Ănten dùng trong thông tin vệ tinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BM:ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÀI THẢO LUẬN: THÔNG TIN VỆ TINH GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TRẦN ANH THẮNG NHÓM 1 Danh sách thành viên nhóm  1. ĐINH VĂN CÔNG  2. DƯƠNG VĂN BẢO  3. VI VĂN BỘ  4. NGUYỄN VĂN BÁU  5. LÊ QUANG TUẤN ANH  6. Phanthavong Batsomboun  7.CHAO CHANMAKARA Chủ đề báo cáo: Ănten dùng trong thông tin vệ tinh NỘI DUNG CHÍNH I. LỜI NÓI ĐẦU II. NỘI DUNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÔNG TIN VỆ TINH 2. CÁC LOẠI ANTEN DÙNG TRONG THÔNG TIN VỆ TINH 2.1. ANTEN PARABOL 2.1.1. lắ đặt kiểu đối xứng 2.1.2. lắp đặt kiểu lệch tâm 2.1.3.lắp đặ kiểu hai gương a. Anten cassegrain b. Anten Gregorian 2.2. ANTEN GƯƠNG 2.2.1 ANTEN GƯƠNG KÉP a. Anten cassegrain b. Anten Gregorian 2.3. ANTEN LOA a. Các anten loa hình nón b. Các anten loa pyramid 2.4. ANTEN DÀN III. ỨNG DỤNG 1. LỜI NÓI ĐẦU - Ngày nay thông tin vệ tinh đã trở thành một bộ phận quan trọng không thể thiếu của hệ thống thông tin thế giới ở quy mô quốc gia va toàn cầu vệ tinh ngày càng phát triển nhanh chóng. Qua các hệ thống thông tin vệ tinh,con người có thể thu nhận hoặc trao đổi thông tin với bất kỳ nơi nào trên trái đất. - Hiện nay với hàng loạt dịch vụ do vệ tinh cung cấp như cho thuê dung lượng vệ tinh,cung cấp các dịch vụ trọn gói như: VSAT, thoại, truyền hình, internet….. II. NỘI DUNG 1. Giới thiệu chung về thông tin vệ tinh - Một hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm nhiều thành phần nhưng nó được chia làm 2 phần chính: doạn măt đất và đoạn vũ trụ - Các sóng vô tuyến do đoạn mặt đất phát đi sẽ được vệ tinh thu nhận, đây được gọi là tuyến lên (uplink) và đén lượt mình sau khi thu nhận ,xử lý, vệ tinh phát tín hiệu đến trạm thu khác dưới đất đây được gọi là tuyến xuống (downlink) Cấu hình cơ bản của một hệ thống thông tin Cấu hình cơ bản của một hệ thống thông tin Như các bạn đã biết : • Thiết bị dùng để bức xạ sóng điện từ hoặc thu nhận sóng điện từ không gian bên ngoài được gọi là anten • Ăngten là một linh kiện điện tử có thể bức xạ hoặc thu nhận sóng điện từ. • Có nhiều loại ăngten:ăngten lưỡng cực, ăngten mảng... • Trong một hệ thống thông tin vô tuyến, ăngten có hai chức năng cơ bản. 1. Để bức xạ các tín hiệu RF từ máy phát dưới dạng sóng vô tuyến hoặc để chuyển đổi sóng vô tuyến thành tín hiệu RF để xử lý ở máy thu. 2. Để hướng năng lượng bức xạ theo một hay nhiều hướng mong muốn, hoặc "cảm nhận" tín hiệu thu từ một hay nhiều hướng mong muốn còn các hướng còn lại thường bị khóa lại. 2. CÁC LOẠI ANTEN SỬ DỤNG TRONG THÔNG TIN VỆ TINH • Anten trên vệ tinh thực hiện các chức năng kép:thu đường lên và phát đường xuống • Chúng có nhiều loại: từ các anten dipole có đặc tính vô hướng đến các anten có tính hướng tính cao phục vụ cho viễn thông chuyển tiếp truyền hình và phát quảng bá. • Búp sóng của anten thường được tạo ra bởi các anten kiểu phản xạ thường là bộ phản xạ parabol xoay tròn. 2.1.Anten parabol • Là loại anten sử dụng phổ biến nhất để nâng cao khuyếch đại của anten. Nó có mặt phản xa dạng parabol với các kiểu lắp đặt chính là: + Lắp đặt đối xứng + Lắp đặt lệch + Lắp đặt kiểu hai gương 2.1.1. lắp đặt đối xứng - Loại parabol này được sử dụng rộng rãi trong thông tin vệ tinh để nâng cao khuyếch đại anten. - Đảm bảo cơ chế hội tụ để tập trung năng lượng vào 1 phương cho trước. - Thuộc tính phản xạ của anten parabol 2.1.2. lắp đặt kiểu lệch tâm • Bộ phản xạ parabol tròn xoay với phido loa đặt tại tiêu điểm dẫn đến mẫu phát xạ của loa lệch tâm để chiếu xạ phần trên của bộ phản xạ. • Ưu điểm: Bố trí lệch tâm tránh được việc che tối làm tăng hiệu suất và giảm phản xạ ở các búp bên.