Khóa luận Nghiên cứu thiết kế cầu chia công suất đồng pha

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ
 NGUYỄN VIỆT THẮNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CẦU CHIA CÔNG SUẤT ĐỒNG PHA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành:Vật Lý-Vô Tuyến Cán bộ hướng dẫn: Ths.Đặng Thị Thanh Thủy Hà Nội - 2011 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ths Đặng Thị Thanh Thủy, cô là người đã hướng dẫn và định hướng để em có thể hoàn thành luận văn này. Đồng thời em xin cảm ơn sự giúp đỡ của ban chủ nhiêm khoa Vật Lý, các thầy cô giáo trong bộ môn Vật Lý Vô Tuyến – Khoa Vật Lý- Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã hết lòng giúp đỡ để em có điều kiện tốt nhất hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo,cô giáo trong khoa Vật Lý đã dạy dỗ giúp em có kiến thức tốt nhất trong suốt những năm đại học. Hà Nội,ngày 24 tháng 5 năm 2011 Sv.Nguyễn Việt Thắng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………. MỞ ĐẦU……………………………………………………………………1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT………………………………2 Tổng quan về kỹ thuật siêu cao tần………………………...............2 1.1.1 Giới thiệu chung……………………………………………………..2 1.1.1.1 Ưu việt của dải tần vi ba và ứng dụng của kĩ thuật vi ba trong thực tiễn………………………………………………………….2 1.1.1.2 Vài nét về sự phát triển…………………………………………..3 1.1.2 Một số đặc điểm của truyền sóng siêu cao tần……………………….4 1.1.2.1 Ảnh hưởng của khí quyển………………………………………...4 1.1.2.2 Ảnh hưởng của mặt đất……………………………………….......6 1.1.2.3 Các ảnh hưởng Plasma……………………………………………7 1.1.3 Các bộ phát và thu siêu cao tần……………………………………….8 1.1.4 Lý thuyết đường truyền……………………………………………...11 1.1.4.1 Mô hình tương đương tham số tập trung của đường truyền…….11 1.1.4.2 Phương trình sóng và nghiệm……………………………………12 1.1.4.3 Vận tốc pha và vận tốc nhóm…………………………………....15 1.1.4.4 Các đại lượng đặc trưng…………………………………………17 1.1.5 Mạch dải siêu cao tần……………………………………………….20 Khuếch đại công suất………………………………………………22 1.2.1 Khái niệm về khuếch đại công suất………………………………...22 1.2.2 Khuếch đại đẩy kéo mắc theo sơ đồ CC…………………………….24 Mạch cầu Wilkinson………………………………………………..25 Giải pháp nâng cao công suất………………………………………36 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO CẦU CHIA CÔNG SUẤT ĐỒNG PHA………….38 Thiết kế, mô phỏng khuếch đại công suất………………………....38 Thiết kế, mô phỏng và chế tạo cầu Wilkinson…………………….44 KẾT LUẬN………………………………………………………………..44 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………..45 MỞ ĐẦU Thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến là một trong những phương tiện liên lạc hiệu quả đã xuất hiện từ lâu. Tuy nhiên trong thời đại bùng nổ thông tin như hiện nay thì yêu cầu đặt ra cho việc thông tin liên lạc lại cao hơn nhiều và ngày càng được mở rộng cho nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực điện tử viễn thông như: các mạng vô tuyến không dây, truyền hình, điện thoại di động… đặc điểm chung của các lĩnh vực ứng dụng này là yêu cầu sóng vô tuyến sử dụng phải có bước sóng ngắn (cỡ decimeter) hay là phải có tần số cao (dải Ghz) được gọi là các sóng siêu cao tần. Việc sử dụng sóng siêu cao tần làm phương tiện liên lạc có nhiều ưu điểm: - Sóng siêu cao tần truyền trong phạm vi nhìn thấy trực tiếp. Hầu hết các dải sóng này đều có khả năng xuyên qua bầu khí quyển của trái đất và thay đổi ít về công suất và phương truyền do nó mang năng lượng cao. - Có tính định hướng cao khi bức xạ từ những vật có kích thước lớn hơn nhiều so với bước sóng (không phản xạ qua lại nhiều lần ở tầng điện li như những sóng có tần số bé hơn hoặc bằng 30Mhz). - Sóng siêu cao tần cho phép khoảng tần số sử dụng rất lớn, hay là chúng ta có thể sử dụng số kênh rất lớn trong dải siêu cao tần, đáp ứng được lượng truyền thông tin ngày càng tăng, ví dụ: trong tất cả dải sóng ngắn (λ=100m-10m, f=3Mhz-30Mhz) chỉ có thể phân bố được khoảng 4000 kênh thoại hay 4 kênh video truyền hình mà không làm nhiễu lẫn nhau. Song với lượng kênh cần sử dụng như trên khi dùng dải sóng cm, chỉ cần khoảng khá nhỏ từ bước sóng λ=2,992 đến 3 cm. Với những ưu điểm vượt trội, việc truyền sóng ở băng tần siêu cao ngày càng được con người sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, việc thiết kế mạch khuếch đại công suất ở băng tần này thường gặp nhiều khó khăn chính vì thế việc nghiên cứu các giải pháp chia và tổng hợp công suất là vấn đề quan trọng. Bên cạnh đó, dải sóng trung tần (tần số từ 3-30Mhz) thì việc khuếch đại và chia công suất sẽ đơn giản hơn. Các sóng này được tầng điện li và mặt đất phản xạ qua lại nhiều lần nên truyền đi được mọi nơi trên Trái Đất. Trong báo cáo này em xin đưa ra giải pháp chia hợp công suất sử dụng cầu Wilkinson để chia công suất lớn từ những bộ khuếch đại cơ sở. Trước khi trình bày giải pháp này em xin giới thiệu qua lý thuyết về sóng siêu cao tần, khuếch đại công suất và mạch cầu Wilkinson. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT Tổng quan về kỹ thuật siêu cao tần Giới thiệu chung Thuật ngữ “viba” hay sóng siêu cao tần (microwaves) là để chỉ những sóng điện từ có bước sóng rất nhỏ, ứng với phạm vi tần số rất cao của phổ tần số vô tuyến điện. Phạm vi của dải tần số này cũng không có sự quy định chặt chẽ và thống nhất toàn thế giới. Giới hạn trên của dải thường được coi là tới 300 GHz (f = 3.1011 Hz), ứng với bước sóng ( = 1 mm (sóng milimet), còn giới hạn dưới có thể khác nhau tuỳ thuộc vào các quy ước theo tập quán sử dụng. Một số nước coi "sóng cực ngắn" là những sóng có tần số cao hơn 30 MHz (bước sóng ( ≤ 10m), còn một số nước khác coi "viba" là những sóng có tần số cao hơn 300 MHz (bước sóng ( ≤ 1m). Với sự phát triển nhanh của kỹ thuật và những thành tựu đạt được trong việc chinh phục các băng tần cao của phổ tần số vô tuyến, khái niệm về phạm vi dải tần của "viba" cũng có thể còn thay đổi. Hình 1.1 minh hoạ phổ tần số của sóng điện từ & phạm vi dải tần của kỹ thuật viba.
Hình 1.1: Phổ tần số của sóng điện từ Trong ứng dụng thực tế, dải tần của vi ba còn được chia thành các băng tần nhỏ hơn như UHF (Ultra High Frequency): f = 300 MHz ÷ 3 GHz SHF (Super High Frequency): f = 3 ÷ 30 GHz EHF (Extremely High Frequency): f = 30 ÷ 300 GHz Ưu việt của dải tần viba và ứng dụng của kỹ thuật viba trong thực tiễn Kỹ thuật viba có liên quan đến các phần tử và mạch điện làm việc với các dao động có bước sóng rất nhỏ. Điều này, một mặt khó khăn cho việc phân tích thiết kế và chế tạo, nhưng mặt khác cũng là lợi thế khi ứng dụng kỹ thuật viba vì các lý do sau đây: Như đã biết, độ tăng ích của một Ăngten là hàm tỷ lệ thuận với kích thước tương đối của Ăngten so với bước sóng. Do vậy, tăng ích của Ăngten viba dễ đạt được giá trị cao. Dải tần thực tế trong thông tin viba dễ dàng đạt được giá trị lớn ứng với dải tần tương đối
