Sc final

ĐỒ ÁN CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG  Giảng Viên: Thầy Trương Tấn Quang HK2 - Năm học: 2020-2021 TÊN ĐỒ ÁN: TRUYỀN THÔNG VỆ TINH Communications Satelite DANH SÁCH THÀNH VIÊN Nguyễn Phước Hưng Lê Minh Huy Đoàn Việt Khang Trần Phi Hùng Vũ Mạnh Hùng 18200118 18200122 18200140 18200115 18200116 Nhóm Viên Nhóm Viên Nhóm Viên Nhóm Viên Nhóm Trưởng Nhận xét giảng viên: Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên kí tên Mục lục Giới thiệu Phần I: Tổng quan hệ thống truyền thông vệ tinh: Mở đầu: Lịch sử: Phần II: Nguyên lý hoạt động: Giới thiệu chung: Cấu tạo cách vận hành: Các Loại Vệ Tinh Thông Tin: Quĩ Đạo Vệ Tinh: Phân bố tần số cho hệ thống thông tin vệ tinh: Các hệ thống thông tin di động vệ tinh: Phần III: Đánh giá: Ưu điểm: Nhược điểm: Phần IV: Ứng dụng: Điện thoại: Truyền hình vệ tinh: Vệ tinh di động (Ăng ten di động DBS): Radio vệ tinh hay SR (Subscription Radio): Ứng dụng quân đội : Liên hệ thực tế Việt Nam: Phần V: Nguồn tham khảo: Phần I: Tổng quan truyền thông vệ tinh Mở đầu: Truyền thông vệ tinh nhánh Truyền thông không dây, bắt đầu phổ biến từ năm 1957, Truyền thông vệ tinh phục vụ nhiều dịch vụ viễn thông khác hứa hẹn phát triển cung cấp thêm nhiều tiện ích cho lĩnh vực sống Nó thể từ chảo anten truyền hình gia đình hệ thơng thống tin tồn cầu truyền khối lượng số liệu lưu lượng thoại lớn với chương trình truyền hình Truyền thơng vệ tinh sử dụng Vệ tinh thông tin: vệ tinh nhân tạo nằm trong khơng gian dùng cho mục đích viễn thơng sử dụng sóng radio ở tần số vi ba, có chức chuyển tiếp khuếch đại tín hiệu radio liên lạc thơng qua máy tiếp sóng; từ tạo kênh truyền nguồn phát thiết bị thu vị trí khác Trái Đất Vì vệ tinh phủ sóng cho vùng rộng lớn trến trái đất, nên phát đáp vệ tính cho phép nối mạng nhiều trạm mặt đất từ vùng địa lý cách xa trái đất Các vệ tinh đảm bảo đường truyền thông tin cho cho vùng dân cư xa xôi hẻo lánh mà phương tiện thơng tin khác khó đạt đến Tử nghiên cứu số liệu quan trắc 20 năm nhà thiên văn Tycho Brahe, Johannes Kepler chứng minh hành tinh quay quanh mặt trời quỹ đạo elip khơng phải trịn Ơng tổng kết nghiên cứu ba định luật chuyển động hành tinh Hai định luật đầu cơng bố tạp chí New Astromy vào năm 1609 định luật thứ ba công bố sách Harmony of The World vào năm 1619 Ba định luật trình bầy sau:  Định luật Quỹ đạo cuả hành tinh có dạng elip với mặt trời nằm tiêu điểm Định luật Bán kính vectơ nối hành tinh mặt trời quét diện tích khoảng thời gian  Định luật Bình phương chu kỳ quay quanh quỹ đạo hành tinh tỷ lệ với lập phương bán trục elip Ba định luật sở để mô tả quỹ đạo vệ tinh quay quanh trái đất vệ tinh  đóng vai trị hành tinh cịn trái đất đóng vai trị mặt trời Đến nhiều hệ thống thông tin vệ tinh thiết lập với quỹ đạo vệ tinh khác nhau, có vệ tinh Molnya Liên xơ cũ sử dụng quỹ đạo elip, vệ tinh lại sử dụng quỹ đạo trịn Hiện khơng có hệ thống thơng tin vệ tinh cho đối tượng cố định mà hệ thống thông tin vệ tinh di động thiết lập đưa vào khai thác Ngày có xu tích hợp thông tin vệ tinh với thông tin mặt đất Ngày ứng dụng truyền thơng vệ tinh có mặt khía cạnh đời sống: điện thoại, tin nhắn fax, chương trình TV, tín hiệu radio hay chí lĩnh vực qn Có khoảng 2,000 vệ tinh truyền thông bay theo quỹ đạo xung quanh Trái Đất dùng tổ chức tư nhân nhà nước Phần lớn vệ tinh nằm quỹ đạo địa tĩnh cách 35,785 km so với đường xích đạo dẫn tới vệ tinh nhìn đứng yên điểm bầu trời, nhờ mà đĩa antenna truyền thơng vệ tinh mặt đất ln ln nhắm vào vệ tinh địa tĩnh mà lần theo quỹ đạo di chuyển Lịch sử hình thành Ý tưởng tảng vệ tinh liên lạc địa tĩnh đề xuất lần đầu Arthur C Clarke, xây dựng hoạt động Kóntantin Tsiolkovsky năm 1929 thực Herman Potočnik Vào tháng 10 năm 1945 Clarke xuất viết mang tựa đề "Extra-terrestrial Relays" tạp chí Anh "Wireless World" Bài báo miêu tả tảng đằng sau pháp triển vệ tinh nhân tạo quỹ đạo địa tĩnh nhằm mục đích tiếp âm cho tín hiệu radio Vì Arthur C.Clacke thường bầu người phát minh vệ tinh địa tĩnh Vệ tinh Trái Đất nhân tạo Sputnik   Liên Xô Đưa vào quỹ đạo vào ngày 04 tháng mười năm 1957 trang bị với máy phát radio làm việc hai tân số 20,005 40,002  MHz.  Vệ tinh để liên lạc Mĩ kế hoạch SCORE năm 1958 sử dụng băng từ để ghi tin nhắn âm Nó sử dụng để ghi gửi lời chúc mừng giáng sinh đến giới tổng thống Mĩ Dwight D Eisenhower NASA phóng vệ tinh Echo vào năm 1960; cầu 30m mạ lớp PETfilm năm 1960 Courier 1B xây dựng Philco phóng lên vào năm 1960 vệ tinh nhắc chủ động giới Telstar vệ tinh liên lạc tiếp âm trực tiếp động Thuộc công ty điện thoại, điện báo Mỹ (AT&T) phần hợp đồng đa quốc gia AT&T, phịng thí nghiệm điện thoại Bell, NASA, bưu điện Anh, viễn thông Pháp để phát triển vệ tinh liên lạc, phóng lên NASA từ mũi Canaveral vào ngày 10 tháng năm 1962, phóng vào khơng gian tư nhân Telstar đặt quỹ đạo elip (hoàn thành chu kỳ sau 2 giờ 37 phút), quay góc 45° xích đạo Một tiền lệ trực tiếp vệ tinh địa tĩnh Huges Syncom phóng lên vào 26 tháng năm 1963 Syncom quay quanh Trái Đất lần ngày với tốc độ không đổi, cịn có vận động bắc-nam, cần có thiết bị đặc biệt để theo dõi Phần II: Nguyên lý hoạt động Giới thiệu chung Một vệ tinh truyền thông liên lạc vệ tinh nhân tạo có chức chuyển tiếp khuếch đại tín hiệu radio liên lạc thơng qua máy tiếp sóng; từ tạo kênh truyền nguồn phát thiết bị thu vị trí khác Trái Đất Các vệ tinh truyền thông thường sử dụng cho truyền hình vơ tuyến (TV), điện thoại, radio, internet ứng dụng quân Có khoảng 2,000 vệ tinh truyền thông bay theo quỹ đạo xung quanh Trái Đất dùng tổ chức tư nhân nhà nước Phần lớn vệ tinh nằm quỹ đạo địa tĩnh cách 35,785 km so với đường xích đạo dẫn tới vệ tinh nhìn đứng yên điểm bầu trời, nhờ mà đĩa antenna truyền thơng vệ tinh mặt đất ln ln nhắm vào vệ tinh địa tĩnh mà lần theo quỹ đạo di chuyển Cấu tạo cách vận hành Một vệ tinh nhân tạo hệ thống truyền thơng khép kín có khả thu nhận tín hiệu gửi từ Trái Đất truyền ngược lại tín hiệu trở sử dụng máy tiếp sóng – thiết bị tích hợp từ máy thu máy phát tín hiệu radio Một vệ tinh nhân tạo phải chịu va chạm mạnh lúc phóng lên quỹ đạo lên đến 28,100 km/h mơi trường ngồi khơng gian khắc nghiệt với khả bị tiếp xúc với phóng xạ nhiệt độ Thêm vào vệ tinh phải nhẹ chi