Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại đà nẵng

Ngày nay chúng ta đang sống trong một thế giới của thông tin, nhu cầu thông tin giữa con người với con người ngày càng lớn thuận lợi hơn và hoàn hảo hơn nhờ vào các hệ thống truyền tin đa dạng như hệ thống thông tin vô tuyến hay hệ thống thông tin hữu tuyến. Các hệ thống này thật sự là phương tiện cực kỳ hữu ích vì nó có khả năng kết nối mọi nơi trên thế giới để vượt qua cả khái niệm về không gian và thời gian giúp con người gần gũi nhau hơn mặc dù quãng đường rất xa, giúp con người cảm nhận cảm nhận được cuộc sống hiện tại của thế giới xung quanh, thông tin qua vệ tinh không chỉ có ý nghĩa truyền dẫn đối với quốc gia, khu vực còn mang tính xuyên lục địa như vệ tinh toàn cầu. Nhờ có vệ tinh mà quá trình truyền thông tin diễn ra giữa các châu lục trở nên tiện lợi và nhanh chóng thông qua nhiều loại hình dịch vụ khác nhau.Thông tin vệ tinh đã được ứng dụng vào nước ta bắt đầu từ những năm 80 mở ra một sự phát triển mới của viễn thông Việt Nam. Thông tin vệ tinh có nhiều ưu điểm nổi bật là vùng phủ sóng rất rộng, triển khai lắp đặt nhanh và khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng cho người dụng. Nó là phương tiện hữu hiệu nhất để kết nối thông tin liên lạc với các vùng xa xôi, biên giới, hải đảo nơi mà mạng cố định không thể với tới được, đồng thời thông tin vệ tinh nhờ ưu điểm triển khai lắp đặt và thiết lập liên lạc nhanh sẽ là phương tiện liên lạc cơ động giúp ứng cứu kịp thời trong các tình huống khẩn cấp.Trước khi có vệ tinh VINASAT1, Việt Nam đã thuê vệ tinh của các nước khu vực để phục vụ cho nhu cầu thông tin. Vệ tinh VINASAT1 đưa vào sử dụng đáp ứng ngày càng tăng về trao đổi thông tin, giảm chi phí thuê vệ tinh của các nước,…mở ra một bước tiến mới cho viễn thông Việt Nam. VINASAT1 đang vận hành và khai thác tốt, sử dụng gần hết công suất và Việt Nam đã có dự án VINASAT2 sẽ được phóng và đưa vào sử dụng trong vài năm tới. Do đó việc hiểu biết về thông tin vệ tinh là cần thiết.Từ những vấn đề đó 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 với đề tài: “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng”. Phần nội dung của đề tài được phân bố gồm 4 chương:Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin vệ tinh.Chương 2: Giới thiệu về trạm mặt đất và vệ tinh VINASAT1. Chưong 3: Tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng.Chương 4: Chương trình mô phỏng và kết quả.Thông tin vệ tinh là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật cao, việc tìm hiểu nghiên cứu đòi hỏi phải có thời gian, kinh nghiệm và một kiến thức sâu rộng. Do đó, chắc chắn đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, cần được xem xét thấu đáo hơn. Em xin chân thành cảm ơn tất cả các ý kiến đóng góp của các thầy cô và toàn thể các bạn để đồ án được hoàn chỉnh hơn.

Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” LỜI CAM ĐOAN Kính gửi: - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng - Khoa Điện Tử-Viễn Thông Em tên là: Lê Văn Thành Lớp:07DT2 Em xin cam đoan nội dung đồ án chép đồ án công trình có từ trước Sinh viên Lê Văn Thành Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU SỬ DỤNG MEO (Medium Earth Orbit : quỹ đạo trung bình LEO (Low Earth Orbit) :Quỹ đạo thấp FDMA (Frequency Division Multiple Access) :Phương pháp đa truy nhập phân chia theo