th«ng tin vÖ tinh thông tin vệ tinh Loại câu 3 điểm (A) Câu 1 3a Trình bày các định luật Kepler? Trả lời a Định luật Kepler I Quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời có dạng Elip với Mặt trưòi là.
Trình bày kiểu quỹ đạo quỹ đạo địa tĩnh? Trả lời: Câu 1.3a: s1, s2 = ∆t, ∆s1 = ∆s2 1/ Quỹ đạo thường phân chia Trình bày định luật Kepler? Hệ quả: Vận tốc vệ tinh tăng dựa tiêu chí: theo hình dạng Trả lời: lên bán kính quỹ đạo giảm, có quỹ đạo trịn quỹ đạo Elip, a/ Định luật Kepler I: ngược lại vận tốc vệ tinh giảm xuống theo độ cao có quỹ đạo sau: Quỹ đạo hành tinh quỹ đạo tăng lên bán kính a/ Quỹ đạo Elip cao HEO (Highly hệ mặt trời có dạng Elip với Mặt quỹ đạo khơng đổi vận tốc Eliptical Orbit): có độ cao khoảng trưịi 2a tiêu điểm chuyển động vệ tinh số 40.000km b/ Quỹ đạo địa tĩnh GEO c/ Định luật Kepler III: Bình phương chu kỳ quỹ đạo (Geostationary Earth Orbit) hay GSO 2b F1 r Cận Viễn hành tinh tỷ lệ bậc với bán trục (Geostationary Orbit): có độ cao điểm điểm F khoảng 36.000 m c c/ Quỹ đạo trung MEO (Medium T = k.a (k: hệ số tỷ lệ) Earth Orbit): có độ cao từ 10.000 T[năm]: 365 ngày r max r đến 20.000km a: 150.000.000 km Bán trục ký hiệu a d/ Quỹ đạo thấp LEO (Low Earth → k=1 Bán trục phụ ký hiệu b Orbit): có độ cao từ 400 đến Với vệ tinh Trái đất: Độ lệch tâm sai e xác định 1.200km µ µ = G.M a3 = sau: Ngồi cịn có loại quỹ đạo n n: chuyển động trung bình khác quỹ đạo xích đạo, quỹ đạo a2 − b2 e= cực, quỹ đạo nghiêng vệ tinh (đo Radian/giây) a µ: số hấp dẫn địa tâmquả Độ lệch tâm sai bán kính trục LEO đất 1.000km thông số để xác định vệ tinh 40.000k HEO Với a đo kilômét, giá trị quay quanh Trái đất (e=0 → quỹ đạo m hình trịn, 0 hệ số tăng ích phép đạt cấu trúc tiếp sóng chắn, ưu điểm cần tiêu điểm gương Parabol đặt cao Anten gương Parabol có cấu tạo sử dụng anten cho phép quay nguồn xạ sơ cấp (thường anten loa: feed horn) gọi chiếu đơn giản giá thành thấp việc bảo dưỡng dễ Bộ xạ cho tâm pha chiếu xạ anten dùng phản xạ phụ lắp phía trước trạm mặt đất thơng tin vệ tinh phản xạ nói chung có kích cỡ trùng với tiêu điểm gương Khoảng cách từ tiêu điểm F đến Nó có nhược điểm chiếu xạ đặt nhỏ loa tiếp sóng gây che đỉnh gương O gọi tiêu cự f, trục xa đỉnh gương nên hệ thống đỡ tối Có kiểu sử qua đỉnh gương tiêu điểm gọi chiếu xạ có kết cấu phức tạp, cồng dụng anten Cassegrain anten trục quang (trục Ox), gương kềnh, với chiếu xạ chắn Gregorian mang tên nhà thiên Parabol trịn xoay đường kính phần sóng phản xạ từ gương, văn học phát triển chúng miệng gương L gọi độ gây hiệu ứng che tối làm méo đồ a/ Anten Cassegrain: thị tính hướng, tăng búp phụ Gồm phản xạ Parabol tròn (aperture) y giảm hiệu suất anten Fide tiếp xoay phản xạ sóng cho chiếu xạ dài gây nên Hyperbol tròn xoay phụ Bộ phản xạ tổn hao tạp âm lớn Do anten phụ có tiêu điểm: trùng với tiêu gương Parabol không sử dụng điểm phản xạ F x L trạm mặt đất thông thường mà trùng với tâm pha loa tiếp sóng O θ sử dụng chủ yếu ácc trạm Do tính chất gương Hyperbol r thu trạm nhỏ, dung lượng hiệu đường tia sóng từ tiêu thấp điểm gương ảo đến mặt phản xạ h với đường từ tiêu điểm gương f Câu 8.3a: thật đến mặt phản xạ số, b/ Nguyên lý: Trình bày nguyên lý anten kết hợp với tính chất gương Theo tính chất gương Parabol, Parabol nên tia sóng xuất phát tia sóng xuất phát từ tiêu điểm phản xạ kép? từ chiếu xạ phản xạ lần thứ gương phản xạ từ mặt gương Trả lời: Trong anten với phản xạ gương Hyperbol, phản xạ lần trở thành tia sóng song song có tổng đường từ tiêu kép, phiđơ nối loa tiếp sóng đến thiết thứ gương Parabol trở thành linhdh79@yahoo.com tia sóng song song với truyền dẫn thông tin vệ tinh lan, thay điện ly đổi có đoạn đường đến mặt phẳng tổng kết bảng sau: song song với miệng gương Giảm Nguyên ảnh hưởng số Do nguồn sơ cấp xạ cấp nhân đặc biệt sóng cầu sau phản xạ từ hai truyền vật lý gương trở thành sóng phẳng sóng Bộ phản xạ (Parabol trịn xoay) S2 S1 Bộ phản xạ phụ (Hyperbol trịn xoay) Anten Cassegrain Bộ phản xạ (Parabol tròn xoay) S2 S1 Bộ phản xạ phụ (Hyperbol tròn xoay) Anten Gregorian b/ Anten Gregorian: Gồm Parabol trịn xoay phản xạ phụ Elip trịn xoay Bộ phản xạ có tiêu điểm, trùng với tiêu điểm phản xạ trùng với tâm pha loa tiếp sóng Hoạt động tương tự anten Cassegrain Câu 9.3a: Trình bày ảnh hưởng truyền sóng lên TTVT? Trả lời: Mơi trường truyền sóng trạm mặt đất vệ tinh ảnh hưởng lớn đến chất lượng truyền dẫn Khí đất gồm nhiều tầng, có tầng điện ly Các ảnh hưởng gây giảm chất lượng đường linhdh79@yahoo.com Suy giảm tăng tạp âm bầu trời Phân hố phân cực tín hiệu Các khí khí quyển, mây mưa Mưa, tinh thể băng Các tần số cao 10GHz Các hệ thống phân cực kép băng U K (phụ thuộc vào cấu hình hệ thống) Khúc xạ, Các khí Truyền tin đa khí bám góc đường ngẩng nhỏ khí Nhấp Thăng Trong tầng đối nháy tín giáng lưu tần hiệu khúc xạ số cao khí 10GHz góc ngẩng nhỏ, tầng điện ly cá tần số thấp 10GHz Đa Bề mặt Các dịch vụ vệ đường trái đất, tinh di động phản vật xạ, chắn bề mặt Trễ Tầng đối Định thời truyền lưu, tầng xác hệ thống định vị, hệ thống đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) Nhiễu Hiện Hiện chủ tượng yếu băng C, tán hệ ống dẫn, xạ mưa có thống tán xạ, thể lớn nhiễu xạ tần số cao Câu 10.3a: Trình bày quy hoạch tần số cho TTVT? Trả lời: Quy hoạch tần số cho dịch vụ vệ tinh trình phức tạp đòi hỏi cộng tác quốc tế có quy hoạch Để tiện cho việc quy hoạch, tồn