có giá trị nhất định. (Thật vậy, 1% của 30 GHz là 300 MHz, trong khi đó 1% của 300 MHz chỉ là 3 MHz). Sóng viba truyền theo đường thẳng, không bị phản xạ trên tầng điện ly nên có thể khai thác thông tin vệ tinh và thông tin viba mặt đất trên cùng dải sóng mà không ảnh hưởng đến nhau, có thể sử dụng lại tần số trên những cự ly không lớn. Vài nét về sự phát triển Kỹ thuật viba vốn được coi là một kỹ thuật đã có lịch sử phát triển tương đối lâu vì nền tảng của nó là lý thuyết về sóng điện từ đã được phát hiện từ cách đây trên 100 năm, còn ứng dụng đầu tiên của nó là kỹ thuật ra-đa cũng đã được phát triển từ thời kỳ chiến tranh thế giới thứ hai. Tuy kỹ thuật viba đã ra đời và phát triển kể từ đầu thế kỷ qua, nhưng sự phát triển thực sự mạnh mẽ và có ý nghĩa của nó chỉ từ khi con người tạo ra được các dụng cụ bán dẫn và các IC siêu cao tần vào những năm 70 của thế kỷ 20. Năm 1873, Maxwell đã đưa ra các công thức toán học mô tả các mối quan hệ của trường điện từ và tiên đoán về sự tồn tại của sóng điện từ. Điều tiên đoán này đã được Hertz chứng minh bằng một loạt thực nghiệm vào các năm 1887-1891. Nhưng sự phát triển tiếp đó lại khá chậm do có nhiều khó khăn về mặt công nghệ, đặc biệt là việc tạo ra các nguồn dao động ở dải tần số cao. Phải đến đầu thế kỷ 20, kỹ thuật vô tuyến điện mới có điều kiện phát triển mạnh hơn do có sự thúc đẩy của việc tìm kiếm các khí tài quân sự phục vụ chiến tranh. Thoạt đầu là sự phát triển của các phương tiện thông tin vô tuyến ở dải sóng trung và sóng ngắn, tiếp đó là ở các dải tần cao hơn và đỉnh cao là sự ra đời của khí tài ra-đa trong thời gian chiến tranh thế giới thứ 2. Tiếp theo, đó là các hệ thông tin dùng dải tần viba và kỹ thuật viba cũng được phát triển. Ngày nay, thông tin vô tuyến được sử dụng chủ yếu là ở dải tần vi ba, từ 400 ÷ 500 MHz (bộ đàm vô tuyến), từ 900 ÷ 1800 MHz (thông tin di động cá nhân), thông tin vệ tinh dùng cho cả lĩnh vực viễn thông và phát thanh truyền hình dùng dải tần từ 1 ÷ 30 GHz, được chia thành các băng L (1÷2GHz) cho vệ tinh di động tầm thấp, băng S (2÷4GHz), băng C (4÷7GHz), băng X (7÷11GHz), băng Ku (11÷14GHz), băng K (14÷20GHz) và băng Ka (20÷30GHz) dùng cho vệ tinh cố định, trong đó băng X được dành riêng cho quân sự. Một số đặc điểm của truyền sóng siêu cao tần Trong không gian tự do, sóng điện từ truyền theo đường thẳng mà không bị suy hao hay ảnh hưởng có hại khác. Tuy nhiên, không gian tự do chỉ là môi trường lý tưởng hoá và chỉ đạt được gần đúng khi năng lượng sóng siêu cao tần truyền trong không khí hoặc trên bề mặt Trái Đất. Trong thực tế để thông tin được thì radar hay hệ thống đo bức xạ phải chịu ảnh hưởng rất lớn của các hiện tượng truyền sóng như phản xạ, khúc xạ, suy hao hoặc tán xạ. Chúng ta sẽ bàn về một số hiện tượng cụ thể có ảnh hưởng tới hoạt động của các hệ thống siêu cao tần. Một điều quan trọng là các ảnh hưởng truyền sóng nói chung không thể xác định một cách chính xác mà chỉ có thể diễn giải dưới dạng thống kê. Ảnh hưởng của khí quyển. Hằng số điện môi tương đối của không khí gần như bằng 1, nhưng thực chất nó là hàm của áp suất không khí, nhiệt độ và độ ẩm. Từ thực nghiệm người ta rút ra kết quả đối với tần số siêu cao là:
(2.1) Trong đó, P là áp suất khí tính theo milibar, T là nhiệt độ tính theo độ Kelvin, V là áp suất hơi nước tính theo milibar. Kết quả này cho thấy rằng hằng số điện môi nói chung là giảm (gần bằng 1) khi độ cao tăng, vì áp suất và độ ẩm giảm nhanh hơn nhiệt độ. Sự thay đổi của hằng số điện môi theo độ cao làm quỹ đạo của sóng vô tuyến cong về phía Trái Đất.