tần số TDMA (Time Division Multiple Access): Phương pháp đa truy nhập phân chia theo thời gian CDMA (Code Division Multiple Access) : Phương pháp đa truy nhập phân chia theo mã hao không gian tự HPA (Hight Power Aplifine):khuếch đại công suất cao IF (Intermediate Frequency): Trung tần EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power): Công suất xạ đẳng hướng Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” RF (Radio Frequency): Tần số vô tuyến LNA (Low Nosie Amplifier): Khuếch đại tạp âm thấp ITU (International Telecommunication Union): Liên đoàn viễn thông quốc tế PSK (Phase shift keying): Khóa dịch pha HEMT (High Electron Mobility Transistor) : Transistor có độ linh hoạt điện tử cao Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” LỜI NÓI ĐẦU Thông tin vệ tinh xuất bốn thập kỷ qua phát triển nhanh chóng giới nước ta, mở cho thời kỳ cho phát triển lĩnh vực khoa học đời sống nói chung đặc biệt ngành viễn thông nói riêng Ngày sống giới thông tin, nhu cầu thông tin người với người ngày lớn thuận lợi hoàn hảo nhờ vào hệ thống truyền tin đa dạng hệ thống thông tin vô tuyến hay hệ thống thông tin hữu tuyến Các hệ thống thật phương tiện hữu ích có khả kết nối nơi giới để vượt qua khái niệm không gian thời gian giúp người gần gũi quãng đường xa, giúp người cảm nhận cảm nhận sống giới xung quanh, thông tin qua vệ tinh ý nghĩa truyền dẫn quốc gia, khu vực mang tính xuyên lục địa vệ tinh toàn cầu Nhờ có vệ tinh mà trình truyền thông tin diễn châu lục trở nên tiện lợi nhanh chóng thông qua nhiều loại hình dịch vụ khác Thông tin vệ tinh ứng dụng vào nước ta năm 80 mở phát triển viễn thông Việt Nam Thông tin vệ tinh có nhiều ưu điểm bật vùng phủ sóng rộng, triển khai lắp đặt nhanh khả cung cấp dịch vụ đa dạng cho người dụng Nó phương tiện hữu hiệu để kết nối thông tin liên lạc với vùng xa xôi, biên giới, hải đảo nơi mà mạng cố định với tới được, đồng thời thông tin vệ tinh nhờ ưu điểm triển khai lắp đặt thiết lập liên lạc nhanh phương tiện liên lạc động giúp ứng cứu kịp thời tình khẩn cấp Trước có vệ tinh VINASAT-1, Việt Nam thuê vệ tinh nước khu vực để phục vụ cho nhu cầu thông tin Vệ tinh VINASAT-1 đưa vào sử dụng đáp ứng ngày tăng trao đổi thông tin, giảm chi phí thuê vệ tinh nước,…mở bước tiến cho viễn thông Việt Nam VINASAT-1 vận hành khai thác tốt, sử dụng gần hết công suất Việt Nam có dự án VINASAT-2 phóng đưa vào sử dụng vài năm tới Do việc hiểu biết thông tin vệ tinh cần thiết Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Từ vấn đề mà đề tài sâu nghiên cứu khảo sát hệ thống thông tin vô tuyến mà cụ thể hệ thống thông tin vệ tinh với đề tài: “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Phần nội dung đề tài phân bố gồm chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin vệ tinh Chương 2: Giới thiệu trạm mặt đất vệ tinh VINASAT-1 Chưong 3: Tính toán thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng Chương 4: Chương trình mô kết Thông tin vệ tinh lĩnh vực khoa học kỹ thuật cao, việc tìm hiểu nghiên cứu đòi hỏi phải có thời gian, kinh nghiệm kiến thức sâu rộng Do đó, chắn đồ án tránh khỏi thiếu sót, cần xem xét thấu đáo Em xin chân thành cảm ơn tất ý kiến đóng góp thầy cô toàn thể bạn để đồ án hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS-TS Tăng Tấn Chiến, Khoa Điện tử-Viễn thông, Đại học Bách khoa Đà Nẵng tạo điều