=> nhờ ưu điểm này tiếp song lệch tâm được sử dụng nhiều trên thông tin vệ tinh • Nhược điểm: Cần có giá đỡ chắc chắn để đảm bảo hình dạng của bộ phản xạ và do không đối xứng,phân cực vuông góc khi tiết sóng bằng một phân cực tuyến tính sẽ tồi hơn so với trường hợp anten tiếp song chính tâm. Các tia phản xạ từ bộ phản xạ lệch tâm Tiếp sóng lệch tâm cho bộ phản xạ parabol xoay hình ảnh tiếp sóng lệch tâm 2.1.3 lắp đặt kiểu hai gương Để giảm được nhiệt độ tạp âm của anten người ta tính toán thiết kế loại anten có hai mặt phản xạ a.Anten cassegrain b.Anten gregorian Loại anten này có hệ số tăng ích cao,hiệu suất cao,búp sóng phụ nhỏ,tạp âm nhỏ và dây nối ngắn a.Anten cassegrain - Gồm một bộ phản xạ parabol tròn xoay chính và một bộ phản xạ hypebol tròn xoay phụ. Hệ thống sử dụng rộng rãi cho các trạm mặt đất . a) Hình ảnh các tia truyền đối với anten cassegrain b. Anten - Gồm một parabol tròn xoay chính và một bộ phản xạ phụ elip tròn xoay .Bộ phản xạ phụ có hai tiêu điểm một trùng với bộ phản xạ chính và điểm kia trùng với tâm pha của loa tiếp song. b) Hình ảnh các tia truyền anten Gregorian Gregorian 2.2. Anten Gương • Anten gương là những anten mà đặc trưng hướng được hình thành do sự phản xạ sóng điện từ trên mặt gương( mặt phản xạ). Người ta thường dung các anten có tính định hướng yếu làm nguồn phát xạ sóng điện từ( bộ chiếu xạ) trong các anten này. Gương và bộ chiếu xạ là những yếu tố cơ bản của anten gương 2.2.1.Anten Gương Kép Có 2 kiểu chính được sử dụng là anten Cassegrain và anten Gregorian anten Cassegrain Anten lệch trục Gregorian 2.3.Anten Loa - Thuộc loại anten bức xa mặt được sử sụng trực tiếp làm bộ phát xạ trên vệ tinh để chiếu xạ cho vùng rộng lớn và sử dụng làm bộ chiếu xạ tiếp song cho anten phản xạ cả chế độ phát lẫn chế độ thu. - Cho phép đạt được hệ số phẩm chất cao nhưng giá thành cao, kích thước cồng kềnh. Chúng được sử dụng ở thời gian đầu, Nay hầu như không còn a. Các anten loa hình nón - Được sử dụng với phân cực tuyến tính hay phân cực tròn Trường ở mặt mở trong anten loa hình nón a) Thiết diện loa vách nếp gấp b) Vách gấp nếp c)Vách nhẵn b. Các anten loa pyramid - Anten loa pyramid phân cực tuyến tính. Có thể làm việc với phân cực đứng và phân cực ngang đồng thời để được 2 phân cực tuyến tính. Hình ảnh loa paramid 2.4. Anten dàn - Sử dụng anten dàn để tạo hình búp sóng các phần tử cơ sở . Các phần tử được bố trí sao cho đảm bảo mẫu phát xạ tăng cường phát xạ về một số hướng nhất định và loại trừ phát xạ ra các hướng khác.Có thể sử dụng các dàn làm các phido cho các anten phản xạ như dàn loa. Tính Chất Của Anten Giàn - Khoảng cách giữa các phần tử bức xạ điển hình là 0,6۸ đồ thị bưc xạ được sửa đổi bằng cách thay đổi pha và biên độ cung cấp cho các phần tử bức xạ biện pháp điều khiển bộ phân chia công suất và bộ trượt pha - Tiếp sóng một anten giàn: Với một anten giàn thông thường , công suất đầu vào anten được cung cấp băng một bộ khuếch đại công suất thông thường .tất nhiên dựa vào quy luật giao hoán ở phía thu anten cũng làm việc tương tự, nghĩa là một bộ khuếch đại tạp âm thấp được nối tại đầu ra của dàn tạo búp sóng Anten giàn Hình ảnh về anten giàn trong truyền hình => Sử dụng anten dàn cho phép dễ dàng điều chỉnh dạng búp sóng và lái búp sóng đến mục tiêu yêu cầu. Ngoài ra :Anten giàn định pha có ưu điểm khi chùm nằm trong chuyển động không đổi . Nhưng công nghê thực hiện rất khó khăn và rất đắt nên hạn chế sử dụng loại anten này. Kết luận • Anten là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống thông tin vệ tinh có nhiều loại anten khác nhau • Ưu điểm của chúng là đạt được tính định hướng rất cao III. ỨNG DỤNG Dịch vụ Internet qua vệ tinh Internet Truyền hình hội nghị THANK YOU ! [...]... nhiều hướng mong muốn còn các hướng còn lại thường bị khóa lại 2 CÁC LOẠI ANTEN SỬ DỤNG TRONG THÔNG TIN VỆ TINH • Anten trên vệ tinh thực hiện các chức năng kép:thu đường lên và phát đường xuống • Chúng có nhiều loại: từ các anten dipole có đặc tính vô hướng đến các anten có tính hướng tính cao phục vụ cho viễn thông chuyển tiếp truyền hình và phát quảng bá • Búp sóng của anten thường được tạo ra bởi...Cấu hình cơ bản của một hệ thống thông tin Như các bạn đã biết : • Thiết bị dùng để bức xạ sóng điện từ hoặc thu nhận sóng điện từ không gian bên ngoài được gọi là anten • Ăngten là một linh kiện điện tử có thể bức xạ hoặc thu nhận sóng điện từ • Có nhiều loại ăngten:ăngten lưỡng cực, ăngten mảng • Trong một hệ thống thông tin vô tuyến, ăngten có hai chức năng cơ bản 1 Để bức... anten Nó có mặt phản xa dạng parabol với các kiểu lắp đặt chính là: + Lắp đặt đối xứng + Lắp đặt lệch + Lắp đặt kiểu hai gương 2.1.1 lắp đặt đối xứng - Loại parabol này được sử dụng rộng rãi trong thông tin vệ tinh để nâng cao khuyếch đại anten - Đảm bảo cơ chế hội tụ để tập trung năng lượng vào 1 phương cho trước - Thuộc tính phản xạ của anten parabol 2.1.2 lắp đặt kiểu lệch tâm • Bộ phản xạ parabol... chiếu xạ phần trên của bộ phản xạ • Ưu điểm: Bố trí lệch tâm tránh được việc che tối làm tăng hiệu suất và giảm phản xạ ở các búp bên.=> nhờ ưu điểm này tiếp song lệch tâm được sử dụng nhiều trên thông tin vệ tinh • Nhược điểm: Cần có giá đỡ chắc chắn để đảm bảo hình dạng của bộ phản xạ và do không đối xứng,phân cực vuông góc khi tiết sóng bằng một phân cực tuyến tính sẽ tồi hơn so với trường hợp anten... yếu làm nguồn phát xạ sóng điện từ( bộ chiếu xạ) trong các anten này Gương và bộ chiếu xạ là những yếu tố cơ bản của anten gương 2.2.1.Anten Gương Kép Có 2 kiểu chính được sử dụng là anten Cassegrain và anten Gregorian anten Cassegrain Anten lệch trục Gregorian 2.3.Anten Loa - Thuộc loại anten bức xa mặt được sử sụng trực tiếp làm bộ phát xạ trên vệ tinh để chiếu xạ cho vùng rộng lớn và sử dụng làm... trượt pha - Tiếp sóng một anten giàn: Với một anten giàn thông thường , công suất đầu vào anten được cung cấp băng một bộ khuếch đại công suất thông thường tất nhiên dựa vào quy luật giao hoán ở phía thu anten cũng làm việc tương tự, nghĩa là một bộ khuếch đại tạp âm thấp được nối tại đầu ra của dàn tạo búp sóng Anten giàn Hình ảnh về anten giàn trong truyền hình => Sử dụng anten dàn cho phép dễ dàng... cao nhưng giá thành cao, kích thước cồng kềnh Chúng được sử dụng ở thời gian đầu, Nay hầu như không còn a Các anten loa hình nón - Được sử dụng với phân cực tuyến tính hay phân cực tròn Trường ở mặt mở trong anten loa hình nón a) Thiết diện loa vách nếp gấp b) Vách gấp nếp c)Vách nhẵn b Các anten loa pyramid - Anten loa pyramid phân cực tuyến tính Có thể làm việc với phân cực đứng và phân cực ngang đồng... giàn Hình ảnh về anten giàn trong truyền hình => Sử dụng anten dàn cho phép dễ dàng điều chỉnh dạng búp sóng và lái búp sóng đến mục tiêu yêu cầu Ngoài ra :Anten giàn định pha có ưu điểm khi chùm nằm trong chuyển động không đổi Nhưng công nghê thực hiện rất khó khăn và rất đắt nên hạn chế sử dụng loại anten này ... CHANMAKARA Chủ đề báo cáo: Ănten dùng thông tin vệ tinh NỘI DUNG CHÍNH I LỜI NÓI ĐẦU II NỘI DUNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÔNG TIN VỆ TINH CÁC LOẠI ANTEN DÙNG TRONG THÔNG TIN VỆ TINH 2.1 ANTEN PARABOL... NÓI ĐẦU - Ngày thông tin vệ tinh trở thành phận quan trọng thiếu hệ thống thông tin giới quy mô quốc gia va toàn cầu vệ tinh ngày phát triển nhanh chóng Qua hệ thống thông tin vệ tinh, con người... Giới thiệu chung thông tin vệ tinh - Một hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm nhiều thành phần chia làm phần chính: doạn măt đất đoạn vũ trụ - Các sóng vô tuyến đoạn mặt đất phát vệ tinh thu nhận,