giới chia làm vùng: + Vùng 1: Châu Âu, Phi, Liên Xô Mông Cổ + Vùng 2: Mắc Mỹ, Nam Mỹ Đảo Xanh + Vùng 3: Châu (trừ vùng 1), úc Tây nam TBD Trong vùng này, băng tần phân bổ cho dịch vụ vệ tinh khác Các dịch vụ vệ tinh cung cấp bao gồm: + Các dịch vụ vệ tinh cố định (FSS) + Các dịch vụ vệ tinh quảng bá (BSS) + Các dịch vụ vệ tinh di động + Băng Ku sử dụng cho mặt đất Đối với kiểu truy nhập này, (MSS) vệ tinh quảng bá trực tiếp trạm mặt đất phát liên tục + Các dịch vụ vệ tinh đạo hàng số dịch vụ vệ tinh cố định số sóng mang tần số khác + Các dịch vụ vệ tinh khí tượng + Băng C sử dụng cho dịch sóng mang tạo nên Từng phân loại lại chia vụ vệ tinh cố định kênh riêng Dựa vào kỹ thuật thành phân nhóm dịch vụ Ví dụ: + Băng VHF sử dụng cho ghép kênh điều chế, ta dịch vụ FSS cung cấp đường số dịch vụ di động đạo hàng chia sơ đồ truyền dẫn FDMA truyền cho mạng điện thoại + Băng L sử dụng cho dịch thành sơ đồ sau: có, dịch vụ truyền hình cáp; dịch vụ di động hệ thống đạo a/ FDM/FM/FDMA: vụ BSS phát quảng bá truyền hình hàng Cấu hình ghép kênh theo tần số, DTH; dịch vụ MSS bao gồm di động điều tần đa truy nhập phân chia mặt đất, di động biển theo tần số Tín hiệu băng tần gốc máy bay; dịch vụ vệ tinh đạo hàng người sử dụng tín hiệu Analog, bao gồm hệ thống định vị toàn chúng kết hợp để tạo thành cầu; dịch vụ vệ tinh khí tượng ngồi t/h ghép kênh phân chia theo tần số việc dự báo thời tiết cịn cung cấp Sau điều chế tần số cho sóng dịch vụ tìm kiếm cứu hộ mang, sóng mang truy nhập Bảng sau liệt kê ký hiệu băng đến vệ tinh tần số định tần sử dụng cho dịch vụ vệ tinh: lúc với tần số từ trạm Dải tần Ký hiệu băng khác (GHz) tần Để giảm thiểu điều chế giao thoa, 0,1-0,3 VHF số lượng sóng mang định tuyến 0,3-1,0 UHF lưu lượng thực theo 1,0-2,0 L nguyên lý “một sóng mang 2,0-4,0 S trạm phát” Như vậy, t/h ghép kênh 4,0-8,0 C Loại câu điểm (B): FDM bao gồm tất t/số dành 8,0-12,0 X cho trạm khác 12,0-18,0 Ku Câu 1.3b: b/ TDM/PSK/FDMA: 18,0-27,0 K Trình bày ngun lý thơng tin vệ Cấu hình ghép kênh theo thời gian, 27,0-40,0 Ka tinh FDMA? điều chế khoá chuyển pha đa truy 40,0-75 V Trả lời: nhập phân chia theo tần số Tín hiệu 75-110 W FDMA phương thức truy nhập đa băng tần gốc người sử dụng 110-300 mm 300-3000 µm tần số Trong phương thức này, băng t/h Digital, chúng kết hợp để thông kênh trạm lặp chia tạo thành t/h ghép kênh phân chia Trong đó: thành băng ấn định theo thời gian Luồng bit thể t/h cho sóng mang phát từ trạm ghép điều chế sóng linhdh79@yahoo.com mang theo phương pháp điều chế dụng số sóng mang tần pha PSK, t/h truy nhập đến vệ số khác Kênh phát tất tinh tần số định lúc với sóng mang đến tất các tần số từ trạm khác trạm mặt đất nằm vùng phủ Để giảm thiểu điều chế giao thoa, anten vệ tinh trạm mặt số lượng sóng mang định tuyến đất, máy thu phải lọc lưu lượng thực theo sóng mang, việc lọc thực nguyên lý “một sóng mang Câu 2.3b: dễ dàng phổ trạm phát” Như vậy, t/h ghép kênh Trình bày nhiễu giao thoa sóng mang phân cách với TDM bao gồm tất t/h phụ kênh lân cận? băng tần bảo vệ rộng Tuy thuộc thời gian cho trạm khác Trả lời: nhiên, khơng sử dụng c/ SCPC/FDMA: Nhiễu giao thoa kênh lân hiệu băng thơng kênh giá Cấu hình “một kênh sóng cận (ACI) nhiễu gây thành khai thác kênh mang” đa truy nhập phân chia kênh vô tuyến lân cận Các đoạn vô tuyến cao Do vậy, phải theo tần số Từng t/h băng gốc kênh lân cận dù phân dung hoà kỹ thuật kinh tế người sử dụng điều chế trực tiếp cách khoảng bảo vệ Nhưng dù chọn giải pháp sóng mang dạng số (PSK) để đảm bảo hiệu việc sử phần cơng suất sóng mang bên tương tự (FM) tuỳ theo t/h sử dụng băng tần khoảng bảo vệ cạnh sóng mang cần thu bị dụng Mỗi sóng mang truy nhập đến phải hẹp, thực tế thu máy thu điều hưởng đến tần vệ tinh tần số riêng đồng tránh khỏi việc chồng lấn phổ cơng số sóng mang cần thu Điều thời với sóng mang từ trạm suất kênh lân cận với nhau, dẫn đến tạp âm nhiễu, hay trạm khác tần số khác tượng gây nên nhiễu kênh nhiễu kênh lân cận ACI Như vậy, định tuyến thực lân cận (Adjacent Channel Interfrence) Vệ tinh Nhiễu bổ sung đến nhiễu Băng bảo a/ nguyên lý “một sóng mang độ rộng vệ FDM/FM/FDMA truyền” hệ thống A đường Ghép A A kênh theo t/s Đ/chế t/s Tx Các trạm b/ khác TDM/PSK/FDMA A A/D Ghép kênh Tx Đ/chế D theo thời PSK A A/D gian SCPC/FM/FDMA c/ SCPC/FDMA Đ/chế t/s A Tx D A User A/D Đ/chế PSK Tx Đ/chế PSK Tx SCPC/PSK/FDM A Các cấu hình truyền linhdh79@yahoo.com dẫn FDMA BIF băng máy thu Câu 3.3b: Trình bày nguyên lý thông tin vệ tinh TDMA? Trả lời: Theo phương pháp này, số Nhiễu kênh lân cận trạm mặt đất dùng chung phát Độ rộng băng phát đáp vệ tinh đáp vệ tinh cách phân chia Hình vẽ thể phổ nhiễu khoảng thời gian Mỗi trạm mặt đất kênh lân cận phát đáp FDMA ấn định khe thời gian Ta thấy độ rộng kênh bị chiếm phát tín hiệu chúng khe gọi “cụm” Tập hợp tất kỳ gọi cụm chuẩn Cụm chuẩn cụm ấn định cho số trạm cung cấp chuẩn định thời cho mặt đất tạo thành khoảng thời khung TDMA có chu kỳ khung gian gọi khung TDMA Do thông TDMA Trạm lưu lượng phát cụm lưu tin truyền chế độ cụm nên lượng điều khiển định thời phát TDMA thích hợp cho việc truyền cụm luôn theo cụm chuẩn Khung t/h số Mỗi trạm mặt đất phát t/h có R1 A1 B1 C1 R2 A2 B2 C2 R3 A3 tần số sóng mang f0 chiếm tồn băng tần phát đáp vệ tinh Vì khe thời gian khác Hình đặc tính truyền đạt Vệ tinh Vệ tinh phát ấn định cho tất trạm mặt đất quảng bá đến tất