kiện tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực đồ án Sinh viên Lê Văn Thành Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH Chương giúp ta hiểu loại quỹ đạo ứng dụng chúng thông tin vệ tinh, hiểu tổ chức hệ thống thông tin vệ tinh, hiểu quy hoạch tần số cho thông tin vệ tinh Chương giới thiệu nội dung như: Nguyên lý làm việc phân loại hệ thống thông tin vệ tinh; đặc điểm cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh; cần số sử dụng thông tin vệ tinh; phương pháp đa truy cập: FDMA, TDMA, CDMA, đa truy cập phân phối trước đa truy cập theo yêu cầu; phân cực sóng: phân cực đứng, phân cực ngang, phân cực tròn, phân cực elip; cửa sổ tần số suy hao thông tin vệ tinh: suy hao không gian tự do, tầng đối lưu, điện ly, khí quyển, phi đơ, lệch phân cực; nhiễu thông tin vệ tinh: nhiệt tạp âm không gian, anten, phi đơ, máy thu, nhiễu xuyên điều chế, nhiễu tuyến can nhiễu từ hệ thống khác; hiệu ứng Doppler trễ truyền dẫn 1.1 Nguyên lý làm việc thông tin vệ tinh Hình 1.1a: Ba dạng quỹ đạo vệ tinh Sau phóng vào vũ trụ, vệ tinh trở thành trạm thông tin trái đất Nó có nhiệm vụ thu tín hiệu dạng sóng vô tuyến từ trạm trái đất, khuếch đại phát trở trái đất cho trạm khác Có hai quy luật chi phối quỹ đạo vệ tinh bay xung quanh đất là: • Mặt phẳng quỹ đạo bay vệ tinh phải cắt ngang tâm Trái đất Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” • Quả đất phải trung tâm quỹ đạo vệ tinh Hình 1.1b: Ba dạng quỹ đạo vệ tinh Dựa vào quỹ đạo vệ tinh chia vệ tinh thành loại quỹ đạo cực tròn, quỹ đạo elip nghiêng quỹ đạo địa tĩnh (hay xích đạo tròn), biểu diễn hình 1.1a, hình 1.1b hình 1.1c 1.1.1 Quỹ đạo cực tròn Ưu điểm dạng quỹ đạo điểm mặt đất nhìn thấy vệ tinh khoảng thời gian định Việc phủ sóng toàn cầu dạng quỹ đạo đạt quỹ đạo bay vệ tinh lần lược quét tất vị trí mặt đất Dạng quỹ đạo sử dụng cho vệ tinh dự báo thời tiết, hàng hải, thăm dò tài nguyên vệ tinh thám Nó sử dụng cho thông tin truyền hình thời gian xuất ngắn + Quỹ đạo trung bình MEO (Medium Earth Orbit) Vệ tinh MEO độ cao từ 10.000km đến 20.000 km, chu kỳ quỹ đạo đến 12 giờ, thời gian quan sát vệ tinh từ đến Ứng dụng cho thông tin di động hay thông tin radio Hệ thống MEO cần khoảng 12 vệ tinh để phủ sóng toàn cầu + Quỹ đạo thấp LEO (Low Earth Orbit) Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Độ cao điển hình dạng quỹ đạo 160 km đến 480 km, có chu kỳ 90 phút Thời gian quan sát thấy vệ tinh khoảng 30 phút Việc bố trí vệ tinh LEO gần có thuận lợi thời gian để liệu phát đến vệ tinh ngắn Do khả thực nhanh nó, tác dụng tiếp sức tương hỗ toàn cầu mạng loại hình hội thoại vô tuyến truyền hình có hiệu hấp dẫn Nhưng hệ thống LEO đòi hỏi phải có khoảng 60 vệ tinh loại bao trùm hết bề mặt địa cầu Hình 1.1c: Ba dạng quỹ đạo vệ tinh 1.1.2 Quỹ đạo elip nghiêng Ưu điểm loại quỹ đạo vệ tinh đạt đến vùng cực cao mà vệ tinh địa tĩnh đạt tới Tuy nhiên quỹ đạo elip nghiêng có nhược điểm hiệu ứng Doppler lớn vấn đề điều khiển bám đuổi vệ tinh phải mức cao 1.1.3 Quỹ đạo địa tĩnh Vệ tinh địa tĩnh vệ tinh phóng lên quỹ đạo tròn độ cao khoảng 36.000km so với đường xích đạo, vệ tinh loại bay xung quanh đất vòng 24h Do chu kỳ bay vệ tinh chu kỳ quay trái đất xung quanh trục theo hướng Đông với hướng quay trái đất, vệ tinh dường đứng yên quan sát từ mặt đất, gọi vệ tinh địa tĩnh Bởi vệ tinh địa tĩnh đảm bảo thông tin ổn