phí phóng vệ tinh phụ thuộc vào cân nặng Và để đáp ứng nhu cầu vệ tinh phải cấu tạo vật liệu nhẹ bền Chúng phải có độ tin cậy 99.9% hoạt động chân khơng ngồi vũ trụ khơng cần phải sữa chữa bảo trì Bộ phận vệ tinh nhân tạo bao gồm antenna máy tiếp sóng có nhiệm vụ thu nhận chuyển tiếp tín hiệu tạo nên hệ thống truyền thơng, hệ thống lượng bao gồm pin lượng mặt trời có nhiệm vụ cung cấp lượng, hệ thống phản lực bao gồm tên lửa giúp di chuyển vệ tinh Một vệ tinh cần hệ thống phản lực để vào vị trí quỹ đạo bay điều chỉnh vị trí lúc quỹ đạo Những vệ tinh có quỹ đạo địa tĩnh di chuyển lệch vài độ từ bắc vào nam lực hút Mặt Trăng Mặt Trời Vòng đời vệ tinh xác định lượng nhiên liệu lại để điều khiển hệ thống phản lực Một nhiên liệu hết lúc chúng trơi dạt từ từ ngồi vũ trụ trở thành mảnh vụn ngồi khơng gian Một vệ tinh bay quỹ đạo phải hoạt động liên tục vịng đời Nó yêu cầu nguồn lượng có sẵn để hoạt động thiết bị, hệ thống điện tử thực chức giao tiếp, truyền tín hiệu Nguồn lượng đến từ Mặt Trời thu từ pin lượng Mặt Trời Ngoài ra, vệ tinh cịn có pin dự trữ lượng sạc có ánh sáng Mặt Trời cung cấp lượng cho thiết bị hoạt động Mặt Trời bị Trái Đất che Những vệ tinh hoạt động nhiệt độ từ −150 °C đến 150 °C chịu ảnh hưởng phóng xạ ngồi khơng gian Những phận mà có khả phơi nhiễm với phóng xạ bao bọc nhơm vật liệu kháng phóng xạ khác Ở bên vệ tinh nhân tạo cịn có hệ thống điều chỉnh nhiệt độ để đối phó với thay đổi nhiệt độ giữ nhiệt độ thiết bị điện tử nhạy cảm tráng thái tối ưu Ngồi ra, cịn kích hoạt chế làm mát làm nóng nhiệt độ phận nóng lạnh Hệ thống đo lường kiểm soát từ xa kết nối hai chiều vệ tinh mặt đất Điều cho phép trạm điều khiển mặt đất kiểm soát điều chỉnh hệ thống phản lực,hệ thống nhiệt độ hệ thống khác Nó cịn quan sát nhiệt độ, điện thông số quan trọng khác vệ tinh truyền thông nhân tạo Vệ tinh truyền thông phân loại từ siêu nhỏ có trọng lượng kg lớn nặng 6,500 kg Nhờ cải tiến kỹ thuật thu nhỏ số hóa khả chứa vệ tinh tăng lên đáng kể Vệ tinh nhân tạo hoạt động quỹ đạo chính: quỹ đạo thấp (Low Earth orbit – LEO), quỹ đạo trung bình (Medium Earth orbit – MEO) quỹ đạo địa tĩnh (Geostationary Earth orbit – GEO) Vệ tinh LEO thường nằm vị trí có độ cao từ 160 đến 1,600 km so với bề mặt Trái Đất Vệ tinh MEO hoạt động độ cao 10,000 đến 20,000 km so với mặt đất (Những vệ tinh nằm LEO MEO không hoạt động mơi trường khó khăn thiết bị điện tử vành đai xạ Van Allen.) Vệ tinh GEO đặt độ cao 35,756 km so với bề mặt Trái Đất có chu kỳ quỹ đạo 24 dẫn đến chúng dường đứng yên so với trạm quan sát Trái Đất Chỉ cần có vệ tinh GEO để phủ sóng tồn cầu, phải cần tới 20 cho vệ tinh LEO cần 10 hoặc cho vệ tinh MEO Ngoài ra, giao tiếp với vệ tinh LEO MEO cần phải theo dõi di chuyển vệ tinh để có kết nối khơng gián đoạn Một tín hiệu phản lại từ vệ tinh GEO cần 0.22 giây với vận tốc ánh sáng để truyền từ Trái Đất đến vệ tinh truyền thơng trở lại Sự trì hỗn làm cho dịch vụ điện thoại thu âm gặp khó khăn nên hầu hết điện thoại di động dịch vụ thu âm sử dụng vệ tinh LEO MEO để tránh tình trạng trì hỗn vệ tinh GEO Mặt khác, vệ tinh GEO thường dùng để