TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH

MỤC LỤC NỘI DUNG Trang THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................... DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................. LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................. Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG VỆ THÔNG TIN VỆ TINH ............... 1 1.1. Giới thiệu tổng quan về thông tin vệ tinh ............................................................ 1 1.1.1. Lịch sử phát triển hệ thống thông tin vệ tinh quốc tế ................................... 1 1.1.2. Cấu trúc tổng thể và nguyên lý thông tin vệ tinh .......................................... 1 1.1.3. Đặc điểm của thông tin vệ tinh ..................................................................... 2 1.1.3.1. Vệ tinh và các dạng quỹ đạo của vệ tinh ............................................... 2 1.1.3.2. Phân chia dải tần cho thông tin vệ tinh ................................................. 5 1.1.3.3. Ưu, nhược điểm của thông tin liên lạc qua vệ tinh: .............................. 6 1.2. Kỹ thuật thông tin vệ tinh..................................................................................... 8 1.2.1. Phóng vệ tinh, định vị và duy trì vệ tinh trên quỹ đạo. ................................ 8 1.2.1.1. Phóng vệ tinh lên quỹ đạo địa tĩnh. ....................................................... 8 1.2.1.2. Duy trì vệ tinh trên quỹ đạo. .................................................................. 9 1.2.2. Cấu hình tổng quát của một hệ thống thông tin vệ tinh. ............................... 9 1.2.2.1. Cấu trúc cơ bản của vệ tinh địa tĩnh. ................................................... 10 1.2.2.2. Trạm điều khiển vệ tinh. ...................................................................... 11 1.2.2.3. Các trạm mặt đất .................................................................................. 12 1.3. Phương pháp đa truy nhập. ................................................................................ 13 1.3.1. Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) ............................................. 13 1.3.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) ........................................ 14 1.3.3. Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA).................................................. 15 1.4. Các loại dịch vụ trong thông tin vệ tinh ............................................................. 16 1.5. Kết luận chương ................................................................................................. 18 Chương 2: VỆ TINH ĐỊA TĨNH VÀ KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT ............. 19 2.1. Giới thiệu chung. ................................................................................................ 19 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 2.1.1. Quá trình phát triển của thông tin vệ tinh địa tĩnh. ..................................... 19 2.1.2. Hoạt động của thông tin vệ tinh địa tĩnh..................................................... 20 2.2. Vệ tinh thông tin địa tĩnh ................................................................................... 22 2.2.1. Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh ............................................... 22 2.2.1.1. Phân đoạn không gian ......................................................................... 22 2.2.1.2. Phân đoạn mặt đất ......................................................................... 26 2.2.1.3. Hệ thống cung cấp nguồn và điều hoà nhiệt ....................................... 