định liên tục nên có nhiều ưu điểm vệ tinh quỹ đạo thấp dùng làm vệ tinh thông tin Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Nếu ba vệ tinh địa tĩnh đặt cách bên xích đạo thiết lập thông tin liên kết vùng trái đất cách chuyển tiếp qua hai vệ tinh Điều cho phép xây dựng mạng thông tin toàn giới Hình 1.2: Vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh 1.2 Đặc điểm cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh 1.2.1 Đặc điểm Trong thời đại nay, thông tin vệ tinh phát triển phổ biến nhanh chóng nhiều lý khác Các ưu điểm thông tin vệ tinh so với phương tiện thông tin biển mặt đất hệ thống cáp quang hệ thống chuyển tiếp viba số là: - Có khả đa truy nhập - Vùng phủ sóng rộng, cần vệ tinh địa tỉnh phủ sóng toàn cầu - Ổn định cao, chất lượng khả cao thông tin băng rộng - Có thể ứng dụng cho thông tin di động - Thích hợp với dịch vụ truyền hình - Hiệu kinh tế cao thông tin cự ly lớn, đặc biệt thông tin xuyên lục địa Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Sóng vô tuyến điện phát từ vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh bao phủ 1/3 toàn bề mặt trái đất, nên trạm mặt đất đặt vùng thông tin trực tiếp với trạm mặt đất khác vùng qua vệ tinh thông tin Kỹ thuật sử dụng vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất việc tăng hiệu sử dụng tới cực đại gọi đa truy nhập Nói cách khác đa truy nhập phương pháp dùng phát đáp vệ tinh chung cho nhiều trạm mặt đất 1.2.2 Cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh Một hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm hai phần bản: - Phần không vệ tinh thiết bị liên quan - Phần mặt đất bao gồm trạm mặt đất Trong vệ tinh đóng vai trò lặp lại tín hiệu truyền trạm mặt đất, thực chất kỹ thuật thông tin vệ tinh kỹ thuật truyền dẫn mà môi trường truyền dẫn không gian vũ trụ với khoảng cách đường truyền dài Tại ta gặp lại số vấn đề toán truyền dẫn, vấn đề điều chế tạp âm nhiễu đường truyền, đồng hai đầu thu phát Hình 1.3a: Cấu hình hệ thống thông tin vệ tinh 10 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Chương 4: CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 4.1 Giới thiệu Việc tính toán thiết kế tuyến hệ thống thông tin vệ tinh đòi hỏi trình lựa chọn thông số hệ thống không lần mà phải thực nhiều lần để đạt tối ưu Với trợ giúp máy tính việc tính toán trở nên đơn giản nhiều Đây chương trình tính toán tỉ số (C/N o) tuyến lên, tuyến xuống đường liệu dựa vào công thức nhập thông số liên quan Kết tính toán so sánh với (C/No) cho phép) Nếu tuyến không đạt ta thay đổi thông số nhập vào (với thông số thay đổi được) thực lại Nếu tuyến xem đạt yêu cầu 4.2 Sơ đồ tổ chức công việc 67 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Begin Nhập thông số vệ tinh Nhập thông số trạm mặt đất Tính toán tham số đường truyền, đưa tỷ số (C/No) So sánh với tiêu (C/No) yêu cầu Kết luận tuyến End 68 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” 4.3 Chương trình mô - Trên giao diện cho phép ta nhập thông số cần thiết để tính toán tuyến thông tin -Sau nhập đầy đủ thông số ta chọn “TÍNH” để chương trình đưa kết tính toán kết luận - Khi ta cần nhập lại thông số ta chọn “xóa” để mục thông số trạng thái ban đầu để ta nhập lại để tính 69 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” 4.4 Kết quả mô - Trường hợp 1: ta chọn công suất phát trạm mặt đất 40W đường