điện tức là tính cường độ trường tại một điểm nào đấy khi biết được công suất của máy phát, tần số công tác, cự li và độ cao của anten, thiết lập được một tuyến thông tin vô tuyến điện khi đã có cự li và tần số công tác. Sóng vô tuyến điện khi truyền lan trong không gian ở các đoạn tần số khác nhau truyền theo các phương thức khác nhau, có nghĩa là đường đi khác nhau dẫn đến trường dẫn điện đến điểm khảo sát khác nhau. Theo phân loại trước đây, những sóng điện từ nằm trong dải tần số có giới hạn dưới là f = 103Hz (tương ứng với bước sóng λ = 300Km) và giới hạn trên f = 1012Hz (tương ứng với bước sóng λ = 0,3mm) đều gọi là sóng vô tuyến hay sóng radio. Nhưng trong nghiên cứu thông tin vô tuyến thì nên phân theo phương thức truyền lan của sóng. Có các dải sóng chính như sau: Sóng cực dài: bước sóng λ > 10km (tần số f < 30 KHz) Sóng dài: bước sóng 10km >λ > 1km ( 30KHz <f < 300KHz) Sóng trung: bước sóng 1km> λ > 100m ( 300 KHz < f < 3 MHz) Sóng ngắn bước sóng 100m > λ > 10m ( 3MHz < f < 30 MHz) Sóng cực ngắn: bước sóng 10m > λ > 1mm ( 30MHz < f < 300 GHz) 1.1.2.2.Truyền sóng trong dải sóng ngắn và cực ngắn. Sóng ngắn được sử dụng nhiều trong thông tin. Trong lĩnh vực viễn thông hiện nay thông tin sóng ngắn là hệ thông thông tin dự phòng T3 của quốc gia (cáp quang – vi ba sóng ngắn). Bước sóng: 100m > λ > 10m ( 3MHz < f < 30 MHz) Truyền lan: bằng sóng đất, sóng điện ly. Nhờ có truyền lan bằng sóng tầng điện ly nên có khả năng truyền lan được xa khi công suất máy phát bé. Giới hạn của dải tần số công tác: + Ban ngày: bước sóng 10m đến 35m. + Ban đêm: bước sóng 35m đến 100m. Sóng cực ngắn truyền lan trong tầm nhìn thẳng (anten phát và anten thu nhìn thấy nhau). Tín hiệu thu được ổn định, độ tin cậy cao, cự li thông tin gần. Hầu hết trong lĩnh vực thông tin đều nằm trong dải sóng cực ngắn (phát thanh FM, truyền hình, hệ thống rada, vi ba…) Bước sóng: 10m > λ > 1mm ( 30MHz < f < 300 GHz) Chia thành 4 băng : Sóng mét: bước sóng từ 10m đến 1m ( f = 30 ÷ 300MHz) Sóng đềcimét: bước sóng từ 1m đến 10cm ( f = 300 ÷ 3000MHz) Sóng centimet: bước sóng từ 10cm đến 1cm ( f = 3GHz ÷ 30GHz) Sóng milimet: bước sóng ngắn hơn 1 cm (f cao hơn 30 GHz). 1.1.2.3.Anten. Anten và môi trường truyền sóng thay thế cho đường truyền để khép kín giữa nguồn và tải. Anten làm việc ở chế độ phát: là một thiết bị dùng để biến đổi sóng điện từ ràng buộc trong các hệ định hướng thành các sóng điện từ tự do trong không gian. Chế độ thu thì ngược lại, anten là thiết bị biến đổi từ sóng điện từ lan truyền tự do trong không gian thành sóng điện từ ràng buộc để đưa đầu vào thiết bị thu. Yêu cầu đặt ra là làm thế nào để sau khi biến đổi tín hiệu không bị méo dạng. Phân loại anten: phụ thuộc vào phương pháp phân loại mà chia thành nhiều loại khác nhau như sau: Phân loại theo dải tần công tác có: anten sóng trung, anten sóng ngắn, anten sóng cực ngắn.. Phân loại theo kết cấu: anten dây, anten chấn tử, anten bức xạ mặt… Phân loại theo sử dụng: anten phát thanh, truyền hình, rađa, viba, vệ tinh… 1.1.3.Tín hiệu. Tín hiệu là dạng vật lý của thông tin, tín hiệu có thể là không khí, âm thanh.. Hoặc tín hiệu là một dạng vật chất có một đại lượng vật lý biến đổi theo quy luật tuyến tính. Tín hiệu âm thanh: là sự thay