Hình 1.2: Quỹ đạo tia sóng bị cong Như hình 1.2, sự khúc xạ sóng vô tuyến đôi khi cũng có lợi, vì nó có thể mở rộng phạm vi hoạt động của radar và hệ thống thông tin vượt ra khỏi giới hạn của tầm nhìn thấy trên Trái Đất. Nếu Ăngten có độ cao là h so với mặt đất, bằng các phép tính hình học đơn giản ta có thể tính được khoảng cách trong tầm nhìn thẳng theo phương ngang là:
(2.2) Trong đó : R là bán kính Trái Đất. Từ hình 1.2, chúng ta thấy rằng ảnh hưởng của khúc xạ Trái Đất trên tầm giới hạn có thể lý giải cho việc áp dụng cho bán kính hiệu dụng của Trái Đất kR, với k>0. Một giá trị thường được áp dụng là k = 4/3, nhưng đây chỉ là giá trị trung bình có thể thay đổi theo điều kiện thời tiết. Trong một hệ thống radar, ảnh hưởng của khúc xạ có thể dẫn tới sai sót khi xác định độ cao mục tiêu gần chân trời. Điều kiện thời tiết đôi lúc có thể dẫn tới sự thay đổi lớn về nhiệt độ, nhiệt độ biến đổi theo độ cao. Hằng số điện môi khí quyển sẽ tăng nhanh hơn mức bình thường khi tăng độ cao. Điều kiện này đôi lúc dẫn tới hiện tượng ống dẫn sóng (còn được gọi là truyền lan dị thường), có nghĩa là sóng vô tuyến có thể truyền đi một cự ly lớn song song với bề mặt Trái Đất, qua ống dẫn tạo ra bởi tầng không khí trong suốt quá trình thay đổi nhiệt độ. Tình huống này rất giống với quá trình truyền lan trong ống dẫn sóng điện môi, ống dẫn này có chiều cao giới hạn từ 50 – 5000 feet, và có thể gần bề mặt Trái Đất hoặc có độ cao lớn hơn. Một ảnh hưởng khác nữa liên quan tới khí quyển, đó là sự suy giảm, lúc đầu nó xuất hiện bởi vì quá trình hấp thụ năng lượng siêu cao tần qua hơi nước và oxy phân tử. Quá trình hấp thụ lớn nhất diễn ra ở các tần số trùng hợp với một trong những sự cộng hưởng phân tử của nước hoặc oxy, vì vậy sự suy giảm về khí quyển có các đỉnh cộng hưởng khác nhau ở những tấn số đó. Hình 1.3 mô tả sự suy giảm khí quyển và sự suy giảm tần số. Tại các tần số dưới 10 GHz khí quyển gây ra rất ít ảnh hưởng tới suy hao của tín hiệu. Với các tần số 22,2 và 183,3 GHz đỉnh cộng hưởng xảy ra nhờ cộng hưởng của hơi nước, còn cộng hưởng phân tử oxy gây ra đỉnh cộng hưởng ở tần số 60 và 120 GHz. Do vậy, có các “cửa sổ” trong dải sóng milimet gần 35,94 và 135 GHz, các hệ thống radar và liên lạc có thể hoạt động ở mức tổn hao ít nhất. Sự kết tủa như mưa, tuyết hoặc sương sẽ làm tăng mức tổn hao đặc biệt với các tần số cao. Với các thiết kế hệ thống khi chúng ta áp dụng phương trình đường truyền Friis hoặc phương trình đường truyền radar, thì phải chịu ảnh hưởng của sự suy giảm khí quyển.