kính anten 5m ta có kết mô sau: 70 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” - Trường hợp 2:ta chọn công suất phát trạm mặt đất 80W đường kính anten 5m ta có kết mô sau: - Trường hợp 3: ta chọn công suất phát trạm mặt đất 800W đường kính anten 5m ta có kết mô sau: 71 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” - Trường hợp 4: ta chọn công suất phát trạm mặt đất 40W đường kính anten 10m ta có kết mô sau: - Trường hợp 5: ta chọn công suất phát trạm mặt đất 80W đường kính anten 10m ta có kết mô sau: 72 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” - Trường hợp 6: ta chọn công suất phát trạm mặt đất 150W đường kính anten 10m ta có kết mô sau: - Trường hợp 7: ta chọn công suất phát trạm mặt đất 40W đường kính anten 15m ta có kết mô sau: 73 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” NHẬN XÉT: Qua kết mô phỏng: ta chọn đường kính anten 5m cần công suất trạm mặt đất lớn gần 1000W đảm bảm yêu cầu ta chọn đường kính anten 10m cần công suất trạm mặt đất gần 150W đảm bảm yêu cầu ta chọn đường kính anten 15m cần công suất 40W đảm bảm yêu cầu Từ ta thấy chọn đường kính anten 15m công suất phát trạm mặt đất 40W phù hợp để thiết kế Qua việc mô ta thấy để tuyến thông tin đảm bảo cần phải lựa chọn thông số cách hợp lý phù hợp với yêu cầu mà tuyến cần cần quan tâm đến lợi ích kinh tế mà tuyến đem lại Qua kết mô ta thấy có lựa chọn phù hợp với yêu cầu là:đường kính anten10m với công suất trạm mặt đất 150W đường kính anten15m với công suất trạm mặt đất 40W Ở em chọn phương án đường kính anten15m với công suất trạm mặt đất 40W công suất lớn ảnh hưởng nhiều đến tuyến lợi ích kinh tế 74 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Khi vệ tinh VINASAT-1 vào hoạt động giải khó khăn tồn trước như: địa hình, khoảng cách, giải nơi mà mạng thông thường triển khai được, giảm chi phí cho việc thuê vệ tinh từ nước khác ,…Vệ tinh VINASAT-1 kết hợp mạng viễn thông mặt đất có sẳn đảm bảo thông tin liên lạc vững cho hệ thống thông tin quân sự, phục vụ nhu cầu thông tin liên lạc nhân dân Đồ án trình bày tổng quan hệ thống thông tin vệ tinh lịch sử phát triển thông tin vệ tinh với dịch vụ triển khai qua vệ tinh Mục đích đồ án phân tích nguyên lý hoạt động ,phương pháp truyền dẫn thông tin qua vệ tinh vấn đề ảnh hưởng đến trình truyền thông tin qua vệ tinh Dựa vào nghiên cứu phân tích để trang bị thiết bị kỹ thuật phù hợp để truyền dẫn thông tin qua vệ tinh tốt điều kiện xấu Trong đồ án việc sử dụng chương trình mô phong tính toán ta dễ dàng thay đổi thông số tuyến để lựa chọn thông số thiết kế phù hợp Để đánh giá chất lượng tuyến em dựa vào tỉ số chất lượng nhiễu toàn tuyến ( C / N ) Trong thời gian sớm tới vệ tinh VINASAT-2 phóng lên, đạo hội lớn để học tập nghiên cứu mở nhiều dịch vụ Đối với nước ta vệ tinh lĩnh vực lạ so nhiều nước phát triển Trong thời gian không lâu làm chủ lĩnh vực với giúp đỡ nhiều nước có kinh nghiệm Hướng phát triểm đề tài tiếp tục nghiên cứu sâu để bước làm chủ khâu kỹ thuật quan trọng vệ tinh Do hạn chế từ khách qun chủ quan nên đồ án tránh thiếu sót , em mong nhận góp ý nhiều từ thầy cô để đề tài hoàn thiện 75 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Tuấn,”Thông tin vi ba vệ tinh”, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [2] Vệ tinh địa tĩnh, đại học công nghệ,đại học quốc gia Hà Nội [3] Lý thuyết