phát dịch vụ liệu diện tích mà chúng bao phủ lớn Để phóng vệ tinh nhân tạo yêu cầu tên lửa mạnh nhiều giai đoạn để đạt ví trí hợp lý Các bệ phóng tên lửa cung cấp tên lửa độc quyền để phóng nhiều vệ tinh lên quỹ đạo vị trí Trung Tâm Vũ Trụ Kennedy Mũi Canaveral, Florida, Baikonur Cosmodrome Kazakhstan, Kourou French Guiana, Căn Cứ Không Quân Vandenberg California, Xichang Trung Quốc đảo Tanegashima Nhật Bản Các vệ tinh truyền thông sử dụng dải tần số cao từ 1-50 gigahertz để thu nhận truyền liệu Các dải tần chia theo chữ L-, S-, C-, X-, Ku-, Ka- V- Ở phần thấp dải tần (từ L-, S- C-) tín hiệu truyền với cơng suất thấp nên cần antenna to để thu nhận liệu Ở phần cao dải tần (từ X-, Ku-, Ka- V-) tín hiệu truyền có lượng cao nên đĩa antenna nhỏ, đường kính khoảng 45 cm có khả thu nhận tín hiệu Ở dải cao định phù hợp với việc truyền thơng tận nhà, truyền thông liệu dải rộng, liên lạc điện thoại nhiều ứng dụng liệu Liên đồn Viễn thơng Quốc tế (International Telecommunication Union – ITU), quan chuyên trách Liên minh Châu Âu có nhiệm vụ kiểm sốt việc truyền thơng vệ tinh ITU có trụ sở Geneva, Thụy Sĩ tiếp nhận chấp thuận đơn xin vị trí quỹ đạo dành cho vệ tinh Cứ từ đến năm ITU tổ chức Hội nghị truyền thông vô tuyến giới, nơi chịu trách nhiệm cho việc phân công tần số hoạt động ứng dụng vùng khắp giới Mỗi quan kiểm sốt viễn thơng nước tuân thủ quy định nêu phân loại tần số cho người sử dụng Các Loại Vệ Tinh Thơng Tin Có hai loại vệ tinh truyền thơng chính, thụ động và chủ động  Vệ tinh thụ động chỉ phản xạ tín hiệu đến từ nguồn, hướng máy thu Với vệ tinh thụ động, tín hiệu phản xạ khơng khuếch đại vệ tinh, có lượng nhỏ lượng truyền tới máy thu Vì vệ tinh xa Trái đất nên tín hiệu vô tuyến bị suy giảm do mất đường truyền khơng gian tự do , tín hiệu nhận Trái đất rất yếu Mặt khác, vệ tinh chủ động khuếch đại tín hiệu nhận trước truyền lại cho thu mặt đất. Vệ tinh thụ động vệ tinh liên lạc đầu tiên, sử dụng. Telstar là vệ tinh liên lạc chuyển tiếp trực tiếp hoạt động thứ hai Thuộc về AT&T như phần thỏa thuận đa quốc gia AT&T, Phịng thí nghiệm Điện thoại Bell , NASA, Tổng cục Bưu điện Anh và PTT Quốc gia Pháp (Bưu điện) để phát triển thông tin liên lạc vệ tinh, NASA phóng từ Cape Canaveral vào tháng Bảy 10 năm 1962, lần phóng vào khơng gian tư nhân tài trợ. Relay 1 được phóng vào ngày 13 tháng 12 năm 1962, trở thành vệ tinh truyền qua Thái Bình Dương vào ngày 22 tháng 11 năm 1963.  Quĩ Đạo Vệ Tinh Các vệ tinh liên lạc thường có ba loại quỹ đạo chính , các phân loại quỹ đạo khác được sử dụng để xác định rõ chi tiết quỹ đạo Tuỳ thuộc vào độ cao so với mặt đất quỹ đạo vệ tinh hệ thống thông tin vệ tinh chia thành : • HEO (Highly Elpitical Orbit): quỹ đạo elip cao • GSO (Geostationary Orbit) hay GEO (Geostatinary Earth Orbit): quỹ đạo địa tĩnh • MEO (Medium Earth Orbit): quỹ đạo trung • LEO (Low Earth Orbit): quỹ đạo thấp Vệ tinh địa tĩnh có quỹ đạo địa tĩnh (GEO), 22.236 dặm (35.785 km) từ bề mặt Trái đất. Quỹ đạo có điểm đặc biệt vị trí biểu kiến vệ tinh bầu trời quan sát viên mặt đất quan sát không thay đổi, vệ tinh dường “đứng yên” bầu