đổi của áp suất không khí đưa thông tin đến tai chúng ta. Tín hiệu hình ảnh: là sự thay đổi cường độ ánh sáng đưa thông tin đến mắt chúng ta. Có hai loại tín hiệu tổng quát: - Tín hiệu liên tục: nếu một tín hiệu có sự biểu diễn toán học có biến liên tục theo thời gian thì tín hiệu đó là tín hiệu liên tục theo thời gian. Liên tục ở đây là liên tục theo biến số. Nếu xét về hàm số thì có hai loại tín hiệu: + Tín hiệu tương tự: nếu hàm của tín hiệu liên tục lấy các giá trị liên tục thì tín hiệu đó gọi là tín hiệu tương tự (liên tục theo thời gian của cả biến số và hàm số) + Tín hiệu lượng tử: nếu hàm của tín hiệu rời rạc lấy các giá trị rời rạc thì tín hiệu đó gọi là tín hiệu lượng tử. - Tín hiệu rời rạc: nếu tín hiệu được biểu diễn bởi hàm của các biến rời rạc thì tín hiệu đó còn gọi là tín hiệu rời rạc. Rời rạc ở đây là rời rạc theo biến số. Nếu xét hàm số thì ta có hai loại tín hiệu: + Tín hiệu lấy mẫu: nếu hàm của tín hiệu rời rạc lấy các giá trị liên tục thì tín hiệu đó gọi là tín hiệu lấy mẫu. + Tín hiệu số: nếu hàm của tín hiệu rời rạc lấy các giá trị rời rạc thì tín hiệu đó gọi là tín hiệu số. 1.2.Khái niệm về sóng vô tuyến điện và phân dải sóng vô tuyến điện 1.2.1.Khái niệm. Các sóng vô tuyến điện (VTĐ) dùng trong kỹ thuật thông tin, tia hồng ngoại mà chúng ta cảm nhận được hiệu ứng nhiệt trên da hoặc ánh sáng thấy được từ màu tím đến màu đỏ, hay tia tử ngoại, tia X, tia Gama phát từ các chất phóng xạ…đều là những sóng có tần số khác nhau của bức xạ từ. Bức xạ điện từ còn gọi là sóng điện từ, nó có thể chuyển đổi lẫn nhau trong không gian truyền dẫn từ dạng điện trường sang dạng từ trường và ngược lại. Sóng điện từ lan truyền trong không gian với vận tốc 3.108 m/s. Nếu gọi c là vận tốc truyền sóng f là tần số (Hz) λ là bước sóng của bức xạ Ta có : f = c/λ Trong kỹ thuật thông tin vô tuyến điện có bước sóng λ tính bằng mét (m) hay centimet (cm). 1.2.2.Phân dải sóng vô tuyến điện. Trong các tài liệu khác nhau thì phân dải sóng vô tuyến điện khác nhau. Theo phân loại trước đây, những sóng điện từ nằm trong dải tần số có giới hạn dưới là f = 103Hz (tương ứng với bước sóng λ = 300Km) và giới hạn trên f = 1012Hz (tương ứng với bước sóng λ = 0,3mm) đều gọi là sóng vô tuyến hay sóng radio. Nhưng trong nghiên cứu thông tin vô tuyến thì nên phân theo phương thức truyền lan của sóng. Có các dải sóng chính : Dải sóng cực dài λ > 10km (f < 30 KHz) Dải sóng dài 10km >λ > 1km ( 30KHz <f < 300KHz) Dải sóng trung 1km> λ > 100m ( 300 KHz < f < 3 MHz) Dải sóng ngắn 100m > λ > 10m ( 3MHz < f < 30 MHz) Dải sóng cực ngắn 10m > λ > 1mm ( 30MHz < f < 300 GHz) - Dải sóng cực dài và dải sóng dài : mặt đất gần với môi trường điện dẫn nên sóng truyền lan chủ yếu là sóng bề mặt – sóng đất. λ lớn nên có khả năng nhiễu xạ qua các chướng ngại vật lớn →người ta sử dụng trong thông tin hàng không và hàng hải (ít sử dụng). - Dải sóng trung : truyền lan được cả sóng bề mặt và cả sóng tầng điện li (sóng trời). Đặc điểm sóng tầng điện li chỉ truyền lan được vào ban đêm, ban ngày tầng điện li hấp thụ. Sóng trung hiện nay chỉ khai thác ở phát AM quảng bá. - Dải sóng ngắn : mặt đất là môi trường bán dẫn điện nên hệ số suy hao α =
lớn, truyền lan sóng bề mặt, đi được cự li gần nên truyền lan chủ yếu