thông tin vệ tinh, đại học công nghệ,đại học quốc gia Hà Nội [4] Nguyễn Trung Tấn, Bài giảng thông tin vệ tinh, trung tâm kỹ thuật viễn thông, Nxb Học viện Quân Sự [5] Tổng quan Dự án Thông tin vệ tinh(2008), Nxb Bộ Tư lệnh thông tin Tài liệu tiếng Anh [6] Thaicom Satellite System Seminar, Shinawatra Satellite Public Co Ltd,1998 [7] Television by Satellite Seminar, Melbourne, Australia,1998 Tài liệu Internet [8] http://www ebooks.edu.vn/ [9] http://www.dvb.org/ [10] http://www.lyngsat.com/ [11] http://gralib.hcmuns.edu.vn/sachmoi/2010/01-10/vetinh1.pdf [12] http://www.vinasat.com.vn/32/115/441.html [13] http://vi.wikipedia.org/wiki/Vinasat-1 [14] http://doc.edu.vn/tai-lieu/tim-hieu-ve-vinasat-4541/ 76 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” PHẦN PHỤ LỤC *Chương trình tính toán tuyến thông tin Public Function Arcsin(X As Double) As Double 'tinh arcsin cua so x If (Sqr(1 - X * X) = -0.000000000001) Then Arcsin = PI / Else Arcsin = Atn(X / Sqr(-X * X + 1)) End If End Function Public Function Arccos(X As Double) As Double 'tinh arccos cua so x If Round(X, 8) = 1# Then Arccos = 0#: Exit Function If Round(X, 8) = -1# Then Arccos = PI: Exit Function Arccos = Atn(-X / Sqr(-X * X + 1)) + * Atn(1) End Function Private Sub UniButton1_Click() 'click de xoa cac thong so va ket qua UniTextBox1.Text = 132 UniTextBox2.Text = 108.2 UniTextBox3.Text = 16 UniTextBox4.Text = 40 UniTextBox5.Text = 14.25 UniTextBox6.Text = 12.7 UniTextBox7.Text = UniTextBox8.Text = 36 UniTextBox9.Text = End Sub Private Sub UniButton2_Click() Dim d As Double 'd khoang cach ve tinh den tram mat dat Const Re = 6378, r = 42146 'Re bk trai dat,r khoang cach tu vt den td Const hs = 0.65, c = * 10 ^ 8, PI = 3.141592654, Tu = 580, Lfu = 1.9 'hs hieu suat phat cua anten,Tu nhiet tap am tuyen len 'Lfou gom suy hao mua(3dB),suy hao lech tam giua anten phat va thu(0.9x2dB) 'va suy hao phan cuc khong doi xung(0.1dB) 77 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Const hspcmt = 7.8, k = 1.38 * 10 ^ (-23) 'hspcmt:he so pham chat may thu 'k hang so boltzmann Const EIRPs = 54, Tsys = 336.2 'EIRPs cong suat buc xa dang huong cua ve tinh 'Tsys nhiet tap am cua he thong Dim Ae, B, tdvt, tdtmd1, tdtmd2, Lfou As Double 'duoi la bien cho tinh toan tuyen len(up:u) Dim Pte, Gte, Grs, EIRPe, Lspu, Lu, fu, dkatt, csp, Crs, Bw, Nu, CNu As Double 'duoi la bien cho tinh toan tuyen xuong(down:d) Dim Pre, Gre, Cre, Lspd, Ld, fd, Nsys, CNd, CNt As Double 'doan chuong trinh sau nham ngan chan truong hop nguoi dung nhap thieu du lieu dan denket thuc dot ngot chuong trinh If UniTextBox1.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox2.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox3.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox4.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox5.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox6.Text = "" Then 78 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox7.