Đề cương thông tin vệ tinh (lý thuyết + bài tập)
Hướng dẫn ôn tập môn: Thông tin vệ tinh Lý thuyết: - Chương 1: Tổng quan thông tin vệ tinh: + Ưu nhược điểm hệ thống thông tin vệ tinh; + Phân bổ tần số cho hệ thống thông tin vệ tinh - Chương 2: Quỹ đạo vệ tinh + Các định luật Keppler + Các dạng quỹ đạo vệ tinh: đặc điểm, thông số… - Chương 5: Phần không gian hệ thống thông tin vệ tinh: + Phân hệ điều khiển tư vệ tinh + Phân hệ đo bám điều khiển từ xa + Bộ phát đáp vệ tinh: sơ đồ khối, chức phần tử phát đáp - Chương 8: Các phương pháp đa truy nhập thông tin vệ tinh + Đa truy nhập phân chia theo tần số: FDMA (nguyên lý, đặc điểm) + Đa truy nhập phân chia theo thời gian: TDMA (nguyên lý, đặc điểm; cấu trúc khung cụm) Bài tâp: - Bài tập chương 2: Tính góc nhìn trạm mặt đất (góc ngẩng góc phương vị) - Bài tập chương 7: + Tính nhiệt tạp âm máy thu vệ tinh + Tính cơng suất tạp âm nhiệt, mật độ phổ cơng suất tạp âm + Tính tỷ số tín hiệu tạp âm (Pr/N) đầu vào, đầu máy thu vệ tinh; (Pr/No) đường lên, đường xuống tồn tuyến thơng tin vệ tinh Câu Ưu nhược điểm hệ thống TTVT Ưu điểm: - Vùng phủ sóng rộng, quỹ đạo vệ tinh có độ cao lớn so vs trái đất, vệ tinh nhìn thấy vùng rộng trái đất - Dung lượng thông tin lớn, sd băng tần công tác rộng kỹ thuật đa truy nhập cho phép đạt dụng lượng lớn tg ngắn mà loại hình thơng tin khác đạt đc - Độ tin cậy chất lượng thông tin cao, liêc lạc trực tiếp vệ tinh trạm mặt đất, xác suất hư hỏng tuyến liên lạc thấp, ảnh hưởng nhiễu khí ko đáng kể - Tính linh hoạt cao, h.thống liên lạc vệ tinh đc thiết lập nhanh chóng thay đổi linh hoạt tùy theo y/c sd - Có khả ứng dụng thơng tin di động thơng tin liên lạc tồn cầu Nhược điểm: - Đầu tư ban đầu cao - Thời gian làm việc tương đối ngắn (7 – 10 năm) - Có số giới hạn sd như: quỹ đạo, phân chia tần số, công suất xạ,… - Khả truy cập tới người sd đơi gặp khó khăn kỹ thuật nguyên nhân khác - Khó khăn chi phí tốn cho bảo dưỡng - Phụ thuộc thiết bị phóng Câu Phân bổ tần số cho hệ thống TTVT Mục đích: Nhằm hạn chế can nhiễu lẫn vệ tinh vs trạm, đài phát sóng Giới hạn dải phổ làm việc Thủ tục: Thường tiến hành trước phóng năm Căn vào nhiệm vụ, yêu cầu vệ tinh, lựa chọn băng tần làm việc Lựa chọn tần số riêng biệt khác (up/downlink) Làm thủ tục đăng ký vs ủy ban q.lý tần số quốc tế (IFRB) thuộc hiệp hội viễn thơng q.tế (ITU)- cấp phủ ITU chấp nhận phân bổ tần số Chia vùng: để tiện cho việc quy hoạch tần số, toàn giới đc chia thành 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 vùng1), 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 nhau.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 Một số băng tần sd chung cho dịch vụ vệ tinh: Dải tần, GHz Ký hiệu băng tần 0,1 – 0,3 VHF 0,3 – UHF 1–2 L 2–4 S 4–8 C – 12 X 12 – 18 Ku 18 – 27 K 27 – 40 Ka 40 – 75 V 75 – 110 W 110 – 300 mm 300 – 3000 µm Băng Ku sd cho: Các vệ tinh quảng bá trực tiếp (dải thường đc sd vào khoảng 12 đến 14 GHz đc ký hiệu 14/12 GHz); số dịch vụ vệ tinh cố định Băng C sd cho: Các dịch vụ vệ tinh cố định (dải đc sd rộng rãi vào khoảng từ 4-6 GHz, đc ký hiệu 6/4 GHz); dịch vụ quảng bá trực tiếp ko đc sd băng Băng VHF sd cho số dịch vụ di động đạo hàng để truyền số liệu từ vệ tinh thời tiết Băng L sd cho dịch vụ di động hệ thống đạo Câu Các định luật Kepler Định luật Kepler thứ nhất: Đường cđg vệ tinh xung quanh vật thể sơ cấp hình elip Hình 2.1 Các tiêu điểm F1, F2, bán trục a bán trục phụ b đối vs elip Tâm khối lượng hệ thống vật thể đc gọi tâm bary luôn nằm tiêu điểm Bán trục elip ký hiệu a, bán trục phụ b Độ lệch tâm e đc xđ: Độ lệch tâm bán trục thông số để xđ vệ tinh quay quanh trái đất: 0