k/đại phi tuyến chế độ đa nên có t/h từ trạm mặt đất sóng mang Đối với chế độ này, ta sử trạm chiếm phát đáp vệ tinh thời dụng ký hiệu sau: A B gian cho phép không xảy ( Pi n ) : Công suất sóng mang (từ n) R1 C1 trường hợp t/h từ trạm mặt đất A2 đầu vào k/đại chế độ đa B2 R2 chiếm phát đáp vệ tinh sóng mang C2 A3 R3 thời gian ( Pon ) : Công suất sóng mang (từ n) Độ lâu khe thời gian ấn định đầu k/đại chế độ đa cho trạm mặt đất xác định sóng mang Trạm trước tuỳ theo yêu cầu trạm chuẩn Cơng suất đầu vào đầu chế Mỗi trạm mặt đất phát t/h độ đa sóng mang chuẩn hố Mạng TDMA khe ấn định cho tất đến giá trị bão hoà đặc tuyến khung TDMA Vì vậy, tín truyền đạt xác định sau: hiệu phát từ trạm mặt đất ( Pi n ) ( Pon ) nằm cụm có chu kỳ IBO = n OBO = n ( Pi ) sat ( Po ) sat chu kỳ phát khung TDMA Các Trong đó: cụm khung TDMA ấn IBO (Input Back Off): Độ lùi đầu định cho không chồng lấn lên P vào out Bão hoà OBO (Output Back Off): Độ lùi đầu Mạng TDMA bao gồm trạm lưu P bão out OBO lượng trạm chuẩn Các hoà Pout làm sat (saturated): bão hoà cụm phát từ trạm lưu lượng gọi Câu 4.3b: việc cụm lưu lượng Số liệu lưu lượng Trình bày đặc tính truyền đạt chế phát cụm lưu lượng Trạm độ đa sóng mang?Tuyến Phi tuyến chuẩn phát cụm đặc biệt theo chu Trả lời: tính IBO P in linhdh79@yahoo.com Pin làm việc Pin bão hoà thành khối chức hay vụ (OW), khối cho phép truyền kênh khác sau: tin nghiệp vụ trạm + Khôi phục sóng mang định thời báo hiệu bit (CBR): Câu 5.3b: + Trường lưu lượng: đặt sau Cho phép giải điều chế Trình bày cấu trúc khung cụm đoạn đầu, trường truyền dẫn trạm mặt đất thu khơi phục lại sóng thơng tin vệ tinh TDMA? thơng tin hữu ích phương pháp “1 mang tạo từ dao động nội sóng mang trạm”, cụm Trả lời: Khung t/h thu trạm mặt máy phát để giải điều chế truyền từ trạm mang tất đất bao gồm cụm Phân cách qn Để phục vụ cho mục đích này, thơng tin từ trạm đến trạm khác, cụm đoạn bảo vệ (G), đoạn đầu chứa chuỗi bit cung cấp trường lưu lượng cấu đoạn sử dụng để tránh pha sóng mang không đổi trúc thành cụm tương ứng chồng lấn cụm đồng cụm - Cho phép tách sóng trạm với thơng tin truyền từ trạm khơng xác Mở đầu khung mặt đất thu đồng đồng đến trạm số trạm cụm chuẩn, cụm định bit với tốc độ bit khác cung cấp thông tin để bắt đồng ký hiệu Để phục vụ cho mục đích cụm Sau cụm chuẩn cụm này, đoạn đầu chứa chuỗi bit cung lưu lượng, đoạn cấp pha đảo luân phiên Khung cụm Khungbao gồm Khung đầu hay tiền tố trường lưu lượng, + Từ mã cụm (BCW): cho phép trạm A Từ B Từ Y Từ Z mặt đất xác định khởi đầu cụm kết thúc có R thểTừlà đoạn cuối (Q) cách so sánh BCW thu với Cụm trạm từ trạm mặt đất Câu 6.3b: A Ngoài ra, từ cho Trình bày TDMA định trước? Số liệu lưu Cụm Đoạn đầu phép máy thu giải vấn Trả lời: chuẩn lượng G CBGBCW SIC G CBGBCW SIC O Đến Đến Đến Q đề không rõ ràng pha a/ Thí dụ mạng TDMA ấn định B C Z W G: Đoạn bảo vệ Cấu trúc trường hợp giải điều chế quán trước kênh báo hiệu chung CSC CBG: khơi phục sóng mang khung Nếu biết điều trên, máy thu (Common Signalling Channel) định thời xác định tất bit mạng Spade, cấu trúc khung cụm cụm BCW: từ cụm mã hình vẽ hệ xảy sau từ SIC: mã nhận dạng trạm Khung + Mã nhận dạng trạm (SIC): cho thống OW: kênh nghiệp vụ 50ms Q: đoạn cuối TDMA phép nhận dạng trạm phát 4 4 R R b/ Cụm lưu lượng: 9 Bao gồm đoạn đầu, trường lưu lượng đoạn cuối a/ Cụm chuẩn: Cụm Cụm số Cụm chuẩn đánh dấu mốc khởi + Đoạn đầu: có khối chức chuẩn liệu đầu khung Cụm chia giốngnhư cụm chuẩn Ngồi cịn 1m 1m có khối chức cho kênh nghiệp s linhdh79@yahoo.com s Khuôn dạng khung kênh báo hiệu chung CSC 10 hiệu tối đa có 128 kênh vệ tinh Trình bày TDMA theo yêu cầu? nên cụm mang 8192 ký hiệu Trả lời: Với TDMA, việc ấn định cụm Khung 2ms CSC hỗ trợ 49 trạm mặt đất cụm thực điều cộng với trạm chuẩn, tổng khiển phần mềm, số cụm khung 50 Tất việc ấn định tần số FDMA Cụm lưu Các lượng cụm có độ dài kênh thực phần cứng Vì thế, so Đoạn vệ tinh với đầu Mỗi cụm chứa 128 bit chiếm Số TT mạng FDMA, mạng (SC) bit khe thời gian 1ms, tốc độ bit TDMA mềm dẻo việc ấn 128Kbps Độ rộng cần thiết cho định lại kênh thực 35 71 35 13 57 35 46 82 46 24 68 46 CSC vào khoảng 160KHz thay đổi nhanh Mẫu Mẫu Mẫu Các kênh Đơn vị báo hiệu (SU) đoạn cụm Một số phương pháp áp 16 mặt đất sử dụng để cập nhật cho dụngđể cung cấp mềm dẻo lưu lượng (TC) t trạm mặt đất khác tình trạng khả sử dụng TDMA Độ dài cụm ấn dụng tần số cho định cho trạm thay đổi 6 gọi SCPC (một kênh sóng Số TT yêu cầu lưu lượng thay đổi Mạng có Khung 2ms 125µs mang) Ngồi ra, mang mẫu thể sử dụng trạm điều khiển thông tin báo hiệu Khung TDMA ấn định trước trung tâm để ấn định độ dài cụm cho hệ thống Intelsat b/ Một thí dụ khác khung TDMA trạm Một trạm tự ấn định trước khung hệ thống xác định yêu cầu độ dài cụm Intelsat cho dạng đơn giản Vì tốc độ lấy mẫu PCM 8KHz và ấn định yêu cầu theo quy Trong hệ thống này, kênh tiếng bit mẫu nên tốc độ PCM định trước ấn định theo yêu cầu ấn 64Kbps Mỗi kênh vệ tinh đảm phương pháp khác, định trước mang đồng thời bảo tốc độ Khi cần truyền tốc độ giữ nguyên không đổi độ dài cụm Các cụm lưu lượng chia vào cao hơn, nhiều kênh vệ tinh sử số cụm ấn định cho trạm khe thời gian gọi kênh vệ dụng, tốc độ đầu vào số liệu tối đa thay đổi tuỳ theo yêu cầu Chẳng tinh, cụm lưu lượng có 128 xử lý là: hạn hệ thống đề xuất, độ khe thời gian Kênh vệ tinh lại 128(SC) x 64Kbps = 8129Mbps dài khung giữ cố định