trời. Điều chu kỳ quỹ đạo vệ tinh giống với tốc độ quay Trái đất. Ưu điểm quỹ đạo anten mặt đất theo dõi vệ tinh bầu trời, chúng cố định để vào vị trí bầu trời mà vệ tinh xuất Tiết kiệm thiết bị mặt đất cịn nhiều chi phí đắt đỏ đưa vệ tinh lên quỹ đạo địa tĩnh cao  có thể tổ điều hành hiệu khơng cần thiết bị đắt tiền để theo dõi chuyển động vệ tinh Vệ tinh quỹ đạo Trái đất trung bình (MEO) gần Trái đất hơn. Độ cao quỹ đạo nằm khoảng từ 2.000 đến 36.000 km (1.200 đến 22.400 mi) so với Trái đất Khu vực bên quỹ đạo trung bình gọi là quỹ đạo Trái đất thấp (LEO) cách Trái đất khoảng 160 đến 2.000 km (99 đến 1.243 mi) Việc phóng vệ tinh Quỹ đạo Trái Đất tầm thấp khơng tốn phí việc phóng vệ tinh địa tĩnh, gần mặt đất nên khơng địi hỏi tín hiệu có cường độ lớn Phân bố tần số cho hệ thống thông tin vệ tinh Phân bố tần số cho dịch vụ vệ tinh q trình phức tạp địi hỏi cộng tác quốc tế có quy hoạch Phân bố tần thực bảo trợ Liên đoàn viễn thông quốc tế (ITU) Để tiện cho việc quy hoạch tần số, toàn giới chia thành ba vùng: Vùng 1: Châu Âu, Châu Phi, Liên xô cũ Mông Cổ Vùng 2: Bắc Mỹ, Nam Mỹ Đảo Xanh Vùng 3: Châu Á (trừ vùng 1), Úc Tây nam Thái Bình Dương Trong vùng băng tần phân bổ cho dịch vụ vệ tinh khác nhau, dịch vụ cấp phát băng tần khác vùng 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 (MSS) Các dịch vụ vệ tinh đạo hàng Các dịch vụ vệ tinh khí tượng Từng phân loại lại chia thành phân nhóm dịch vụ; chẳng hạn dịch vụ vệ tinh cố định cung cấp đường truyền cho mạng điện thoại có tín hiệu truyền hình cho hãng TV cáp để phân phối hệ thống cáp Các dịch vụ vệ tinh quảng bá có mục đích chủ yếu phát quảng bá trực tiếp đến gia đình đơi gọi vệ tinh quảng bá trực tiếp (DBS:direct broadcast setellite), Châu Âu gọi dịch vụ trực tiếp đến nhà (DTH: direct to home) Các dịch vụ vệ tinh di động bao gồm: di động mặt đất, di động biển di động máy bay Các dịch vụ vệ tinh đạo hàng bao gồm hệ thống định vị toàn cầu vệ tinh cho dịch vụ khí tượng thường cung cấp dịch vụ tìm kiếm cứu hộ    Bảng 1.1 liệt kê ký hiệu băng tần sử dụng chung cho dịch vụ vệ tinh Dải tần, GHz 0,1-0,3 0,3-1,0 1,0-2,0 2,0-4,0 4,0-8,0 8,0-12,0 12,0-18,0 18,0-27,0 27,0-40,0 40,0-75 75-110 110-300 300-3000 Ký hiệu băng tần VHF UHF L S C X Ku K Ka V W mm m Băng Ku băng nằm băng K băng Ka băng nằm K Ku băng sử dụng cho vệ tinh quảng bá trực tiếp sử dụng cho số dịch vụ vệ tinh cố định Băng C sử dụng cho dịch vụ vệ tinh cố định dịch vụ quảng bá trực tiếp không sử dụng băng Băng VHF sử dụng cho số dịch vụ di động đạo hàng để truyền số liệu từ vệ tinh thời tiết Băng L sử dụng cho dịch vụ di động hệ thống đạo hàng Đối với dịch vụ vệ tinh cố định băng C, phần băng sử dụng rộng rãi vào khoảng từ đến GHz Hầu tần số cao sử dụng cho đường lên thường băng C ký hiệu 6/4 GHz số viết trước tần số đường lên Đối với dịch vụ quảng bá trực tiếp băng Ku, dải thường sử dụng vào khoảng từ 12 đến 14 GHz ký hiệu 14/12 GHz Mặc dù ấn định tần số thực cụ thể chúng nằm ngồi giá trị trích dẫn (chẳng hạn ấn định tần số băng Ku 14,030 GHz 11,730 GHz), giá trị gần đưa hồn tồn thoả mãn cho tính tốn có liên quan