Hình 1.3: Suy hao khí quyển phụ thuộc vào tần số Trong thực tế một số trường hợp, người ta có thể chọn hệ thống tần số tại điểm suy giảm khí quyển cực đại. Thụ cảm khí quyển từ xa ( nhiệt độ, hơi nước, lượng mưa) thường được thực hiện với các xạ kế hoạt động ở mức 20 hoặc 55 GHz nhằm tối đa hoá mức hấp thụ điều kiện khí quyển. Một ví dụ khác không kém phần thú vị đó là liên lạc nối trạm vũ trụ ở tần số 60 GHz. Tần số sóng milimet này có lợi thế là dải lớn và các Ăngten nhỏ với độ tăng ích cao và do khí quyển có suy giảm lớn, các khả năng bị nhiễu, chậm và nghe trộm được hạn chế đáng kể từ mặt đất. Ảnh hưởng của mặt đất Một yếu tố có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình truyền sóng siêu cao tần là sự phản xạ từ bề mặt Trái Đất (đất liền hoặc biển). Như mô tả trong hình 1.4 một mục tiêu của radar (hoặc Ăngten thu) có thể bị loại bỏ do sóng trực tiếp từ máy phát và sóng phản xạ từ mặt đất. Sóng phản xạ nói chung có biên độ nhỏ hơn sóng trực tiếp, do khoảng cách truyền xa hơn và mặt đất không phải là một vật phản xạ hoàn hảo. Tuy nhiên, tín hiệu thu được tại mục tiêu hoặc máy thu sẽ là vectơ tổng của hai thành phần sóng và nó phụ thuộc vào các pha liên quan của hai sóng, nó có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn bản thân sóng trực tiếp.
Hình 1.4: Sóng trực tiếp và sóng phản xạ qua bề mặt Trái Đất Bởi vì xét trên phương diện bước sóng, các cự ly liên quan thường là rất lớn, thậm chí một sự thay đổi nhỏ về hằng số điện môi của khí quyển có thể gây fading (những dao động dài) hoặc hiện tượng nhấp nháy (những dao động ngắn) về độ dài tín hiệu. Những ảnh hưởng này có thể gây ra do sự không đồng nhất trong khí quyển. Trong các hệ thống liên lạc, hiện tượng fading đôi lúc có thể được hạn chế nhờ vận dụng thực tế là hiện tượng fading của hai kênh liên lạc có các tần số khác nhau, sự phân cực khác nhau, hoặc vị trí vật lý khác nhau. Vì vậy, chúng ta có thể giảm hiện tượng fading đối với một đường thông tin liên lạc bằng cách kết hợp các nguồn ra của hai hay nhiều kênh: gọi là hệ thống phân tập. Một ảnh hưởng không nhỏ nữa là nhiễu xạ, lúc này sóng vô tuyến tán xạ năng lượng ở các vùng lân cận của giới hạn trong tầm nhìn theo phương nằm ngang, do đó rất dễ dàng đưa ra một phạm vi giới hạn dựa trên phương nằm ngang đó, ảnh hưởng này thường rất nhỏ đối với các tần số siêu cao tần. Tất nhiên là khi gặp các chướng ngại vật như đồi, núi, hoặc các toà nhà lớn trên đường truyền thì mức độ nhiễu xạ có thể lớn hơn. Trong một hệ thống radar, những sự phản xạ bên ngoài thường xuất phát từ địa hình, cây cối, nhà cửa, mặt biển. Những vệt dội nhiễu như vậy dội lại làm giảm hoặc che mờ mục tiêu thực, hoặc đôi lúc tạo thành mục tiêu giả, đặc biệt trong trường hợp radar điều khiển và theo dõi. Việc dội nhiễu trở lại như vậy thực tế có thể tạo thành tín hiệu mong muốn trong các ứng dụng vẽ bản đồ hay thụ cảm từ xa. Các ảnh hưởng Plasma Plasma là một chất khí gồm các hạt điện tích ion hoá. Tầng điện ly bao gồm các tầng khí quyển hình cầu với các hạt ion hoá nhờ bức xạ Mặt Trời, vì vậy hình thành một vùng plasma. Plasma dày đặc được hình thành trên một trạm vũ trụ khi nó quay trở lại khí quyển, nhờ nhiệt độ cao hình thành sau quá trình ma sát, va chạm. Ngoài ra hiện tượng Plasma còn được phát sinh do sét, sự xuất hiện của sao băng, và các vụ nổ hạt nhân. Số lượng ion trên mỗi đơn vị thể tích quyết định đặc tính của plasma: điều đó phụ thuộc vào mật độ tần số, sóng có thể được phản xạ, hấp thụ, hoặc truyền đi qua môi trường plasma. Người ta có thể xác định hằng số điện môi đối với một số vùng plasma ổn định dưới dạng:
(2.3) Trong đó:
là tần số plasma; q – là điện tích của electron; m- là khối lượng của electron; N là số các hạt ion hoá với một đơn vị âm. Việc nghiên cứu lời giải phương trình Maxwell với quá trình truyền sóng phẳng trong môi trường như vậy đã chứng tỏ rằng sự truyền sóng qua Plasma chỉ có thể thực hiện với
. Những sóng có tần số thấp hơn sẽ phản xạ toàn bộ. Nếu xuất hiện trường điện từ, plasma trở lên dị hướng và quá trình phân tích lại trở lên phức tạp hơn nhiều. Trong một vài trường hợp từ trường của Trái Đất đủ độ lớn để gây ra tính dị hướng. Tầng điện ly gồm nhiều tầng khác nhau với mật độ ion khác nhau: các tầng chuẩn là D, E, F1 và F2. Đặc tính của các tầng này phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và vòng quay Mặt Trời, nhưng tần số plasma trung bình khoảng 8 MHz. Vì vậy, các tín hiệu ở các tần số nhỏ hơn 8 MHz (ví dụ vô tuyến sóng ngắn) có thể phản xạ khỏi tầng điện ly tới một khoảng cách rất xa theo hướng nằm ngang. Tuy nhiên các tín hiệu tần số cao sẽ đi qua tầng điện ly. Một ảnh hưởng tương tự cũng xảy ra với một trạm vũ trụ đi vào khí quyển. Vận tốc lớn của trạm vũ trụ tạo ra một Plasma dày đặc xung quanh phương tiện. Mật độ điện tử lớn tới mức có thể ngăn chặn quá trình liên lạc với trạm vũ trụ cho tới khi vận tốc của nó giảm xuống. Bên cạnh những ảnh hưởng trên, tầng plasma cũng có thể tạo ra một trở kháng lớn không phù hợp giữa Ăngten và đường tiếp sóng. Các bộ phát và thu siêu cao tần Thiết bị thu phát tần số vô tuyến RF (Radio frequency) là những thiết bị điện tử thu nhận và giải điều chế tín hiệu tần số vô tuyến, sau đó điều chế và truyền tín hiệu mới đi. Các thiết bị điện tử này thường được dùng với rất nhiều ứng dụng khác nhau như thu phát hình, âm thanh và dữ liệu. Thiết bị thu phát RF bao gồm một Ăngten để nhận và phát tín hiệu và một bộ phân tách tuner để phân tách tín hiệu từ những tín hiệu mà Ăngten thu được. Tách sóng và giải điều chế những thông tin đã được mã hoá trước khi truyền đi. Kỹ thuật vô tuyến được dùng để hạn chế vùng nhiễu, tạp. Để truyền đi một tín hiệu mới, bộ dao động tạo sóng sine đã được mã hoá và truyền đi bằng những tín hiệu vô tuyến. Để lựa chọn những thiết bị thu phát RF yêu cầu phải hiểu những phương pháp điều chế và kỹ thuật vô tuyến. + Điều chế biên độ (AM) là do tín hiệu băng tần cơ sở (gốc) biến thiên biên độ hoặc sóng mang biến thiên về độ cao để tạo ra thông tin mong muốn. + Điều chế tần số (FM) là do tần số tức thời của sóng mang (dạng sine) rời khỏi tần số trung tâm bằng một lượng tỷ lệ với giá trị tức thời của tín hiệu đang điều chế. Khoá on - off là dạng đơn giản nhất của điều chế bao gồm hai trạng thái của tín hiệu on và off. + Khoá dịch biên (ASK) truyền dữ liệu bằng cách biến đổi biên độ của tín hiệu được truyền. + Khoá dịch tần (FSK) là điều chế số sử dụng hai hoặc nhiều hơn những tần số ra. + Khoá dịch pha (PSK) là hệ thống điều chế số trong đó pha của tín hiệu truyền đi được biến đổi phù hợp với tín hiệu của dữ liệu băng tần gốc. Trong hàng loạt các kỹ thuật vô tuyến, một vài thiết bị thu phát RF sử dụng công nghệ phổ trải rộng tần số trực tiếp (Direct sequence spread spectrum), những thiết bị khác sử dụng công nghệ phổ trải rộng nhảy tần (Frequency hopping spread spectrum). Yêu cầu kỹ thuật quan trọng đối với bộ thu phát RF bao gồm: tốc độ truyền dữ liệu, độ nhạy, công suất ra, giao diện kết nối, tần số hoạt động, giải pháp đo (độ phân giải thiết bị đo), khoảng cách truyền phát lớn nhất. + Tốc độ dữ liệu: là số bit trên giây dữ liệu được truyền đi. + Độ nhạy: là tín hiệu đưa vào nhỏ nhất có thể. + Giao diện kết nối: là phương pháp để đưa dữ liệu tới đầu ra của máy tính. Bus giao d