chia nhỏ thành 16 khe gọi Khung Intelsat gồm 120.832 ký 13,5ms, khe thời gian cụm sở kênh mặt đất, kênh mặt đất hiệu hay 241.664 bit, chu kỳ 2ms 62,5µs trạm mạng mang mẫu PCM t/h thoại thế, tốc độ bit cụm 120.832 phát cụm thông tin với bước Analog Mỗi ký hiệu chứa bit sử Mbps rời rạc dải 0,5ms (8 cụm sở) dung điều chế QPSK, nên đến 4,5ms (72 cụm sở) kênh mặt đất mang ký hiệu (8 bit) khung ấn định kênh tiếng theo Mỗi kênh vệ tinh mang 4x6=64 ký yêu cầu lợi dụng tính chất gián Câu 7.3b: đoạn tiếng Do t/chất gián đoạn linhdh79@yahoo.com 11 Điều khiển phân tiếng nên sử dụng kênh chuyển đến búp số bố truyền tiếng, khoảng thời gian Đo đạc búp khác thời điểm Ma trận chuyển không nhỏ kênh không tích từ xa chuỗi chuyển mạch) mạch trung tần cực Tính chất nói nghe điều Do có phân cách búp sóng nên 3x3 khiển thoại chiều có nghĩa truyền dẫn tần số sử dụng cho chiều chiếm khoảng 50% tất đường lên tần số tổng thời gian truyền dẫn Ngồi ra, khác sử dụng cho tất khoảng trống câu nói đường xuống Để đơn giản Búp B giảm thời gian xuống việc thiết kế, chuyển mạch khoảng 33% Ngoài ra, thời gian trễ thực trung tần chung cho Búp A Búp C B1 B2 đối tác cần suy nghĩa để trả lời có đường lên đường xuống thể dẫn đến tổng thời gian kết nối Mẫu chế độ chuỗi lặp A1 A2 C1 C2 thực 25% Phần thời gian chế độ chuyển mạch vệ tinh, mà kênh truyền dẫn tích cực Chuyển mạch vệ tinh với búp gọi khung SS/TDMA Các gọi hệ số tích cực tải điện thoại khung liên tiếp không thiết phải hẹp theo khuyến nghị ITU-T 25% Hình cho thấy sơ đồ đơn giản giống thường có độ dư Như vậy, ta lợi dụng phần khái niệm SS/TDMA Ba búp thừa định chế độ Tuy lớn thời gian cho truyền anten sử dụng, búp phục nhiên, để kết nối toàn bộ, mẫu chế dẫn khác Việc lợi dụng vụ cho trạm mặt đất Ma trận độ phải chứa tất chế độ thực dạng ấn định theo yêu chuyển mạch 3x3 sử dụng, Tất trạm búp thu cầu gọi nội suy tiếng số phần tử quan trọng cho phép thực tất khung TDM phát kết nối anten búp đường xuống khung cách chuyển mạch, chế độ chuyển Mỗi khung khung TDMA bình Câu 8.3b: mạch tổ chức kết nối tồn Với thường bao gồm cụm cần Trình bày thông tin vệ tinh TDMA búp này, ta cần chế độ để đạt chuyển đến trạm khác chuyển mạch theo vệ tinh? kết nối tồn bảng sau: Trạm thu búp khơi phục lại Trả lời: cụm gửi cho theo khung Đầ Đầu Như ta biết, nâng cao u Chế Chế Chế Chế Chế Chế 14MH 12MH 70MH 70MH hiệu suất sử dụng vệ tinh độ độ độ độ độ độ z z z z quỹ đạo địa tĩnh sử dụng o A A B C B C búp anten hẹp, để cải A B C A A C B thiện nữa, ta thực B C C B C B A A chuyển mạch kết nối anten Ma trận chuyển mạch 3x3 đồng với tốc độ khung TDMA, Tổng quát, với N búp, ta có N! chế Ma trận chuyển mạch đường phương pháp gọi TDMA độ để kết nối toàn (nghĩa vô tuyến chuyển mạch vệ tinh (SS/TDMA) t/h mang búp linhdh79@yahoo.com 12 Loại câu điểm (A): Câu 2.2a: Trình bày nguyên lý máy thu băng rộng phân kênh vào phát đáp? Trả lời: a/ Máy thu băng rộng: Câu 1.2a: Trình bày nguyên lý phát đáp? Trả lời: Bộ phát đáp bao gồm tập hợp Máy thu khối nối với để tạo nên kênh dự thơng tin anten thu phịng anten phát vệ tinh thông tin Dải tần thu hay dải tần đường lên Một khối phát đáp 5,925 đến 6,425 GHz Các sóng Bộ Bộ dùng chung cho nhiều phát mang thu hay Từ Đến lọc Bộ tiền k/đại đáp khác nhiều anten đồng phân cực Bộ lọc vào phân trộn k/đại kênh Bộ phát đáp bao gồm: máy thu, vào cho qua toàn băng tần 60dB -1,5dB 28,5d 23dB máy phát, lặp (thu phát) 500MHz đến máy thu chung loại B phát đáp bỏ tạp âm với nhiễu Bộ dao động 2,225GHz băng Trong dải thông 500MHz Máy thu băng rộng vệ tinh có nhiều sóng mang điều chế tất sóng mang + Tầng đầu máy thu k/đại k/đại, biến đổi tần số tạp âm nhỏ LNA Bộ k/đại máy thu chung Biến đổi tần số gây thêm tạp âm cho sóng chuyển sóng mang vào mang k/đại đảm băng tần đường xuống 3,7 đến 4,2 bảo đủ k/đại sóng mang để 102,5d 0dB -1,5dB 60dB 50dB 48dB MHz với độ rộng 500MHz Sau vượt qua mức tạp âm cao 104dB B t/h phân kênh vào độ rộng tầng trộn 0dB: Mức tham 4: Bộ phân kênh băng tần phát đáp + LNA tiếp t/h cho tầng trộn khảo 5: Bộ suy giảm 1: Lọc vào 6: Bộ k/đại Bộ ghép Thông thường độ rộng băng tần cấp Tầng có t/h dao động nội để biến Bộ phân 7:Các 2: Bộ k/đại băng Bộ khối ghép kênh kênh vào k/đại công kênh cho phát đáp 36MHz với đổi tần số Công suất t/h cấp từ rộng suất đáp Sơ đồ khối đoạn băng bảo vệ 4MHz, dao động nội cho đầu vào trộn 3,27 phát 3: Bộ ghép dB 3,76 500MHz đảm bảo kênh cho 12 khoảng 10dBm Tần số dao 3,80 Bộ lọc Máy thu lý hoạt động bộ phát đáp Bộ phát đáp xử động nội phải ổn định có tạp Ta xét ngun 3,84 băng băng qua Đến lý sóng mang điều chế (như âm phát đáp thông sơ đồ 3,88 phân kênh thông rộng ante 0đây: cho 12 phát đáp6 dưới3,92 t/h TV) hay xử lý nhiều sóng + Bộ k/đại thứ sau tầng trộn có n Từ 3,96 3,75,925phát mang đồng thời với sóng mang nhiệm vụ đảm bảo hệ số k/đại vào 4,00 4,2 6,425 3,7 điều chế (như t/h thoại ) ant khoảng 60dB Sự phân chia k/đại 4,04 GHz GHz -4,2 en 4,08 6GHz 4GHz để tránh dao động 10 GHz thu Các kênh linhdh79@yahoo.com 11 12 4,12 4,16 0 phát đáp vệ 13 xảy k/đại lớn TWTA (Travelling Wave Tube) tần số ống chân khơng có cấu tạo đặc b/ Bộ phân kênh vào: biệt gồm sợi đốt, catốt lưới hội tụ Phân chia đầu vào băng rộng (3,7điện tử tạo luồng đienẹ tử Các 4,2 MHz) thành kênh tần số điện tử chuyển động dọc theo trục phát đáp Theo hình vẽ, kênh ống chế ngự nam đánh số từ đến 12 Các kênh châm tiêu