27 2.3. Kỹ thuật trạm mặt đất. ........................................................................................ 27 2.3.1. Hệ thống anten. ........................................................................................... 27 2.3.1.1. Đặc tính, yêu cầu của anten trạm mặt đất ............................................ 27 2.3.1.2. Phân loại anten .................................................................................... 28 2.3.1.3. Các thông số của anten parabol đối xứng ............................................ 29 2.3.2. Dải thông ..................................................................................................... 33 2.3.3. Kỹ thuật trong truyền dẫn ........................................................................... 34 2.3.3.1. Kỹ thuật đồng bộ: ................................................................................ 34 2.3.3.2. Sửa lỗi mã: ........................................................................................... 34 2.3.4. Các thiết bị truyền dẫn số trên mặt đất ....................................................... 35 2.3.4.1. Số hoá tín hiệu tương tự ...................................................................... 35 2.3.4.2. Thiết bị bảo mật (Encryption) ............................................................. 36 2.3.4.3. Bộ mã hoá kênh (Channel Encoder) .................................................... 38 2.3.5. Kỹ thuật điều chế ........................................................................................ 38 2.4. Các thông số cơ bản trên tuyến truyền thông tin ............................................... 39 2.4.1. Các mức công suất ...................................................................................... 39 2.4.1.1 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương ........................................ 39 2.4.1.2. Công suất thu ....................................................................................... 40 2.4.2. Các loại suy hao .......................................................................................... 41 2.4.2.2. Suy hao do anten thu phát lệch nhau (hình 2.23) ................................ 41 2.4.2.3. Suy hao do không thu đúng phân cực ................................................. 42 2.4.2.4. Suy hao do khí quyển .......................................................................... 42 2.4.2.5. Suy hao do mưa và mây ...................................................................... 42 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 2.4.3. Nhiễu trên tuyến thông tin .......................................................................... 46 2.4.3.1. Các nguồn nhiễu .................................................................................. 46 2.4.3.2. Mật độ phổ công suất tạp nhiễu N0 ..................................................... 46 2.4.3.3. Nhiễu nhiệt của một nguồn nhiễu ........................................................ 47 2.4.3.4. Hệ số nhiễu .......................................................................................... 47 2.3.3.5. Nhiệt độ nhiễu của bộ suy hao Te ........................................................ 48 2.4.3.6. Nhiệt độ nhiễu của phần tử tích cực .................................................... 48 2.4.3.8. Nhiễu nhiệt của anten TA ..................................................................... 50 2.4.3.9. Nhiễu nhiệt ở hệ thống thu .................................................................. 51 2.4.3.10. Tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tại đầu vào decoder ..................................... 