Bài tập thông tin vệ tinh có hướng dẫn
1 BÀI TẬP BỔ SUNG CHO ÔN THI Cho một hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh làm việc tại tần số 6GHz cho đường lên và 4GHz cho đường xuống để như trên hình vẽ 1. Với các thông số sau: ES1 đặt tại vĩ độ 35 0 N, kinh độ 70 0 W, ES2 đặt tại vĩ độ 35 0 S, kinh độ 70 0 W, (3) Vệ tinh có điểm dưới vệ tinh (SS) tại kinh độ 25 0 W. H1. Hệ thống thông tin vệ tinh Các thông số của ES1 của hệ thống TTVT trên hình một đựơc cho trên hình 2 và các thông số bộ phát đáp được cho trên hình 3. H2. Thông số trạm mặt đất 1 (ES1) H3. Thông số bộ phát đáp Các thông số trạm mặt đất 2 (ES2) của hệ thốngTTVT trên hình 1 được cho trên hình 4. H4. Thông số trạm mặt đất 2 (ES2). Tính: (1) Công suất tín hiệu thu được tại anten G2 (2) tính mật độ phổ công suất tạp âm đường lên quy đổi đầu vào pd2: NU 0 , (3) khuếch đại công suất hệ thống từ đầu vào vệ tinh đến đầu vào trạm mặt đất ES2: Gs, (4) Mật độ phổ công suất tạp âm đưởng xuống quy đổi đầu vào ph4: ND 0 , (5) Tính tổng tỷ số tín hiệu trên tạp âm hệ thống. ES1 ES1 Phát đáp Tx1 RF1 pd1 G1 Công suất phát Ptx1=20 dBW Tổn hao lọc và phần vô tuyến: Lrf1= 3dB Tổn hao phidơ 1: Lpd1=5dB Khuyếcn đại anten 1: 60dBi G2 pd2 A1 NF1 A2 NF2 A3 NF3 ph3 G3 G2= 30dBi, Lpd2=3dB A1=13dB NF1=3dB L1=3dB A2=40dB NF2=10dB A3=60dB NF3=10dB Lpd3=3dB G3=30dBi Nhiệt độ tạp âm anten G2 TA2=100K G4 ph4 RF2 A4 NF4 Giải điều chế TA4=100 K Lrf2=3dB G4= 50dBi, Lph4=3dB A4=10dB NF4=3dB 2 HƯỚNG DẪN GIẢI 1. Tính công suất thu đường lên tại anten G2: P rU = EIRP+G 2 -L pU , dBW Trong đó : EIRP= P tx1 -L rf1 -L pd1 +G 1 [dBW] L pU = 92,5+20lgf[GHz)+20lgd[km], dB Khoảng cách đường lên từ ES1 đến vệ tinh : 22 2 cos U GSO GSO d R a Ra b Trong đó: Trong đó: R=6371km là bán kính quả đất, a GSO =42164km là bán kính quỹ đạo, b = arccos (cosB cos E ) 2. Tính mật độ phổ công suất đường lên quy đổi đầu vào pd2 Chuyển đổi dB vào số lần: L pd2 =L pd3 =10 3/10 ; A 1 =10 13/10 ; A 2 =10 40/10 ; A 3 =10 60/10 NU 0 =kT tol trong đó k=1,38.10 -23 W/(KHz) 23 1 1 1 2 1 2 1 m tol A p p p p p pm T TT T T T A A A A A A 12121 3 1 2 1 mpp m ppp tol AAA T AA T A T TT T 1 =(L pd2 -1)290K , T 2 =(NF 1 -1)290K; T 3 =(NF 2 -1)290K T 4 =(NF 3 -1)290K, T 5 =(L pd3 -1)290K A p1 =1/L pd2 , A p2 =A 1 , A p3 =A 2 , A p4 =A 3 , A p5 =1/L pd3 2 3 2 4 2 5 1 2 2 1 1 2 1 2 3 ph ph ph tol A ph L T L T L T T T T L T A A A A A A 23 1 2 2 1 ph A pd LT T T L T A 3. Tính khuếch đại từ đầu vào vệ tinh đến đầu vào máy thu ES2 : G s = L ph2 + A 1 +A 2 +A 3 +L pd3 +G 3 -L pD +G 4 L pD =92,5+20lgf[GHz)+20lgd[km], dB Khoảng cách đường lên từ vệ tinh đến ES2 : 22 2 cos D GSO GSO d R a Ra b Trong đó: Trong đó: R=6371km là bán kính quả đất, a GSO =42164km là bán kính quỹ đạo, b = arccos (cosB cos E ) Do tính đối xứng của đường truyên nên d U =d D vì thế có thê sử dụng d U để tính suy hao đường xuống. 4. Tính mật độ phổ công suất đường lên quy đổi đầu vào pd4 Chuyển đổi dB vào số lần: L pd4 =L rf2 =10 3/10 ; A 4 =10 10/10 ; 3 ND 0 =kT tol trong đó k=1,38.10 -23 W/(KHz) T 1 =(L pd4 -1)290K , T 2 =(L rf2 -1)290K; T 3 =(NF 4 -1)290K A p1 =1/L pd4 , A p2 =1/L rf2 , A p3 =A 4 4 1 4 2 4 2 3tol A ph ph rf T T T L T L L T 5. Tỷ số tín hiệu trên tạp âm hệ thống : 0 0 0 r s rU s P G P N G NU ND Hà-Đông 19/4/2009 TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng . 70 0 W, (3) Vệ tinh có điểm dưới vệ tinh (SS) tại kinh độ 25 0 W. H1. Hệ thống thông tin vệ tinh Các thông số của ES1 của hệ thống TTVT trên hình một đựơc cho trên hình 2 và các thông số. 1 BÀI TẬP BỔ SUNG CHO ÔN THI Cho một hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh làm việc tại tần số 6GHz cho đường lên và 4GHz cho đường xuống để như trên hình vẽ 1. Với các thông số sau:. khuếch đại từ đầu vào vệ tinh đến đầu vào máy thu ES2 : G s = L ph2 + A 1 +A 2 +A 3 +L pd3 +G 3 -L pD +G 4 L pD =92,5+20lgf[GHz)+20lgd[km], dB Khoảng cách đường lên từ vệ tinh đến ES2 :