tụ bao quanh ống tổ chức thành nhóm số chúng đến collector Bao bọc chẵn số lẻ nhằm tăng thêm phân xung quanh luồng dây xoắn ốc cách kênh giảm nhiễu gọi cấu trúc sóng chậm, có kênh lân cận nhóm khả truyền sóng điện từ Đầu máy thu đưa đến chậm T/h RF đầu vào đưa vào chia công suất, chia công đầu dây xoắn đầu suất tiếp sóng cho dãy circulator Câu 3.2a: riêng biệt Tồn t/h băng thơng Trình bày ngun lý k/đại công T/h RF chạy dọc dây xoắn với tốc truyền theo dãy phân suất phát đáp? độ gần tốc độ ánh sáng T/h phải kênh đạt nhờ lọc kênh Trả lời: vịng theo dây xoắn, tốc độ nối đến circulator Mỗi lọc có độ Bộ k/đại cơng suất phát pha sóng dọc theo trục ống rộng băng tần 36MHz điều đáp có nhiệm vụ đảm bảo mức t/h nhỏ tốc độ ánh sáng Trong chỉnh đến tần số trung tâm đủ lớn để phát xuống cách TWTA có cơng suất nhỏ tốc độ băng Mặc dù tổn hao phân k/đại băng pha vào khoảng 1/10 tốc độ ánh kênh lớn tổn hao Để biết nguyên lý hoạt động sang, cịn với TWTA cơng suất cao dễ dàng bù đắp tổng k/đại công suất, ta xét k/đại cao khoảng đến lần Điện áp k/đại cho kênh phát đáp điển hình, k/đại đèn sóng cao gia tốc điện tử đến tốc độ Kết cuối chạy (TWTA): tốc độ pha sóng RF dọc theo phối Đầu vào Luồng điện tử Đầu trục ống kháng Cat viba viba Khi t/h RF vào dây xoắn ốc, ot thành phần dọc trường tương tác Máy thu dự phòng với điện tử ống, số điện tử tăng tốc, số khác bị chậm lại Khi điện tử bị cản, chúng trao lượng cho t/h RF Nam châm tiêu Sợi đốt Ghép 3dB Bộ suy Collector tụ Ano Máy thu Do t/h suốt chiều dài cấu trúc hao t cơng tác sóng chậm nên tương tác với Tiêu tụ điện tử nhiều luồng điện tử Kết quả, Cấu tạo đèn sóng chạy (TWTA) lượng chiều luồng điện tử Kết cuối phối kháng Bộ phân linhdh79@yahoo.com kênh vào 14 truyền cho lượng RF dọc theo + Phát sóng vơ tuyến băng tần đường xoắn ốc sóng k/đại phân cực cho lên khu vực quy định mặt đất Câu 5.2a: Câu 4.2a: + Phát cơng suất nhỏ ngồi Trình bày phân hệ thơng tin Trình bày phân hệ anten vùng quy định phát đáp? phát đáp? + Nhờ anten mà EIRP (công suất Trả lời: Phân hệ thông tin Trả lời: xạ đẳng hướng tương đương) hệ Anten đo Mức công số phẩm chất thu GR/TS tăng lên 10W 10-4W 10-5W điều khiển suất RF 1010 Tuỳ theo dạng phủ sóng, diện tích Máy Ma trận K/đ W thu chuyển c/suất vùng phủ sóng mà vệ tinh sử mạch dụng loại anten khác nhau, có 2,5m hình dạng, kết cấu phương pháp 1,5m Bộ phản xạ 50W 700W300W tiếp sóng khác phát bán Bộ phản xạ RF TT&C Công Côn phát cầu/vùng rộng thu bán Hình vẽ cho thấy phân hệ anten RF thu Công suất suất g 4GHz cầu/vùng rộng vệ tinh INTELSAT VI Các 6GHz điện điện suất Tiếp sóng phát Tiếp sóng thu phản xạ lớn dành cho băng 6/4GHz nhiệ bán cầu/vùng bán cầu/vùng Phần phụ trợ vệ tinht để phủ bán cầu vùng phủ rộng rộng Điều khiển tư ± 0,010 Các anten tiếp sóng Vùng hẹp Vùng hẹp đơng tây dàn anten loa nhóm loa Sơ đồ khối phân hệ thông tin Phân hệ Anten cho vệ tinh khác kích thích để tạo INTELSAT VI nên dạng búp sóng cần thiết Trong Hình vẽ thể k/đại Anten vệ tinh thực chức dải 14/12GHz có phản xạ trịn phân hệ thơng tin phân hệ kép: thu đường lên phát sử dụng để tạo búp hẹp, khác phụ trợ cho phân hệ thơng tin đường xuống Chúng có nhiều loại: cho Đong cho Tây bán cầu Anten thu t/h gồm có mặt phản xạ từ anten dipole có đặc tính vơ Các búp sóng lái (gọi gương) tiếp sóng T/h hướng đến anten tính hướng cao Mỗi búp tiếp sóng loa thu 10-10W Máy thu k/đại t/h lên phục vụ cho viễn thông, chuyển tiếp sử dụng cho phát thu 10-4W Nó có biến đổi hạ tần, truyền hình phát quảng bá biến đổi tần số thu 6GHz xuống tần Các chức phân hệ số 4GHz để phát (nếu công tác anten: băng C) Trong nhiều vệ tinh, t/h + Lựa chọn sóng vô tuyến phát qua chuyển mạch, suy băng tần cho với phân hao, ghép kênh Sau cực cho từ trạm mặt đất nằm k/đại tăng c/suất thực tế lên (ví dụ vùng phủ sóng vệ tinh đến 10W), cuối t/h đến anten + Thu can nhiễu nhỏ tốt phát để xạ theo hướng mặt đất linhdh79@yahoo.com 15 Các chức phân hệ + Làm việc chế độ thu phát Phân hệ TT&C (Telemetry, Tracking thông tin: đồng thời tần số khác and Command: đo lường từ xa, bám, + Thu t/h vô tuyến vùng phủ sóng điều khiển giám sát) thực xác định với phân cực sóng xác + Có phân tách Diplexer để phân nhiệm vụ sau: định từ trạm mặt đất phát tới tách hướng thu hướng phát a/ Đo xa (Telemetry): + Lọc bỏ can nhiễu b/ Hướng phát: Thực nhiệm + Đo trạng thái thiết bị + K/đại k/đại tạp âm thấp vụ sau: vệ tinh (LNA) + Giao tiếp mạng mặt đất (Analog, + Đo môi trường hoạt động vệ + Chuyển đổi tần số xuống tần số Digital, Video ) tinh đường xuống + Ghép kênh (FDM, TDM) đảm bảo + Đo vị trí vệ tinh + K/đại t/h phát trở lại mặt đất lập khuôn lại cho phần lưu lượng cần b/ Bám (Tracking): theo phân cực quy định (k/đại công truyền để phù hợp với đường vệ tinh Tần số “RF Beacon” tần số điều suất) (không phải ghép kênh chuẩn) khiển bám, vệ tinh ấn + Điều chế FM, PSK vào trung tần IF định cho tần số điều khiển bám Câu 6.2a: (70 MHz, 140 MHz) định trạm mặt đất bám Trình bày sơ đồ khối chung + Trộn nâng tần (C: 6GHz, Ku: theo vệ tinh dựa vào tần số trạm mặt đất? 14GHz) c/ Điều khiển giám sát: Trả lời: + Ghép: sóng mang lại với + Giám sát hoạt động vệ tinh để t/h tổng hợp băng rộng cách liên tục thông qua số Phân hệ anten HPA Bộ U/C MOD tiếp sóng + K/đại cơng suất cao (HPA) để đảm liệu tình trạng hệ thống Thiế đấu anten D kết Thiế t bị nối bảo mức cần thiết, t/h sau vệ tinh Kết việc