51 2.4.3.11. Tỉ số năng lượng của Bitmật độ tạp âm EbN0 (Energy of Noise Density Ratio) ................................................................................................... 52 2.5. Kết luận chương ................................................................................................. 54 Chưong 3: HỆ THỐNG VỆ TINH VIỄN THÔNG VINASAT .......................... 55 3.1. Tình hình chung ................................................................................................. 55 3.1.1. Sự phát triển hệ thống thông tinh vệ tinh thế giới ...................................... 55 3.1.2. Sự phát triển hệ thống thông tinh vệ Việt Nam .......................................... 55 3.1.3. Thông tin về vệ tinh viễn thông VINASAT1 ............................................ 55 3.2. Vệ tinh viễn thông VINSAT .............................................................................. 56 3.2.1. Tầm quan trọng của vệ tinh VINASAT1 .................................................. 56 3.2.1.1. Nhà nước ............................................................................................. 56 3.2.1.2. Doanh nghiệp ....................................................................................... 57 3.2.1.3. Người dân ............................................................................................ 58 3.3. Quá trình vận hành và khai thác dịch thông qua VINASAT1 .......................... 61 3.3.1. Trạm điều khiển vệ tinh VINASAT1 ........................................................ 61 3.3.2. Khai thác dịch vụ vệ tinh VINASAT1 ...................................................... 61 3.4. Các dịch vụ từ vệ tinh VINASAT1 .................................................................. 62 3.4.1. VINASAT1 cho Bộ quốc phòng và công an ............................................. 62 3.4.1.1. Lựa chọn băng tần ............................................................................... 63 3.4.1.2. Các dịch vụ của hệ thống thông tin vệ tinh quân sự ............................ 64 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 3.4.2. VINASAT1 cho các nhà cung cấp dịch vụ ............................................... 65 3.4.2.1. Phát thanh lưu động ............................................................................. 65 3.4.2.2. Truyền hình qua vệ tinh ....................................................................... 66 3.4.2.3. Dịch vụ Internet băng rộng .................................................................. 68 3.4.2.3. Truyền hình hội nghi ........................................................................... 70 3.4.2.4.Thông tin di động qua vệ tinh............................................................... 70 3.4.2.5. VoIP và PSTN ..................................................................................... 71 3.4.2.7. Dịch vụ phát hình MPEG4 ................................................................. 72 3.4.2.8. Đào tại từ xa ........................................................................................ 73 3.4.2.9. Ứng dụng vệ tinh trong khí tượng thủy văn ........................................ 73 3.5. Dự án VINASAT2 ............................................................................................ 74 3.6. Kết luận chương ................................................................................................. 75 Chương 4: THIẾT KẾ KÊNH TRUYỀN DẪN THÔNG TIN QUA VỆ TINH 76 4.1. Các thông số kỹ thuật ......................................................................................... 76 4.1.1. Tọa độ vệ tinh ............................................................................................. 