đến tần số Các hệ thống thông tin di động vệ tinh Thông tin di động vệ tinh mười năm gần trải qua biến đổi cách mạng hệ thống thông tin di động vệ tinh hàng hải (INMARSAT) với vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh (GSO) Năm 1996 INMARSAT phóng số năm vệ tinh INMARSAT để tạo chùm búp hẹp chiếu xạ toàn cầu Trái đất chia thành vùng rộng lớn phục vụ chùm búp hẹp Với công suất phát chùm búp hẹp tạo EIRP lớn nhiều so với chùm búp toàn cầu Nhờ việc thiết kế đầu cuối mặt đất đơn giản đầu cuối mặt đất nhìn thấy anten vệ tinh với tỷ số hệ số khuyếch đại anten nhiệt độ tạp âm hệ thống (G/Ts) lớn EIRP đường xuống lớn Người ta dự định sử dụng thiết bị đầu cuối mặt đất với kích thước sổ tay Hiện vệ tinh GSO cho phép thiết bị di động mặt đất tơ kích cỡ va li Với EIRP từ vệ tinh đủ lớn, máy di động sử dụng anten có kích thước trung bình cho dịch vụ thu số liệu thoại Tuy nhiên chưa thể cung cấp dịch vụ cho máy thu phát cầm tay Để đảm bảo hoạt động vùng sóng vi ba thấp cho thu phát cầm tay hệ thống vệ tinh GSO cần có anten dù mở (hệ số khuyếch đại anten cao) đặt bên thiết bị phóng cơng suất phát bổ sung Chẳng hạn băng L (1 đến GHz), kích thước anten từ 10 đến 15 m Sở dĩ cần máy thu phát cầm tay có cơng suất phát thấp (vài trăm mW) hệ số khuyếch đại anten thấp (0 đến dB) Công suất phát máy cầm tay phụ thuộc vào acqui (và trọng lượng nó), quan trọng an tồn cho người sử dụng Vì vùng mặt đất địi hỏi mật độ thơng lượng công suất đến anten cao (đạt nhờ EIRP cao) tỷ số G/T s vệ tinh cao (anten thu vệ tinh có hệ số khuyếch đại cao) để bắt tín hiệu yếu từ máy phát máy cầm tay Một tổ chức GSO cung cấp dịch vụ cho máy phát thu kích thước va li là: Hãng vệ tinh di động Mỹ (AMSC) sử dụng vệ tinh GSO đặt 101 0W Vệ tinh đảm bảo dịch vụ cho thông tin người sử dụng băng L sử dụng băng Ku (11 đến 18 GHz) để giao diện với trạm mặt đất nơi kết nối với mạng PSTN Tất vệ tinh di động cung cấp dịch vụ tiếng phụ thuộc vào anten trạm mặt đất có tính hướng (G>10dB) Có thể sử dụng anten có khuyếch đại thấp cung cấp dịch vụ cho tốc độ số liệu thấp nhắn tin (phi thoại) Hiện thông tin di động vệ tinh chuyển sang dịch vụ thông tin di động cá nhân (PCS) với máy thu phát cầm tay Đối với ứng dụng vệ tinh phải có quỹ đạo thấp (LEO) (độ cao vào khoảng 1000 km) quỹ đạo trung MEO (độ cao khoảng 10.000 km) Các vệ tinh sử dụng chùm búp hẹp chiếu xạ mặt đất để tạo thành cấu trúc tổ ong giống hệ thống tổ ong mặt đất Tuy nhiên vệ tinh bay nên chùm búp di động trạm di động coi dừng búp hẹp (tổ ong) chuyển động nhanh Cũng lập trình búp hẹp để qt sóng vùng phục vụ mặt đất trì vùng chiếu cố định hệ thống tổ ong Tuy nhiên điều đòi hỏi anten phức tạp hơn, chẳng hạn dàn chỉnh pha hay anten quét khí điều khiển độ cao quỹ đạo vệ tinh Một số hãng đưa đề án LEO hay MEO để cung cấp dịch vụ truyền số liệu tiếng Chủ yếu dịch vụ số liệu cung cấp hệ thống vệ tinh LEO nhỏ, hai dịch vụ số liệu tiếng cung cấp hệ thống LEO lớn Nói chung vệ tinh LEO lớn phức tạp (và đắt tiền) Dịch vụ châu Âu hệ thống Archimedes Các hãng hàng không vũ trụ Châu Âu đề xuất sử dụng vệ tinh tia chớp “ Molnya” quỹ đạo elip điểm cực viển Sử dụng dạng quỹ đạo mang lại lợi ích Nó cho phép góc ngẩng búp anten cao (khoảng 700), nhờ gaimr phadinh nhiều tia xảy sử dụng góc ngẩng thấp che tối vật cản Ngoài anten người sử dụng khơng cần thiết phải vơ hướng vệ tinh nhìn thấy khoảng thời gian dài vung cực viễn Hai yếu tố ( góc ngẩng cao tính hướng anten tăng) cho phép giảm quỹ đường truyền, nhờ tiết kiệm đáng kể công suất vệ tinh Chùm vệ tinh trường hợp sử dụng vệ tinh với vệ tinh quỹ đạo Molnya, nút lên cách 900 góc nghiêng 63,40 Các vệ tinh định pha xung quanh điểm cực viễn thời điểm khác để phủ tồn Châu Âu 24 giờ, hai cực viễn xảy bán cầu Bắc, điểm Châu Âu tích cực Điểm cực viễn nhìn thấy khoảng thời gian từ đên giờ, khoảng thời gian vệ tinh tích cực a) Các quỹ đạo vệ tinh Molnya b) Cấu hình hệ thống thơng tin di động vệ tinh ASMC Archimedes Anten vệ tinh (ở khoảng thời gian gần điểm cực viễn) chiếu xạ Châu âu búp Lưu ý khoảng thời gian cự ly đến trạm mặt đất thay đổi mức tính hiệu thay đổi vào khoảng 4dB Cấu trúc chung hệ thống thông tin LEO/MEO Phần III: Đánh giá Ưu điểm:  Vùng phủ sóng vệ tinh rộng, cần ba vệ tinh địa tĩnh phủ sóng tồn cầu Sóng vơ tuyến điện phát từ vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh bao phủ 1/3 toàn bề mặt trái đất  Cấu hình lại hệ thống mặt đất đơn giản, nhanh chóng giảm giá thành so với loại khác  Thực nhiều loại dịch vụ băng thông rộng với độ rộng băng tần lặp (repeater) lên đến hàng chục Megahertz Ít chịu ảnh hưởng địa hình mặt đất, phương tiện truyền thơng tốt cho vùng nông thôn chưa phát triển miền núi, hải đảo Thông tin vệ tinh ổn định, độ tin cậy chất lượng cao, xác suất hư hỏng tuyến liên lạc thấp, ảnh hưởng nhiễu khí khơng đáng kể Các thiết bị điện tử vệ tinh tận dụng nguồn lượng mặt trời để hoạt động ngày lẫn đêm Thiết bị phát sóng dùng hệ thống truyền tin Vệ tinh cần công suất nhỏ Do thơng tin vệ tinh bị suy hao gặp chướng ngại vật như: nhà cao tầng, sông, núi,… đường thông tin mặt đất      Tính linh hoạt cao, hệ thống liên lạc vệ tinh thiết lập nhanh chóng thay đổi tùy yêu cầu sử dụng Nhược điểm:     Đầu tư ban đầu cao, công nghệ đại Thời gian sử dụng tương đối ngắn (7-10 năm) Chi phí bảo dưỡng cao Cương độ tín hiệu điểm thu phụ thuộc tọa độ vệ tinh so với vùng phủ sóng Phần IV: Ứng dụng Điện thoại Ứng dụng lịch sử quan trọng cho liên lạc vệ tinh điện thoại xuyên lục địa Trong kỷ 20 phát triển cáp quang truyền qua đường biển liên lạc vệ tinh khơng cịn ứng dụng nhiều Tuy nhiên, chúng phục vụ đảo xa Ascension, Saint Helena, Diego Gracia, Easter Island, nơi mà viễn thơng chưa có nhiều ví dụ vùng rộng lớn nam Mĩ, châu Phi, Canada, Trung Quốc, Nga, Australia Liên lạc vệ tinh cung cấp kết nối cho rìa Antarctica Greenland Truyền hình vệ tinh Ti vi trở thành thị trường chính, nhu cầu cho phát đồng thời tương đối tín hiệu băng thơng rộng đến nhiều máy thu trở nên xác với lực vệ tinh địa tĩnh Hai kiểu vệ tinh sử dụng cho truyền radio hình bắc Mĩ : + Vệ tinh dịch vụ cố định sử dụng dải sóng C (4 tới GHz) phần thấp dải K (12 tới 18 GHz) Chúng sử dụng để cung cấp tin tức truyền hình đến từ mạng ti vi trạm liên kết địa phương đào tạo từ xa, + Vệ tinh truyền phát trực tiếp sử dụng cho dịch vụ vệ tinh định hướng DTH (Direct To Home), truyền hình trực tiếp, mạng ăng ten chảo Mĩ vài quốc gia khác Những vệ tinh SES Astra, Eutelsat, Hotbird nằm quỹ đạo lục địa châu Âu cung cấp trực tiếp cho dịch vụ truyền hình khu vực Vệ tinh di động (Ăng ten di động DBS): ăng ten tự động nhắm tới vệ tinh không quan trọng đâu gắn phương tiện Thường dùng cơng nghệ GPS truyền hình trực tiếp máy bay Radio vệ tinh hay SR (Subscription Radio) : tín hiệu radio kỹ thuật số mà phát liên lạc vệ tinh, bao phủ vùng rộng lớn nhiều so với tín hiệu radio mặt đất Đặc biệt lĩnh vự công nghệ đại ngày dùng sóng Radio để liên lạc đến trạm không gian vũ trụ thông qua ăngten liên lạc DSN Mỹ Ứng dụng quân đội : Hệ thống huy điều khiển toàn cầu (GCCS) lớn giới trụ sở Mỹ, lấy tính hiệu từ vệ tinh quân MILSTAR, DSCS, FLTSATCOM quân đội Mĩ, vệ tinh NATO, vệ tinh Anh, vệ tinh liên bang Sô Viết Đa phần hoạt động giả tần X (8 tới 12 GHz), số sử dụng sóng radio UHF (300 MHz tới GHz) Liên hệ thực tế Việt Nam: - Công Nghệ DTH - cơng nghệ truyền hình kỹ thuật số vệ tinh Truyền hình DTH sử dụng băng tần (12/14 GHz) qua vệ tinh Vinasat phủ sóng tồn lãnh thổ Việt Nam phần diện tích nước khu vực Đông Nam Á Khái niệm: DTH (Direct-To-Home) Trong dịch vụ truyền hình, DTH thuật ngữ phương thức truyền tín hiệu từ trạm phát qua vệ tinh tới tận nhà khách hàng có sử dụng ăng ten (hay gọi chảo thu) khuếch đại & dịch tần thấp (LNB) kết nối với đầu thu (STB) có sử dụng thẻ giải mã DTH phát triển nhằm kết nối khu vực xa xôi nơi mà dịch vụ truyền hình khác khơng vươn tới Cơ chế hoạt động Bước 1: Tín hiệu kênh ghép kênh (số hóa, mã hóa điều chế) truyền lên vệ tinh Vinasat trạm phát đặt Vĩnh Yên Bước 2: Vệ tinh Vinasat (tọa độ 132 độ Đông) sau nhận tín hiệu từ trạm phát khuếch đại truyền xuống mặt đất Bước 3: Khách hàng sử dụng chảo thu LNB nhận tín hiệu từ vệ tinh chuyển xuống đầu thu có gắn thẻ giải mã để chuyển thành tín hiệu Video/Audio đến tivi khách hàng  Nguồn Tham Khảo:  https://www.youtube.com/watch?v=hXa3bTcIGPU  https://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BB%87_tinh_th%C3%B4ng_tin  https://xemtailieu.com/tai-lieu/dac-diem-truyen-song-trong-thong-tin-vetinh-545375.html  https://en.wikipedia.org/wiki/Communications_satellite  https://www.slideshare.net/thuhang20111/k-thut-truyn-hnh  https://www.slideshare.net/haiprodt3/cng-n-tp-thng-tin-v-tinh  https://www.britannica.com/technology/satellite-communication/Howsatellites-work - END - ... vệ tinh: Vệ tinh di động (Ăng ten di động DBS): Radio vệ tinh hay SR (Subscription Radio): Ứng dụng quân đội : Liên hệ thực tế Việt Nam: ... bị với máy phát radio làm việc hai tân số 20,005 40,002  MHz.  Vệ tinh để liên lạc Mĩ kế hoạch SCORE năm 1958 sử dụng băng từ để ghi tin nhắn âm Nó sử dụng để ghi gửi lời chúc mừng giáng sinh... Một tổ chức GSO cung cấp dịch vụ cho máy phát thu kích thước va li là: Hãng vệ tinh di động Mỹ (AMSC) sử dụng vệ tinh GSO đặt 101 0W Vệ tinh đảm bảo dịch vụ cho thông tin người sử dụng băng L sử