giám hợ t bị ghé với đưa qua song công phát sát gửi Trái đất Qua việc Môtơ p xử p mạn đ/k lý c/ Hướng thu: Thực nhiệm phân tích, trung tâm điều khiển LNA D/C kên g t/h h t/h t/h Bộ mặt vụ sau: đưa lệnh điều khiển thích DEMOD lệnh lỗi chi phâ đất + K/đại LNA (tạp âm thấp) hợp Khi đó, hệ thống điều khiển a Bám n kên + Tách: thành sóng mang vệ tinh nhận lệnh, xử lý, lưu trữ Bám theo h chương + Trộn hạ tần (IF: 70 MHz, 140 MHz) kiểm tra, sau đưa đến Thiết bị thơng Thiết bị trình Đầu vào Thiết bị tin mặt đất giao tiếp + Xử lý trung tần (Lọc, cân bằng, phân hệ vệ tinh để thực số liệu vị mặt đất k/đại ), nâng cao chất lượng thu + Để điều khiển vệ tinh, cần phải có: trí Tần số vô RF trung băng tuyến tần tần + Giải điều chế • Trung tâm điều khiển vệ tinh (ở Sơ đồ khối trạm mặt đất sở + Phân kênh mặt đất) + Giao tiếp mặt đất • Trạm mặt đất điều khiển Hình vẽ thể sơ đồ khối • Phân hệ TTC&M vệ tinh trạm mặt đất Có thể chia sơ đồ Câu 7.2a: Dưới sơ đồ khối cho thành phần: Trình bày phân hệ TT&C? phương tiện TT&C hệ thống vệ tinh a/ Anten chung: Trả lời: Telesat Canada linhdh79@yahoo.com 16 + Tỷ lệ lỗi bit: đường truyền vệ đổi để thông tin liên tục cần tinh, tỷ số lỗi bit cao phải có liên kết vệ đường truyền mặt đất cho Internet tinh Việc làm tăng Thông thường, BER đường thêm trễ (ví dụ LEO, trễ có truyền vệ tinh khơng có mã hố thể lên đến 80ms) kiểm soát lỗi vào khoảng 10-6 Các trạm để truyền TCP thành công cần Loại câu điểm (B): Telsat khác BER thấp 10-8 đường truyền vệ tinh, BER cao nên số lượng Câu 1.2b: gói bị lớn, TCP coi Một trạm mặt đất đặt vĩ độ xảy tắc nghẽn áp dụng 350N kinh độ 700W liên lạc với vệ Trung Trung Trung biện pháp điều khiển tắc nghẽn, tinh địa tĩnh 250W Tính góc nhìn tâm tâm đk tâm giảm thông lượng cho anten trạm mặt đất? phân vệ tinh máy tính + Thời gian truyền tồn trình (RTT: Trả lời: tích Round Transmission Time): λE = 350N Câu 8.2a: khoảng thời gian từ lúc phát φ E = 700W Trình bày đặc điểm truyền đoạn TCP đến nhận t/h xác φ S = 250W IP TTVT? nhận (ACK) Khoảng cách từ trạm RE = 6.371km Trả lời: mặt đất đến vệ tinh khoảng rGEO = 42.164km Các ứng dụng 40.000km, RTT lần đi/về E = ? dịch vụ x 40.000km = 160.000km, trễ Bg: TCP UDP truyền sóng Theo nguyên tắc Naplier, toạ IP 160.000km/3.10 =0,532(s) Độ trễ độ φ E, φ S phải N đổi sang độ 0kinh λE = 35 > λ lớn Đoạn nối số liệu Đơng, toạE độ λE tính theo độ vĩ φE - φS = SE + Tích độ rộng băng tần trễ Bắc Vậy, 0 Vật lý 700 – 250 = W ta thực Shiện E chuyển (BDP): độ trễ lớn nên băng tần đổi tham số cho 45 sau: >0 kênh sử dụng rỗi (không S S: điểm chiếu λE = 35 N Cấu trúc phân lớp cho vệ tận dụng hiệu suất sử dụng φ = 70φ0W φE S TCP/IP = -70 E E tinh lên mặt S Về nguyên tắc, truyền IP băng thông) 0 đất φ S = 25 W = -25 E TTVT giống truyền + Thời gian tồn trình khả biến: Nếu SES: vị trí Khi đó, toạ độ Sat SES trạm đường truyền khác Vấn đề lớn sử dụng vệ tinh quỹ đạo thấp mô tả hình vẽ sau: Mặt đất truyền IP nói riêng LEO hay MEO, trễ truyền lan truyền t/h khác nói cung nhỏ GSO quỹ đạo thông tin vệ tinh trễ truyền lại nảy sinh vấn đề thay đổi trễ Do lan đường truyền từ mặt đất đến vệ tinh địa vệ tinh lớn Cụ thể sau: tĩnh nên khoảng cách nghiêng thay Vệ tinh Trạm TT&C bán cầu đông (chỉ để chuyển quỹ đạo) Trạm TT&C (Ontario) Các đường truyền Voice Data Thông tin số liệu phương tiện tinh lọc linhdh79@yahoo.com 17 Theo nguyên tắc Naplier, toạ độ φ E, φ S phải đổi sang độ kinh Đông, toạ độ λE tính theo độ vĩ Câu 3.2b: Thực tính tốn: Cho EIRP phát từ vệ tinh Bắc Vậy, ta thực chuyển + Tham số trung gian: 50dBW Tính: đổi tham số cho sau: cosb = cosλE.cos(φ E - φ S) a/ Mật độ phổ công suất trạm λE = 48,72 N 0 mặt đất cách vệ tinh 40.000km? → b = arccos [cosλE.cos(φ E - φ S)] φ E = 89,26 W = -89,26 E 0 b/ Công suất tạo tải phối = arccos [cos35 cos(-70 – (-25 ))] Thực tính tốn: kháng máy thu trạm mặt đất = 54,6 + Tham số trung gian: + Khoảng cách từ SES đến Satellite R k/đại anten 50dBi Tần số b = 180 − (90 + E ) − arcsin E sin(90 + E ) đường xuống 4GHz? là: rGEO Trả lời: 2 s = ( R E + rGEO − R E rGEO cos b) 6371 0 0 = 180 − (90 + ) − arcsin sin(90 + ) EIRPS = 50dBW 42164 = (63712 + 42164 − 2.6371.42164 cos 54,6 ) r = 40000km = 76,34 GGEO R = 50dBi = 38822(km) + Giới hạn Đông SES là: f = 4GHz Vậy, góc nhìn anten SES là: SES = cos b -89,260E Φ = ? r 42164 B = φ S = φ E + arccos θ= E = arccos GEO sin b = arccos sin 54,6 PR B==?-20,230E cos λ E A = 69,030 38822 s Bg: cos 76-158,29 ,34 E E 0 = 27,71 = −20,23 E = −89,26 + arccos cos 48,72 s + Giới hạn Tây SES là: Câu 2.2b: Tx Rx r Xác định giới hạn tầm nhìn cos b PR A = φ S = φ E − arccos EIRP = trạm mặt đất đặt độ cao mực nước cos λ E a/ Ta có cơng thức tính mật độ cơng Φ PT GT.PT biển trung bình vĩ độ 48,72 bắc suất SES: 89,260 tây Coi góc ngẩng tối = −89,26 − arccos cos 76,34 = −158,29 E Φ = EIRP – 20lgs – 71 cos 48,72 thiểu 50 Trong s diện tích mặt cầu: Vậy giới hạn tầm nhìn SES là: θ Trả lời: 1 s= = = 4,98(km ) λE = 48,720N = 69,030 vì: 4π r 4.3,14.