76 4.1.2. Trạm mặt đất ............................................................................................... 76 4.2. Cơ sở thiết kế tuyến ............................................................................................ 79 4.2.1. Tính tuyến lên ............................................................................................. 79 4.2.1.1. Tuyến lên khi trời trong ....................................................................... 79 4.2.1.2. Tuyến lên khi trời mưa ........................................................................ 80 4.2.2. Tính tuyến xuống ........................................................................................ 80 4.2.2.1. Tính tuyến xuống khi trời trong .......................................................... 80 4.2.2.2. Tính tuyến xuống khi trời mưa ............................................................ 81 4.2.3. Tính tuyến tổng ........................................................................................... 81 4.2.3.1. Lùi công suất ngõ vào và ngõ ra .......................................................... 81 4.2.3.2. Độ lợi công suất vệ tinh ....................................................................... 82 4.2.3.3. Quan hệ giữa độ lợi, EIRP và mật độ thông lượng công suất bão hoà82 4.2.3.4. Thông số tuyến tổng ............................................................................ 83 4.3. Thiết kế tuyến truyền hình số vệ tinh VINASAT1 132 O E ............................... 85 4.3.1. Vị trí đặt trạm mặt đất ................................................................................. 85 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 4.3.2. Thiết kế tính toán tuyến lên băng Ku.......................................................... 85 4.3.2.1. Băng Ku khi trời trong ......................................................................... 85 4.3.2.2. Băng Ku khi trời mưa .......................................................................... 88 4.3.3. Thiết kế tính toán tuyến xuống băng Ku .................................................... 90 4.3.3.1. Băng Ku khi trời trong ......................................................................... 90 4.3.3.2. Băng Ku khi trời mưa .......................................................................... 92 4.4. Mô phỏng bài toán ............................................................................................. 93 4.4.1. Giao diện chương trình chính ..................................................................... 93 4.4.2. Thông tin về chương trình thiết kế ............................................................. 94 4.4.3. Giao diện chương trình tính toán và thiết kế đường truyền vệ tinh ............ 94 4.5. Kết luận chương: ................................................................................................ 95 KẾT LUẬN .............................................................................................................. 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 97 PHỤ LỤC……………………………….……………...…………………….………