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If If UniTextBox8.Text = "" Then Beep MsgBox "BAN CAN NHAP DAY DU THONG SO", vbQuestion + vbOKOnly, "notice": Exit Sub End If 'doi toa tram mat dat va ve tinh tu sang rad tdvt = Val(UniTextBox1.Text) / 180 * PI tdtmd1 = Val(UniTextBox2.Text) / 180 * PI tdtmd2 = Val(UniTextBox3.Text) / 180 * PI Ae = tdvt - tdtmd1 'tinh khoang cach,goc ngang,goc phuong vi B = Arccos(Cos(tdtmd2) * Cos(Ae)) Label1.Caption = Round(Sqr(Re ^ + r ^ - * Re * r * Cos(B)), 3) Label3.Caption = Round(Atn((Cos(B) - Re / r) / Sin(B)) / PI * 180, 3) If Ae > Then Label5.Caption = 180 - Round(Arcsin(Sin(Abs(Ae)) / Sin(B)) / PI * 180, 3) Else Label5.Caption = 180 + Round(Arcsin(Sin(Abs(Ae)) / Sin(B)) / PI * 180, 3) End If 'tinh tuyen len d = Label1.Caption Bw = Val(UniTextBox8.Text) fu = Val(UniTextBox5.Text) dkatt = Val(UniTextBox7.Text) csp = Val(UniTextBox4.Text) fd = Val(UniTextBox6.Text) Lfou = Val(UniTextBox9.Text) + Lfu Gte = 10 * Log(hs * (PI * fu * dkatt * 10 ^ / c) ^ 2) / Log(10) 79 Đồ án “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Đà Nẵng” Pte = 10 * Log(csp) / Log(10) EIRPe = Pte + Gte - Lspu = (20 * Log(4 * PI) + 20 * Log(d * 10 ^ 3) + 20 * Log(fu * 10 ^ 9) - 20 * Log(c)) / Log(10) Lu = Lspu + Lfou Grs = hspcmt + 10 * Log(Tu) / Log(10) Crs = EIRPe - Lu + Grs Nu = 10 * Log(k * Tu * Bw * 10 ^ 6) / Log(10) CNu = Crs - Nu Label8.Caption = Round(CNu, 3) 'tinh tuyen xuong Gre = 10 * Log(hs * (PI * fd * dkatt * 10 ^ / c) ^ 2) / Log(10) Lspd = (20 * Log(4 * PI) + 20 * Log(d * 10 ^ 3) + 20 * Log(fd * 10 ^ 9) - 20 * Log(c)) / Log(10) Ld = Lspd + Lfou Cre = EIRPs - Ld + Gre - Nsys = 10 * Log(k * Tsys * Bw * 10 ^ 6) / Log(10) CNd = Cre - Nsys Label10.Caption = Round(CNd, 3) 'tinh toan CN toan tuyen CNt = -10 * Log(10 ^ (-CNu / 10) + 10 ^ (-CNd / 10)) / Log(10) Label12.Caption = Round(CNt, 3) 'ket luan If Round(CNt, 3) > 14 Then Label14.Caption = "HINH ANH,AM THANH HOAN HAO,DAT MOI TIEU CHUAN CAP CAO" End If If Round(CNt, 3) 12 Then Label14.Caption = "HINH ANH RAT TOT,CHUA CO NHIEU,CHAT LUONG TUONG DUONG TRUYEN HINH CAP" End If End If If Round(CNt, 3) 10 Then Label14.Caption = "HINH ANH CON XEM DUOC,MAU SAC BINH THUONG NHUNG DA XUAT HIEN NHIEU BOT" End If End If If Round(CNt, 3) Then Label14.Caption = "HINH ANH,AM THANH CON TRONG GIOI HAN,TUY CHUA MAT MAU NHUNG THAY RO NHIEU HOT" End If End If If Round(CNt, 3) < Then Label14.Caption = "NHIEU HON TAP AM LON,THINH THOANG MAT MAU, KHO XEM" End If End Sub Private Sub UniButton3_Click() 'click xoa het thong so,ket qua va ket luan UniTextBox1.Text = "" UniTextBox2.Text = "" UniTextBox3.Text = "" UniTextBox4.Text = "" UniTextBox5.Text = "" UniTextBox6.Text = "" UniTextBox7.Text = "" UniTextBox8.Text = "" UniTextBox9.Text = "" Label14.Caption = "" Label1.Caption = "" Label3.Caption = "" Label5.Caption = "" Label8.Caption = "" Label10.Caption = "" Label12.Caption = "" End Sub 81 [...]... hiệu băng gốc 11 Đồ án Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng 1.3 Tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh Các tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh nằm trong băng tần siêu cao SHF (Super High Frequency) từ 3GHz đến 30GHz, trong phổ tần số sử dụng cho vệ tinh người ta còn chia các băng tần nhỏ với phạm vi của dãy phổ như bảng 1.1 Bảng 1.1 Tần số sử dụng trong thông tin vệ tinh Băng Tần số (GHz)...Đồ án Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng Hình 1.3b: Hệ thống thông tin vệ tinh với đường lên và đường xuống có tần số khác nhau Hình vẽ là một ví dụ đơn giản về liên lạc giữa hai trạm mặt đất thông qua vệ tinh thông tin Đường hướng từ trạm mặt đất phát đến vệ tinh được gọi là đường lên (Up link) và đường từ vệ tinh đến trạm mặt đất thu gọi là đường xuống... Doppler gây ra méo trong thông tin vô tuyến băng rộng và ở các băng tần gốc đã được giải điều chế có hiện tượng dãn ra hoặc co lại Nó gây ảnh hưởng lớn đối với thông tin vệ tinh Elip nghiêng, nhưng không ảnh hưởng nhiều đối với thông tin vệ tinh địa tĩnh 1.9.2 Trễ truyền dẫn Trong thông tin vệ tinh, hiện tượng trễ tín hiệu xảy ra khi cự ly thông tin quá dài Ví dụ đối với thông tin vệ tinh địa tĩnh, vì toàn... hai vệ tinh đặt cách nhau khoảng 30 ngay trên quỹ đạo, ngay cả nếu các anten của chúng cùng chiếu vào cùng một vị trí 29 Đồ án Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng Hình 1.15: Can nhiễu giữa các hệ thống thông tin vệ tinh 1.8.3.2 Nhiễu cùng tuyến Nhiễu có thể tạo ra ngay trong tuyến, gọi là nhiễu cùng tuyến, bao gồm: + Tạp âm nhiễu khử phân cực Loại nhiễu này thường xảy ra trong hệ thống thông. .. đất đến vệ tinh thông tin + Tuyến viba mặt đất đến trạm mặt đất + Vệ tinh thông tin khác đến trạm mặt đất + Can nhiễu giữa viba và trạm mặt đất: Có hai trường hợp Trường hợp thứ nhất, đường thông tin viba mặt đất có cùng tần số làm việc với đường lên của hệ thống thông tin vệ tinh, bởi vậy tín hiệu viba mặt đất được trộn với tín hiệu ở đầu vào máy thu vệ tinh Trường hợp thứ hai, đường thông tin vi ba... trong thiết kế tuyến phải bao hàm cả lượng nhiễu cho phép Nhiễu thường không thể đánh giá được bằng tính toán, ví dụ như trong thành phố có 28 Đồ án Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng nhiều vật cản phản xạ quanh nơi đặt trạm mặt đất Vì thế phải dùng phương pháp đo thực tế để đo nhiễu + Sự can nhiễu từ vệ tinh thông tin khác đến trạm mặt đất: Hình 1.14 cho ta thấy can nhiễu xảy ra do các vệ tinh. .. hệ thống thông tin vệ tinh, bởi vậy ở đầu vào máy thu trạm mặt đất cũng bị trộn với tín hiệu của đường thông tin viba mặt đất Hình 1.14a: Can nhiễu giữa viba và trạm mặt đất và vệ tinh Trong thiết kế tuyến thực tế, phải đặt trạm mặt đất sao cho nhiễu xảy ra ít nhất, nhiễu nhỏ nhất bằng cách sử dụng anten có các đặc tính búp phụ tốt Mặc dù mục tiêu cơ bản thiết kế tuyến đối với vệ tinh thông tin là để... 1.16: Đặc tính vào ra của TWT Tạp âm méo xuyên điều chế là một trong nhiều loại tạp âm ở đường truyền thông tin vệ tinh Tạp âm xuyên điều chế trong vệ tinh sinh ra khi bộ phát đáp của nó 30 Đồ án Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh tại Đà Nẵng khuếch đại đồng thời nhiều sóng mang Các đặc tuyến phi tuyến vào ra của bộ phát đáp là nguyên nhân sinh ra tạp âm xuyên điều chế Bộ khuếch đại đèn sóng chạy TWT... đường thông tin viba trên mặt đất vì các sóng trong thông tin viba cũng sử dụng tần số nằm trong cửa sổ này Ngoài ra, khi mưa lớn thì suy hao do mưa trong cửa sổ tần số cần phải được tính toán, xem xét thêm để kết quả tính toán có độ chính xác cao hơn 1.7 Suy hao trong thông tin vệ tinh Một tuyến thông tin vệ tinh bao gồm đường truyền sóng từ anten của trạm phát đến vệ tinh (tuyến lên - uplink) và từ vệ. .. đến vệ tinh (tuyến lên - uplink) và từ vệ tinh đến anten của trạm mặt đất thu (tuyến xuống - downlink) Do đó suy hao trong thông tin vệ tinh gồm các loại suy hao sau: 1.7.1 Suy hao trong không gian tự do Đối với vệ tinh điạ tĩnh ở độ cao 35.768km, cự ly thông tin cho một tuyến lên hay một tuyến xuống gần nhất là 35.768km Do cự ly truyền sóng trong thông tin vệ tinh lớn như vậy nên suy hao trong không