ương 5 THÔNG TIN VI BA – VỆ TINH docx

1 Chương 5 THÔNG TIN VI BA – VỆ TINH 2 5.1 Hệ thống thông tin vi ba Sóng vô tuyến Không gian Tin tức Tin tức Sóng vô tuyến Sóng vô tuyến Môi trường truyền dẫn Là sóng điện từ. Có hai loại • Sóng dọc: sóng lan truyền theo phương chuyển động của nó (sóng âm thanh lan truyền trong không khí), • Sóng ngang: sóng có vectơ cường độ điện trường vuông góc với vectơ từ trường và vuông góc với phương truyền sóng Hướng sóng Cường độ từ trường Cường độ điện trường Điện trường Từ trường 3 Hệ thống thông tin giữa hai điểm cố định, bằng sóng vô tuyến có hướng tính rất cao nhờ các anten định hướng Sóng vi ba số : Ghép kênh thời gian của các kênh thoại được số hoá bởi điều chế PCM và dữ liệu số, sau đó chuyển lên phổ tần cao bởi các điều chế số với sóng mang hình sin, như là: PSK, MSK, OOK (On-Off Key)… Sóng vi ba tương tự: : Ghép kênh tần số các kênh thoại tương tự, nhờ điều chế SSB, hoặc tín hiệu video ở băng tần cơ bản, được chuyển lên phổ tần số cao nhờ điều chế FM/φM. 4   !"#$%"&'(")* +,( * -. /,( * .- 0,( * -1 2,( * 1-. 3',(* .-1 3,( * 1-.4 3,(* .4- 5 3.1 Thông tin vô tuyến 5.1.1 Cấu hình cơ bản của thiết bị vô tuyến Máy thu Máy phát Máy thu Máy phát Truyền lan sóng vô tuyến Tín hiệu điện Hình 5.1: Cấu hình thiết bị vô tuyến 6 a. Anten và Phi dơ Anten là thiết bị chuyển đổi năng lượng dòng điện cao tần thành sóng điện từ. Đặc tính cơ bản: khuếch đại và định hướng Các loại anten khác nhau được sử dụng với mục đích khác nhau. Tần số thấp: sử dụng anten lớn và đơn giản, ví dụ Anten Yagi: được sử dụng cho tần số 400-900MHz Tần số cao: sd anten có cấu trúc phức tạp , tính đinh hướng cao. Ví dụ: Sóng vi ba mặt đất: dùng anten Parabol phản xạ, sử dụng cho tần số 1-60Ghz 7 Phi đơ Dẫn tín hiệu giữa anten và máy phát hoặc máy thu Tần số thấp: sd cáp đồng trục làm phi đơ Tần số cao: sd các ống dẫn sóng Các ống dẫn sóng là những kim loại rỗng giống như các ống dẫn nước, nhưng độ dẫn và độ nhãn mặt trong ống rất cao. Các ống dẫn sóng có nhiều loại như ống dẫn sóng mềm, ống dẫn sóng vuông và ống dẫn sóng tròn. b. Cấu hình của máy phát c. Cấu hình của máy thu 3.1 Thông tin vô tuyến 9 3.1 Thông tin vô tuyến 5.1.2 Sự truyền lan sóng vô tuyến • Sự phân bố tầng khí quyển 10 Tầng đối lưu: có nhiều gió, mây và, nhiệt độ giảm theo độ cao, mật độ ion vừa phải, uốn cong đường truyền sóng điện từ về hướng mặt đất. Tầng này thích hợp cho truyền sóng ngắn Tầng bình lưu: Tầng này có mật độ không khí thấp, chiết suất khí có tác dụng làm khúc xạ tia sóng, đổi phương truyền, làm cho tia sóng phát từ mặt đất lên tầng bình lưu sẽ bị đổi phương truyền quay về mặt đất. Do đó rất thích hợp cho truyền sóng cực ngắn. Tầng điện ly: tầng này hấp thụ nhiều tia tử ngoại có năng lượng lớn, tia này có tác dụng phân ly các phân tử khí trở thành các ion tự do, vì vậy mà mật độ ion dày đặc. Khi tia sóng phát lên tầng điện ly thì cũng bị phản xạ bẻ cong và quay trở lại mặt đất, rất thích hợp cho truyền sóng ngắn. Sóng vô tuyến tầm trung và thấp hơn thì bị hấp thụ ở tầng này. Sóng cực ngắn và các sóng vô tuyến ở tần số cao hơn thì xuyên qua tầng điện ly, do vậy không thể dùng tầng điện ly để truyền lan chúng [...]... nh trm phỏt 29 3.2 Thụng tin v tinh 5. 2.2 c im ca thụng tin v tinh u im Vựng ph súng ln Dung lng thụng tin ln tin cy thụng tin cao Cht lng thụng tin cao linh hot cao a dng v loi hỡnh dch v Cú kh nng a truy cp: s dng b phỏt ỏp cú kh nng truy cp cựng 1 lỳc nhiu trm Nhc im Tớn hiu b suy gim Thi gian tr ln 30 3.2 Thụng tin v tinh Cn cú cỏc thit b iu khin v tinh tinh vi Nhiu mt tri S che khut... trong thụng tin ni a, cho phộp s dng cỏc trm mt t nh v hon ton khụng gõy nhiu cho cỏc trm vi ba mt t Vỡ bng Ka b hp th nhiu do ma nờn khụng c dựng truyn thụng tin cht lng cao 33 3.2 Thụng tin v tinh 5. 2.4 Qu o v tinh Hai quy lut chi phi cho vic xõy dng qu o v tinh Qu t l trung tõm mi qu o Mt phng qu o ca v tinh phi i qua tõm trỏi t Qu o cc trũn Qu o elip nghiờng Qu o xớch o 34 3.2 Thụng tin v tinh Qu... thy v tinh qua mt qu o nht nh S dng cho v tinh d bỏo thi tit, hng hi, thm dũ ti nguyờn v cỏc v tinh do thỏm, khụng thụng dng cho truyn thụng tin Qu o elip nghiờng V tinh cú th t n cỏc vựng cc cao m cỏc v tinh a tnh khụng th t n Nhc im: hiu ng Doppler ln v vn iu khin bỏm ui v tinh phi mc cao 35 Qu o xớch o trũn Dng qu o c dựng cho thụng tin a tnh, nu nú bay cao ỳng thỡ dng ny phự hp cho v tinh. .. tinh nhõn to s dng cho thụng tin v tinh nh th gi l v tinh thụng tin 26 Cu hỡnh 27 Cỏc thnh phn c bn: Phn khụng gian: v tinh, cỏc thit b thụng tin trờn v tinh, thit b iu khin o xa, cỏc thit b cung cp ngun ly t nng lng mt tri Trm mt t: anten thu phỏt, cỏc thit b iu khin bỏm v tinh, ng dn súng, cỏc b chia tn, b chuyn i tn s, mỏy thu tp õm thp, b khuch i cụng sut ln, b iu ch, gii iu ch 28 3.2 Thụng tin. .. Quỏ trỡnh phúng v tinh lờn qu o phc tp 31 5. 2.3 Tn s s dng trong TTVT Vic n nh tn s tớn hiu theo quy nh ca ITU 32 3.2 Thụng tin v tinh Hin nay thỡ bng C, Ku, Ka c s dung rng rói nht Bng C([6/4]Ghz): suy hao ớt do ma v trc õy s dng cho cỏc h thng Viba di mt t nay dựng cho v tinh khu vc v ni a Bng Ku([14/12]Ghz, [14/11]Ghz): a dựng hn cho thụng tin ni a v thụng tin gia cỏc cụng ty, vin thụng cụng cng,... 