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy MỤC LỤC NỘI DUNG Trang THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG VỆ THÔNG TIN VỆ TINH 1 1.1. Giới thiệu tổng quan về thông tin vệ tinh 1 1.1.1. Lịch sử phát triển hệ thống thông tin vệ tinh quốc tế 1 1.1.2. Cấu trúc tổng thể và nguyên lý thông tin vệ tinh 1 1.1.3. Đặc điểm của thông tin vệ tinh 2 1.1.3.1. Vệ tinh và các dạng quỹ đạo của vệ tinh 2 1.1.3.2. Phân chia dải tần cho thông tin vệ tinh 5 1.1.3.3. Ưu, nhược điểm của thông tin liên lạc qua vệ tinh: 6 1.2. Kỹ thuật thông tin vệ tinh 8 1.2.1. Phóng vệ tinh, định vị và duy trì vệ tinh trên quỹ đạo. 8 1.2.1.1. Phóng vệ tinh lên quỹ đạo địa tĩnh. 8 1.2.1.2. Duy trì vệ tinh trên quỹ đạo. 9 1.2.2. Cấu hình tổng quát của một hệ thống thông tin vệ tinh. 9 1.2.2.1. Cấu trúc cơ bản của vệ tinh địa tĩnh. 10 1.2.2.2. Trạm điều khiển vệ tinh. 11 1.2.2.3. Các trạm mặt đất 12 1.3. Phương pháp đa truy nhập. 13 1.3.1. Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) 13 1.3.2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 14 1.3.3. Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA) 15 1.4. Các loại dịch vụ trong thông tin vệ tinh 16 1.5. Kết luận chương 18 Chương 2: VỆ TINH ĐỊA TĨNH VÀ KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT 19 2.1. Giới thiệu chung. 19 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 2.1.1. Quá trình phát triển của thông tin vệ tinh địa tĩnh. 19 2.1.2. Hoạt động của thông tin vệ tinh địa tĩnh 20 2.2. Vệ tinh thông tin địa tĩnh 22 2.2.1. Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh 22 2.2.1.1. Phân đoạn không gian 22 2.2.1.2. Phân đoạn mặt đất 26 2.2.1.3. Hệ thống cung cấp nguồn và điều hoà nhiệt 27 2.3. Kỹ thuật trạm mặt đất. 27 2.3.1. Hệ thống anten. 27 2.3.1.1. Đặc tính, yêu cầu của anten trạm mặt đất 27 2.3.1.2. Phân loại anten 28 2.3.1.3. Các thông số của anten parabol đối xứng 29 2.3.2. Dải thông 33 2.3.3. Kỹ thuật trong truyền dẫn 34 2.3.3.1. Kỹ thuật đồng bộ: 34 2.3.3.2. Sửa lỗi mã: 34 2.3.4. Các thiết bị truyền dẫn số trên mặt đất 35 2.3.4.1. Số hoá tín hiệu tương tự 35 2.3.4.2. Thiết bị bảo mật (Encryption) 36 2.3.4.3. Bộ mã hoá kênh (Channel Encoder) 38 2.3.5. Kỹ thuật điều chế 38 2.4. Các thông số cơ bản trên tuyến truyền thông tin 39 2.4.1. Các mức công suất 39 2.4.1.1 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương 39 2.4.1.2. Công suất thu 40 2.4.2. Các loại suy hao 41 2.4.2.2. Suy hao do anten thu phát lệch nhau (hình 2.23) 41 2.4.2.3. Suy hao do không thu đúng phân cực 42 2.4.2.4. Suy hao do khí quyển 42 2.4.2.5. Suy hao do mưa và mây 42 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 2.4.3. Nhiễu trên tuyến thông tin 46 2.4.3.1. Các nguồn nhiễu 46 2.4.3.2. Mật độ phổ công suất tạp nhiễu N 0 46 2.4.3.3. Nhiễu nhiệt của một nguồn nhiễu 47 2.4.3.4. Hệ số nhiễu 47 2.3.3.5. Nhiệt độ nhiễu của bộ suy hao T e 48 2.4.3.6. Nhiệt độ nhiễu của phần tử tích cực 48 2.4.3.8. Nhiễu nhiệt của anten T A 50 2.4.3.9. Nhiễu nhiệt ở hệ thống thu 51 2.4.3.10. Tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tại đầu vào decoder 51 2.4.3.11. Tỉ số năng lượng của Bit/mật độ tạp âm Eb/N0 (Energy of Noise Density Ratio) 52 2.5. Kết luận chương 54 Chưong 3: HỆ THỐNG VỆ TINH VIỄN THÔNG VINASAT 55 3.1. Tình hình chung 55 3.1.1. Sự phát triển hệ thống thông tinh vệ tinh thế giới 55 3.1.2. Sự phát triển hệ thống thông tinh vệ Việt Nam 55 3.1.3. Thông tin về vệ tinh viễn thông VINASAT-1 55 3.2. Vệ tinh viễn thông VINSAT 56 3.2.1. Tầm quan trọng của vệ tinh VINASAT-1 56 3.2.1.1. Nhà nước 56 3.2.1.2. Doanh nghiệp 57 3.2.1.3. Người dân 58 3.3. Quá trình vận hành và khai thác dịch thông qua VINASAT-1 61 3.3.1. Trạm điều khiển vệ tinh VINASAT-1 61 3.3.2. Khai thác dịch vụ vệ tinh VINASAT-1 61 3.4. Các dịch vụ từ vệ tinh VINASAT-1 62 3.4.1. VINASAT-1 cho Bộ quốc phòng và công an 62 3.4.1.1. Lựa chọn băng tần 63 3.4.1.2. Các dịch vụ của hệ thống thông tin vệ tinh quân sự 64 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 3.4.2. VINASAT-1 cho các nhà cung cấp dịch vụ 65 3.4.2.1. Phát thanh lưu động 65 3.4.2.2. Truyền hình qua vệ tinh 66 3.4.2.3. Dịch vụ Internet băng rộng 68 3.4.2.3. Truyền hình hội nghi 70 3.4.2.4.Thông tin di