(4.10 ) A = - 89,260 – 69,030 = - 158,290E φ E = 89,260W Vậy, Φ = 50 – 20lg4,98 – 71 = B = - 89,260 + 69,030 = - 20,230E RE = 6.371km -34,95(W/m2) rGEO = 42.164km b/ Công suất tạo tải phối Emin = 50 kháng máy thu trạm mặt đất θ=? tính sau: Bg: PR = EIRPS – L0 + GR Trong L0 tổn hao: linhdh79@yahoo.com 18 L0 = 20lgf + 20lgs + 92,45 nhỏ (LNA), tổn hao đoạn Trả lời: = 20lg4 + 20lg4,98 + 92,45 = khơng có (tức LFRx = 0dB) EIRP = 54dBW LP = 200dB 118,44 (dB) Khi đó, nhiệt tạp âm hệ thống GR = 50dBi TA = 150K Vậy: tính sau: LFRx = 4dB FLNA = 3dB T Amp L F PR = 50 – 118,44 + 50 = -18,44 T GLNA = 13dB LF = 0dB Te s = T A + TLNA + F + (dBW) FAmp = 10dB GAmp = 80dB G LNA G LNA B = MHz = 6.10 Hz Trong đó: Câu 4.2b: a/ (C/N)D = ? TF = (LF - 1).T0 = (1,59-1).290 = Một hệ thống thu gồm anten với b/ (C/N)U = ? 171,1 (K) nhiệt độ tạp âm 60K nối trực tiếp T TA Amp = (FAmp -1).T0 =(7,94-1).290 = Bg: đến k/đại tạp âm nhỏ (LNA) Bộ 2012,6(K) LF = 0dB k/đại có nhiệt độ tạp âm 120K Vậy: LNA Amp k/đại 15dB Giữa LNA k/đại LFRx = 4dB 171,1 2012,6.1,59 TLNA + = 286,61( K ) FAmp cáp đồng trục với tổn hao Te S = 60 + 120 + 31,62 31,62 GLNA GAmp 2dB K/đại có hệ số tạp âm b/ Công suất tạp âm quy đổi đầu vào 9dB Tính nhiệt độ tạp âm hệ thống a/ Tỷ số tín hiệu tạp âm đầu vào máy thu tính theo cơng thức: công suất tạp âm quy đổi đầu vào - máy thu (là đường xuống- Down Ni = k.TeS.B = 1,38.10 băng thông máy thu 6MHz 23 Link) tính với giá trị cơng 286,61.6.106 Trả lời: = 2,37.10-14 (W) = 10lg2,37.10-14 = suất tạp âm sau anten thu TA = 60K (khơng tính tổn hao Phi-đơ) -136,25 (dBW) TLNA = 120K + Công suất thu: GLNA = 15dB = 101,5 = 31,62 lần PR = EIRP-LP+GR = 54-200+50 = -96 Câu 5.2b: LF = 2dB = 100,2 = 1,59 lần Trạm mặt đất phát xạ EIRP (dBW) FAmp = 9dB = 100,9 = 7,94 lần =10-9,6 = 2,512.10-10 54dBW, coi tổn hao đường B = 6MHz = 6.10 Hz (W) truyền 200dB Một hệ thống thu T0 = 290K + Tạp âm đầu vào máy thu: có hệ số k/đại anten 50dBi, nhiệt k = 1,38.10-23 W/Hz.K Nin = k.TA.B độ tạp âm anten 150K, cáp nối từ a/ Tes = ? = 1,38.10-23.150.6.106 = anten đến k/đại LNA có suy hao -14 b/ Ni = ? 4dB, LNA có hệ số tạp âm 3dB 1,242.10 (W) Bg: TA k/đại 13dB, cáp nối đến k/đại + Tỷ số tín hiệu tạp âm đầu vào có suy hao 0, k/đại máy thu: LNA Amp PR có hệ số tạp âm 10dB k/đại C 2,512.10 −10 T LFRx = lần = = 2,023.10 (W ) = F − 14 80dB Tính tỷ số t/h tạp âm đầu TLNA FAmp N in N in in 1,242.10 (0dB) vào tỷ số t/h tạp âm đầu a/ Theo ra, hệ thống thu có anten máy thu Máy thu có băng thống = 10 lg 2,023.10 = 43,06(dBW ) nối trực tiếp tới k/đại tạp âm 6MHz b/ Ta có: LF = 2dB linhdh79@yahoo.com 19 TA = 150K việc tần số 12GHz Nhiệt độ tạp LFRx = 4dB = 100,4 = 2,512 lần âm hệ thống 100K nhiệt độ tạp Câu 7.2b: TFRx = (LFRx - 1).T0 = (2,512-1).290 = âm khối đầu vào máy thu 120K Tỷ số C/N yêu cầu cho đường lên 438,48K Tính G/T dB/K Anten nối với 20dB Tần số công tác 30GHz 0,3 FLNA = 3dB = 10 = 1,995 lần khối đầu vào máy thu cáp có độ rộng băng tần 72MHz G/T TLNA = (FLNA-1).T0 = (1,995-1).290 = tổn hao 4dB vệ tinh 14,5dBK-1 Tính mật độ 288,55K Trả lời: thơng lượng bão hoà coi độ FAmp = 10dB = 10 = 10 lần Ae = 5m lùi đầu vào 11dB RFL 1dB TAmp = (FAmp-1).T0 = (10-1).290 = f = 12GHz = 12.10 Hz Trả lời: 2610K TA = 100K (C/N)Ureq = 20dB GLNA = 13dB = 101,3 = 19,953 lần TR = 120K f = 30GHz = 30.109 Hz Khi đó: LFRx = 4dB = 100,4 = 2,512 lần B = 72MHz = 72.106 Hz (G/T)R = ? [dB/K] (G/T)S = 14,5 dBK-1 T Amp LFRx Te S = T A + TFRx + TLNA LFRx + Bg: IBO = 11dB G LNA TA=100 LFRx = 1dB K TR = 2610.2,512 = 150 + 438,48 + 288,55.2,512 + φS = ? 150K Rx 19,953 Bg: LFRx = 4dB = 1641,906( K ) Theo công thức tính tỷ số (C/N 0)U Vậy, cơng suất tạp âm đầu máy + Hệ số tăng ích Anten Parabol: tuyến lên: thu: A 4π A 4π G 5.4.3,14 4π C Ae = R → G R = e = e = N = φ S − IBO − 10 lg + G T S − 10 lg k Nout = k.TeS.B = 1,38.108 4π U λ λ c 3.10 23 1641,906.6.106 f λ 12.10 4π → φ S = C + IBO + 10 lg − G = 1,359.10-13 (W) N T S Ureq c Tỷ số tín hiệu tạp âm đầu = 100,48(lÇn)= 10 lg 100,48 = 50,02( dBi) f máy thu là: + Nhiệt tạp âm hệ thống: + 10 lg k + 10 lg B + L FRx TeS = TA + TR.LFRx + TFRx PR 2,512.10 −10 C = = = , 848 10 ( W ) −13 với: N out N out out 1,359.10 T = (L -1).T = (2,512-1).290 = FRx FRx 4.3,14 − 23 = 10 lg 1,848.10 = 32,667(dBW ) = 20 + 11 + 10 lg − 14,5 + 10 lg 1,38.10 438,48K 3.10 → TeS = 100+120.2,512+438,48 = 30 10 839,92K + 10 lg 72.10 + = −81,54(dBW / m ) + Vậy: G/T = GR(dBi)-10lgTeS(K) Câu 6.2b: =50,02-10lg839,92 = 20,78 (dB/K) Câu 8.2b: Một hệ thống thu vệ tinh sử dụng Đường xuống vệ tinh có thơng anten Parabol đường kính 5m làm số sau: EIRP bão hoà 22,5dBW, tổn ( ) ( ) linhdh79@yahoo.com 20 hao không gian tự 195dB Các tổn 2dB đường xuống cải thiện điều hao khác dự trữ 1,5dB, G/T chế giao thoa khoảng 11dB Tính giá trạm mặt đất 37,5dB/K Tính C/N trị tổng tỷ số sóng mang tạp âm (dB) trạm mặt đất Coi độ lùi mới? đầu 6dB, giá trị C/N Trả lời: (dB) bao nhiêu? (C/N)U = 25dB = 102,5 = 316,23 lần Trả lời: (C/N)D = 20dB = 102 = 100 lần EIRPSs = 22,5 dBW (C/N)IM = 13dB = 101,3 = 19,95 lần L0 = 195dB a/ (C/N)T = ? M = 1,5dB b/ (C/N)T = ? sau có IBO (G/T)E = 37,5 dB/K Bg: OBO = 6dB a/ Ta có cơng thức tính C/N cho a/ (C/N0)D = ? tuyến tổng: 1 1 b/ (C/N0)D-OBO = ? = + + (C N )T (C N )U (C N ) D (C N ) IM Bg: a/ Ta có cơng thức xác định tỷ số 1 = + + = 0,0633 (C/N0)D là: 316,23 100 19,95 ( ) C N = EIRPS S − LPD − M + G T DS = 22,5 − 195 − 1,5 + 37,5 − 10 lg 1,38.10 = 92,1(dB.Hz ) E ( ) − 10 lg k → C N T = = 15,8(lÇn)= 10 lg 15,8 = 11,987(dB) 0,0633 − 23 b/ Khi có độ lùi đầu vào, tỷ số sóng mang tạp âm giảm cịn b/ Nếu độ lùi đầu OBO=6dB lại sau: (C/N)U =25-7=18 dB=101,8 = 63,1 giá trị C/N0 là: lần C N = C N − OBO = 92,1 − = 86,1(dB) (C/N)D =20-2=18 dB=101,8 = 63,1 D D lần Câu 9.2b: (C/N)IM =13-11=2 dB=100,2 = 1,59 Trong đường truyền vệ tinh, lần tỷ số sóng mang tạp âm là: Khi đó, (C/N)T là: đường lên 25dB, đường xuống 20dB, 1 1 = + + điều chế giao thoa 13dB Tính tổng C C C C ( N ) T ( N )U ( N ) D ( N ) IM tỷ số sóng mang tạp âm Đối với đường truyền vệ tinh trên, độ lùi = + + = 0,6606 đầu vào đưa vào dẫn đến giảm 63,1 63,1 1,59 tỷ số sóng mang tạp âm → (C ) = = 1,514(lÇn)= 10 lg 1,514 = 1,8(dB) N T 0,6606 lượng sau: 7dB đường lên; S linhdh79@yahoo.com 21 Loại câu điểm (A): Câu 1.3a: Trình bày định luật Kepler? Câu 2.3a: Trình bày kiểu quỹ đạo quỹ đạo địa tĩnh? Câu 3.3a: Trình bày số thuật ngữ cho quỹ đạo vệ tinh? Câu 4.3a: Trình bày dạng phân cực sử dụng cho truyền dẫn vô tuyến TTVT? Câu 5.3a: Trình bày phân cực anten? Câu 6.3a: Trình bày đặc tính anten vệ tinh? Câu 7.3a: Trình bày nguyên lý anten Parabol? Câu 83a: Trình bày nguyên lý anten phản xạ kép? Câu 9.3a: Trình bày ảnh hưởng truyền sóng lên TTVT? Câu 10.3a: Trình bày quy hoạch tần số cho TTVT? Loại câu điểm (B): thông tin vệ tinh linhdh79@yahoo.com Câu 1.3b: Trình bày ngun lý thơng tin vệ tinh FDMA? 22 Câu 2.3b: Trình bày phân hệ thơng tin đến k/đại tạp âm nhỏ (LNA) Bộ Trình bày nhiễu giao thoa phát đáp? k/đại có nhiệt độ tạp âm 120K kênh lân cận? Câu 6.2a: k/đại 15dB Giữa LNA k/đại Câu 3.3b: Trình bày sơ đồ khối chung cáp đồng trục với tổn hao Trình bày nguyên lý thông tin vệ trạm mặt đất? 2dB K/đại có hệ số tạp âm tinh TDMA? Câu 7.2a: 9dB Tính nhiệt độ tạp âm hệ thống Câu 4.3b: Trình bày phân hệ TT&C? cơng suất tạp âm quy đổi đầu vào Trình bày đặc tính truyền đạt chế Câu 8.2a: băng thông máy thu 6MHz độ đa sóng mang? Trình bày đặc điểm truyền Câu 5.2b: Câu 5.3b: IP TTVT? Trạm mặt đất phát xạ EIRP Trình bày cấu trúc khung cụm 54dBW, coi tổn hao đường thông tin vệ tinh TDMA? Loại câu điểm (B): truyền 200dB Một hệ thống thu Câu 6.3b: có hệ số k/đại anten 50dBi, nhiệt Trình bày TDMA định trước? Câu 1.2b: độ tạp âm anten 150K, cáp nối từ Câu 7.3b: Một trạm mặt đất đặt vĩ độ anten đến k/đại LNA có suy hao Trình bày TDMA theo yêu cầu? 350N kinh độ 700W liên lạc với vệ 4dB, LNA có hệ số tạp âm 3dB Câu 8.3b: tinh địa tĩnh 250W Tính góc nhìn k/đại 13dB, cáp nối đến k/đại Trình bày thơng tin vệ tinh TDMA cho anten trạm mặt đất? có suy hao 0, k/đại chuyển mạch theo vệ tinh? Câu 2.2b: có hệ số tạp âm 10dB k/đại Xác định giới hạn tầm nhìn 80dB Tính tỷ số t/h tạp âm đầu Loại câu điểm (A): trạm mặt đất đặt độ cao mực nước vào tỷ số t/h tạp âm đầu biển trung bình vĩ độ 48,72 bắc máy thu Máy thu có băng thống Câu 1.2a: 89,260 tây Coi góc ngẩng tối 6MHz Trình bày nguyên lý phát đáp? thiểu 50 Câu 6.2b: Câu 2.2a: Câu 3.2b: Một hệ thống thu vệ tinh sử dụng Trình bày nguyên lý máy thu băng Cho EIRP phát từ vệ tinh anten Parabol đường kính 5m làm rộng phân kênh vào 50dBW Tính: việc tần số 12GHz Nhiệt độ tạp phát đáp? a/ Mật độ phổ công suất trạm âm hệ thống 100K nhiệt độ tạp Câu 3.2a: mặt đất cách vệ tinh 40.000km? âm khối đầu vào máy thu 120K Trình bày nguyên lý k/đại công b/ Công suất tạo tải phối Tính G/T dB/K Anten nối với suất phát đáp? kháng máy thu trạm mặt đất khối đầu vào máy thu cáp có Câu 4.2a: k/đại anten 50dBi Tần số tổn hao 4dB Trình bày phân hệ anten đường xuống 4GHz? Câu 7.2b: phát đáp? Câu 4.2b: Tỷ số C/N yêu cầu cho đường lên Câu 5.2a: Một hệ thống thu gồm anten với 20dB Tần số công tác 30GHz nhiệt độ tạp âm 60K nối trực tiếp độ rộng băng tần 72MHz G/T linhdh79@yahoo.com 23 vệ tinh 14,5dBK-1 Tính mật độ + Trung tâm điều khiển vệ tinh Quế thơng lượng bão hồ coi độ Dương – Hà Tây lùi đầu vào 11dB RFL 1dB Câu 8.2b: Đường xuống vệ tinh có thơng số sau: EIRP bão hồ 22,5dBW, tổn Tiếp hao không gian tự 195dB Các tổn sóng hao khác dự trữ 1,5dB, G/T anten Diplexe trạm mặt đất 37,5dB/K Tính C/N r KĐ KĐ Các Các (dB) trạm mặt đất Coi độ lùi biến LNA biến đổi đổi công đầu 6dB, giá trị C/N nâng hạ tần suất Bộ chia tần Bộ kết hợp (dB) bao nhiêu? Các sóng Câu 9.2b: mang Trong đường truyền vệ tinh, IF viba Các băng gốc tỷ số sóng mang tạp âm là: lập đường lên 25dB, đường xuống 20dB, khuôn lại bao gồm Các ghép/phân kênh điều chế giao thoa 13dB Tính tổng xử lý số Thiết bị để kết nối đến mạng mặt đất tỷ số sóng mang tạp âm Đối với đường truyền vệ tinh trên, độ lùi Các đầu vào băng gốc trạm đầu vào đưa vào dẫn đến giảm mặt đất Các Các tỷ số sóng mang tạp âm điều chế giải điều chế lượng sau: 7dB đường lên; 2dB đường xuống cải thiện điều chế giao thoa khoảng 11dB Tính giá trị tổng tỷ số sóng mang tạp âm mới? Tham khảo: Vệ tinh VINASAT, phóng năm 2008 + Kinh phí: 270 triệu USD + Phóng lên quỹ đạo từ Guyana (Pháp) tên lửa đẩy Arien-5 ArienSpace-Cơ quan vũ trụ châu Âu + Truyền t/h thoại, số liệu, Internet, phát thanh, truyền hình + Phủ sóng 100% diện tích lãnh thổ Việt Nam linhdh79@yahoo.com 24 ... băng tần phân bổ cho dịch vụ vệ tinh khác Các dịch vụ vệ tinh cung cấp bao gồm: + Các dịch vụ vệ tinh cố định (FSS) + Các dịch vụ vệ tinh quảng bá (BSS) + Các dịch vụ vệ tinh di động + Băng Ku sử... truy nhập này, (MSS) vệ tinh quảng bá trực tiếp trạm mặt đất phát liên tục + Các dịch vụ vệ tinh đạo hàng số dịch vụ vệ tinh cố định số sóng mang tần số khác + Các dịch vụ vệ tinh khí tượng + Băng... đất đến vệ tinh địa vệ tinh lớn Cụ thể sau: tĩnh nên khoảng cách nghiêng thay Vệ tinh Trạm TT&C bán cầu đông (chỉ để chuyển quỹ đạo) Trạm TT&C (Ontario) Các đường truyền Voice Data Thông tin số