24 Hỡnh 5. 21 Phõn tp tn s S dng 1 anten phỏt, 2 mỏy phỏt 2 tn s khỏc nhau v 1 anten thu, hai mỏy thu hai tn s ú 2 tn s cỏch nhau mt khong ln Nu hin tng fading la chn tn s xy ra ti 1 tn s thỡ khụng xy ra ti tn s cũn li Do ú ta cú c ớt nht mt tớn hiu khụng fading 25 5.2 H thng thụng tin v tinh V tinh cú kh nng thu phỏt súng vụ tuyn in V tinh c phúng vo v tr, v tinh tr thnh mt trm thụng tin ngoi... cụng sut ln, b iu ch, gii iu ch 28 3.2 Thụng tin v tinh Nguyờn lý Tớn hiu c iu ch IF Sau ú c a qua b nõng tn RF, tip n c khuch i cụng sut cao nh b HPA ri c phỏt lờn v tinh qua anten phỏt trm mt t Tớn hiu thu c ti anten v tinh qua b khuch i v chuyn i tn xung, sau ú c khuch i cụng sut ri phỏt tr li xung mt t nh anten phỏt trm mt t, anten thu tớn hiu t v tinh, a qua b LNA Sau ú chuyn i tn s siờu cao xung... ca tng in ly nh hng do thi tit Nhiu vụ tuyn Nhiu cựng tn s Nhiu khỏc tn s 18 3.1 Thụng tin vụ tuyn 5. 1.4 c im ca thụng tin vụ tuyn u im Cỏc tuyn truyn dn khụng b ngt thụng tin do cỏc thm ho hoc tai nn Cỏc tuyn truyn dn c thit lp d dng Phc v cho thụng tin di ng Nhc im Fading Suy hao do ma Nhiu vụ tuyn 19 Vi ba số băng hẹp (tốc độ thấp): truyền các tín hiệu có tốc độ 2Mbit/s, 4 Mbit/s và 8 Mbit/s,... ứng với dung lợng kênh thoại là 30 kênh, 60 kênh và 120 kênh Tần số sóng vô tuyến (0,4 - 1 ,5) GHz: thoi, nhn tin, s liu v truyn thanh Vi ba số băng trung bình (tốc độ trung bình): truyền các tín hiệu có tốc độ từ (8-34) Mbit/s, ứng với dung lợng kênh thoại là 120 đến 480 kênh Tần số sóng vô tuyến (2 - 6)GHz Vi ba số băng rộng (tốc độ cao): truyền các tín hiệu có tốc độ từ (34-140) Mbit/s, ứng với dung...3.1 Thụng tin vụ tuyn Cỏc kiu truyn lan súng vụ tuyn Tng in ly (5) súng phn x t tng in ly (4) súng truyn lan tng i lu (1) Súng trc tip (3) súng mt t (2) súng phn x trờn mt t 5. 1.3 Cỏc nhõn t nh hng n s truyn lan súng Suy hao trong khụng gian t do L = 10 log( 4d 2 ) 11 S thay i ca chit sut theo . 1 Chương 5 THÔNG TIN VI BA – VỆ TINH 2 5. 1 Hệ thống thông tin vi ba Sóng vô tuyến Không gian Tin tức Tin tức Sóng vô tuyến Sóng vô tuyến Môi trường. tuyến • Nhiễu cùng tần số • Nhiễu khác tần số 19 3.1 Thông tin vô tuyến 5. 1.4 Đặc điểm của thông tin vô tuyến Ưu điểm • Các tuyến truyền dẫn không bị ngắt thông tin do các thảm hoạ hoặc tai nạn • Các tuyến. 1-.4 3,(* .4- 5 3.1 Thông tin vô tuyến 5. 1.1 Cấu hình cơ bản của thiết bị vô tuyến Máy thu Máy phát Máy thu Máy phát Truyền lan sóng vô tuyến Tín hiệu điện Hình 5. 1: Cấu hình thiết