động qua vệ tinh 70 3.4.2.5. VoIP và PSTN 71 3.4.2.7. Dịch vụ phát hình MPEG-4 72 3.4.2.8. Đào tại từ xa 73 3.4.2.9. Ứng dụng vệ tinh trong khí tượng thủy văn 73 3.5. Dự án VINASAT-2 74 3.6. Kết luận chương 75 Chương 4: THIẾT KẾ KÊNH TRUYỀN DẪN THÔNG TIN QUA VỆ TINH 76 4.1. Các thông số kỹ thuật 76 4.1.1. Tọa độ vệ tinh 76 4.1.2. Trạm mặt đất 76 4.2. Cơ sở thiết kế tuyến 79 4.2.1. Tính tuyến lên 79 4.2.1.1. Tuyến lên khi trời trong 79 4.2.1.2. Tuyến lên khi trời mưa 80 4.2.2. Tính tuyến xuống 80 4.2.2.1. Tính tuyến xuống khi trời trong 80 4.2.2.2. Tính tuyến xuống khi trời mưa 81 4.2.3. Tính tuyến tổng 81 4.2.3.1. Lùi công suất ngõ vào và ngõ ra 81 4.2.3.2. Độ lợi công suất vệ tinh 82 4.2.3.3. Quan hệ giữa độ lợi, EIRP và mật độ thông lượng công suất bão hoà82 4.2.3.4. Thông số tuyến tổng 83 4.3. Thiết kế tuyến truyền hình số vệ tinh VINASAT-1 132 O E 85 4.3.1. Vị trí đặt trạm mặt đất 85 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 4.3.2. Thiết kế tính toán tuyến lên băng Ku 85 4.3.2.1. Băng Ku khi trời trong 85 4.3.2.2. Băng Ku khi trời mưa 88 4.3.3. Thiết kế tính toán tuyến xuống băng Ku 90 4.3.3.1. Băng Ku khi trời trong 90 4.3.3.2. Băng Ku khi trời mưa 92 4.4. Mô phỏng bài toán 93 4.4.1. Giao diện chương trình chính 93 4.4.2. Thông tin về chương trình thiết kế 94 4.4.3. Giao diện chương trình tính toán và thiết kế đường truyền vệ tinh 94 4.5. Kết luận chương: 95 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC……………………………….…………… …………………….……… Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ARQ Automatic Repeat Repuest Phát lại tự động BB Base Band Băng tần cơ bản BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bít CDMA Code Division Multiple Access Đa nhập cập phân chia theo mã D Downlink Tuyến xuống D/C Down Coverter Đổi tấn tuyến xuống DEM Demodelation Giải điều chế DTH Direct To Home Phát trực tiếp đến trạm mặt đất ES Elementary Stream Trạm mặt đất ETRP Equivalent Isotropic Radiated Power Công suất bức xạ đẳng hướng f/d focal/diameter Tiêu cự/đường kính anten parabol FDMA Frequency Division Multiple Access Đa nhập cập phân chia theo tần số FEC Forward Error Conrection Sửa lỗi bên thu GPS Global Positioning System Hệ thống vệ tinh toàn cầu HDTV High Definition Television Truyền hình số độ phân giải cao HPA High Power Amplifine Khuếch đại công suất cao IF Intermediate Frequency Trung tần IP Internet Protocol Giao thức mạng IPS Intrusion prevention system Chống xâm nhập hệ thống ISDN Integrated services Digital Network Mạng số đa dịch vụ tổng hợp ITU International Telecommunication Union Liên đoàn viễn thông quốc tế LNA Low Nosie Amplifier Khuếch đại tạp âm thấp LO Local Oscillator Dao động nội Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy PCM Pulse Code Modulation Điều biến mã xung PSDN Public switched data network Mạng chuyển mạch số công cộng PSK Phase shift keying Khóa dịch pha RF Radio Frequency Tần số vô tuyến SES Satellite Earth Station Thu vệ tinh từ trạm mặt đất TDMA Time Division Multiple Access Đa nhập cập phân chia theo thời gian TNVN Tiếng nói Việt Nam TTVT-QS Thông tin vệ tinh quân sự TV Television Truyền hình U Uplink Tuyến xuống UPS Uninterupted Power Supply Nguồn điện không bao giờ ngắt V/C Up Coverter Đổi tần tuyến xuống VLAN virtual local area network Mạng LAN ảo VoIP Voice over Internet Protocol Đàm thoại qua internet VSAT Very Small Aperture Terminals Thiết bị đầu cuối kích thước nhỏ VSWR Voltage Standing Wave Radio Hệ số sóng đứng Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng Trang 1.1 Quy định băng tần thông tin vệ tinh 5 2.1 Độ lợi anten với các đường kính khác nhau ở những băng tần chính 33 2.2 Lượng mưa tương ứng với tổng thời gian suy giảm tín hiệu do mưa trung bình trong năm 43 2.4 Quan hệ giữa hệ số nhiễu và nhiệt độ nhiễu 48 4.1 Quan hệ a và a’ phụ thuộc vị trí trạm mặt đất và vệ tinh 78 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy DANH MỤC HÌNH VẼ Số hiệu Tên hình vẽ Trang 1.1 Sơ đồ đường thông tin vệ tinh 1 1.2 Vệ tinh quỹ đạo thấp 3 1.3 Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh 3 1.4 Sự suy giảm của sóng vô tuyến trong không gian 5 1.5 Sơ đồ qũy đạo Holmonn 9 1.6 Hệ thống thông tin vệ tinh 10 1.7 Cấu trúc cơ bản của vệ tinh 10 1.8 Sơ đồ khối chức năng của vệ tinh 10 1.9 Sơ đồ khối chức năng trạm mặt đất 12 1.10 Băng thông sóng mang truyền dẫn theo kỹ thuật truy nhập FDMA 14 1.11 Băng thông sóng mang truyền dẫn theo kỹ thuật truy nhập TDMA 14 1.12 Băng thông sóng mang truyền dẫn theo kỹ thuật truy nhập CDMA 15 1.13 Các dịch vụ qua vệ tinh 16 2.1 Cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh 20 2.2 Sơ đồ cấu tạo bộ phát đáp 23 2.3 Sơ đồ bộ thu băng rộng 24 2.4 Cấu hình trạm mặt đất 26 2.5 Độ rộng búp sóng anten trạm mặt đất θ3dB ≤ 1,6O 28 2.6 Các loại anten dùng trong truyền hình vệ tinh 29 2.7 Cấu trúc của anten parabol đối xứng 29 2.8 Tín hiệu phản xạ trên bề mặt anten 30 2.9 Quan hệ giữa mức năng lượng ở rìa chảo và tỉ số f/D 30 2.10 Góc bức xạ của anten, beam width 3dB 31 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy 2.11 Mô tả quan hệ G, D và dB3  của anten parabol đối xứng 33 2.12 Các thành phần của một chuỗi truyền dẫn số qua vệ tinh 35 2.13 Nguyên lý truyền dẫn bảo mật 37 2.14 Nguyên lý của mã hoá kênh 38 2.15 Mô tả anten đẳng hướng 39 2.16 Anten thực bức xạ vùng A 40 2.17 Tính mức công suất thu 40 2.18 Tính suy hao thu phát 41 2.19 Suy hao do anten thu phát lệnh nhau 42 2.20 Lượng mưa trung bình (mm/h) của các vùng trên thế giới 43 2.21 Tính suy giảm do mưa của CCIR 44 2.22 Lượng mưa R0.01 (mm/h) vượt quá 0.01% của một năm trung bình 45 2.23 Toán đồ xác định suy hao trên một đơn vị chiều dài trong mưa γR (dB/Km) 46 2.24 Mật độ phổ công suất nhiễu N0 47 2.25 Xác định giá trị công suất nhiễu 47 2.26 Nhiệt độ nhiễu của hệ thống 49 2.27 Công suất nhiễu của hệ thống các mạch mắc nối tiếp 50 2.28 Nhiễu nhiệt mặt đất khi trời trong và khi mưa 50 2.29 Nhiễu từ bầu trời và mặt đất đến anten 50 2.30 Nhiệt độ nhiễu trên hệ thống thu 51 3.1 Vệ tinh VINASAT-1 59 3.2 Tầm bao phủ của sóng băng tần C 60 3.3 Tầm bao phủ của sóng băng tần Ku 60 3.4 Trung tâm điều khiển vệ tinh VINASAT-1 Quế Dương 61 3.5 Sơ đồ tổ chức mạng mặt đất TTVT-QS 64 [...]... mà đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu khảo sát về hệ thống thông tin vô tuyến mà cụ thể là hệ thống thông tin vệ tinh Phần nội dung của đề tài được phân bố gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin vệ tinh Chương 2: vệ tinh địa tĩnh và kỹ thuật trạm mặt đất Chưong 3: Hệ thống vệ tinh viễn thông VINASAT Chương 4: Thiết kế kênh truyền dẫn thông tin qua vệ tinh Ngoài ra còn có một phần phụ lục để bổ... phụ thuộc vào quỹ đạo bay của vệ tinh, vệ tinh có thể phân ra vệ tinh quỹ đạo thấp và vệ tinh địa tĩnh Mỗi loại vệ tinh có nhưng đặc điểm riêng, tùy theo từng loại ứng dụng mà việc sử dụng vệ tinh cũng khác nhau - Quỹ đạo của vệ tinh: Khi quan sát từ mặt đất, sự di chuyển của vệ tinh theo quỹ đạo bay người ta thương phân vệ tinh thành hai loại: + Vệ tinh quỹ đạo thấp: là vệ tinh chuyển động liên tục so... cho khu vực 1.1.3.3 Ưu, nhược điểm của thông tin liên lạc qua vệ tinh: - Ưu điểm: Thông tin vệ tinh là một trong những hệ thống truyền dẫn vô tuyến, sử dụng vệ tinh để chuyển tiếp tín hiệu đến các trạm trên mặt đất Vì trạm chuyển tiếp vệ tinh có độ cao rất lớn nên thông tin vệ tinh có những ưu điểm so với các hệ thống viễn thông khác đó là: + Giá thành thông tin vệ tinh không phục thuộc vào cự ly giữa... dụng vệ tinh chi thông tin nội địa - Năm 1979 thành lập tổ chức thông tin hành hải quốc tế qua vệ tinh INMARSAT - Năm 1984 Nhật Bản đưa vào sử dụng hệ thống truyền hình trực tuyến qua vệ tinh - Năm 1987 thử nghiệm thành công vệ tin phục vụ cho thông tin di động qua vệ tinh - Thời kỳ những năm 1999 đến nay, ý tưởng và hình thành những hệ thống thông tin di động và băng thông rộng toàn cầu sử dụng vệ tinh. .. Quy định băng tần thông tin vệ tinh GVHD: ThS Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Đối với thông tin vệ tinh Quốc tế, độ tin cậy là rất quan trọng Do đó việc lựa chọn băng tần dùng cho thông tin vệ tinh Quốc tế phải cần được lựa chọn và thăm dò kỹ càng Người ta đã chọn băng C dùng cho thông tinh vệ tinh Quốc tế, còn băng Ku trước đây dùng cho thông tin vệ tinh nội địa hiện... vệ tinh 1.1.2 Cấu trúc tổng thể và nguyên lý thông tin vệ tinh Vệ tinh Tuyến xuống Tuyến lên Trạm mặt đất Trạm mặt đất Hình 1.1: Sơ đồ đường thông tin vệ tinh GVHD: ThS Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Muốn thiết lập một đường thông tin vệ tinh, trước hết phải phóng một vệ tinh lên qũy đạo và có khả năng thu sóng vô tuyến điện.Về tinh có thể là vệ tinh thụ động, chỉ phản... quỹ đạo nêu trên thì vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh sử dụng cho thông tin là lý tưởng nhất vì nó đứng yên khi quan sát từ vị trí cố định trên trái đất Nghĩa là thông tin sẽ được bảo đảm liên lục, ổn định trong 24 giờ với các trạm nằm trong vùng phủ sóng của vệ tinh mà không cần chuyển đổi sang một vệ tinh khác Bởi vậy hầu hết các hệ thống thông tin vệ tinh cố định đều sử dụng vệ tinh địa tĩnh GVHD: ThS... thể giới, Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo SPUTNIK-1 Đánh dấu một kỷ nguyên về thông tin vệ tinh - Năm 1958 bức điện đầu tiên được phát qua vệ tinh SOCRE của Mỹ, bay ở vĩ đạo thấp - Năm 1964 thành lập tổ chức thông tin vệ tinh quốc tế INTELSAT - Cuối năm 1965 Liên Xô phóng thông tin vệ tinh MOLNYA lên quỹ đạo elip - Năm 1971 thành lập tổ chức thông tin vệ tinh quốc tế INTERSPTNIK gồm Liên Xô... đất 1.1.3 Đặc điểm của thông tin vệ tinh 1.1.3.1 Vệ tinh và các dạng quỹ đạo của vệ tinh - Khái niệm: Một vệ tinh có khả năng thu và phát sóng vô tuyến điện khi được phóng vào vũ trụ ta gọi là vệ tinh thông tin Khi đó vệ tinh sẽ khuếch đại sóng vô tuyến điện nhận được từ các trạm mặt đất và phát lại sóng vô tuyến điện đến các trạm mặt đất khác Do vệ tinh chuyển động khác nhau khi quan sát từ mặt đất,... Công nghệ, trường Đại học Quy Nhơn đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập tại trường Quy Nhơn, ngày 9 tháng 10 năm 2010 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Đầy GVHD: ThS Nguyễn Đình Luyện SVTH: Nguyễn Văn Đầy Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG VỆ THÔNG TIN VỆ TINH 1.1 Giới thiệu tổng quan về thông tin vệ tinh 1.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống thông tin vệ tinh . anten thu phát lệch nhau (hình 2.23) 41 2 .4. 2.3. Suy hao do không thu đúng phân cực 42 2 .4. 2 .4. Suy hao do khí quyển 42 2 .4. 2.5. Suy hao do mưa và mây 42 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. Nguyễn. 2 .4. 3. Nhiễu trên tuyến thông tin 46 2 .4. 3.1. Các nguồn nhiễu 46 2 .4. 3.2. Mật độ phổ công suất tạp nhiễu N 0 46 2 .4. 3.3. Nhiễu nhiệt của một nguồn nhiễu 47 2 .4. 3 .4. Hệ số nhiễu 47 2.3.3.5 Ku khi trời trong 90 4. 3.3.2. Băng Ku khi trời mưa 92 4. 4. Mô phỏng bài toán 93 4. 4.1. Giao diện chương trình chính 93 4. 4.2. Thông tin về chương trình thiết kế 94 4. 4.3. Giao diện chương