Báo cáo thực hành môn thông tin vệ tinh

Đây là báo cáo thực hành môn thông tin vệ tinh sử dụng matlab, trong báo cáo này vẽ và khảo sát suy hao trong không gian tự do theo d, f, rr, elev, tau.Vệ tinh thông tin (tiếng Anh: communications satellite, đôi khi viết tắt là SATCOM) là vệ tinh nhân tạo đặt trong không gian dùng cho viễn thông. Vệ tinh thông tin hiện đại có nhiều loại quỹ đạo như quỹ đạo địa tĩnh, quỹ đạo Molniya, quỹ đạo elip, quỹ đạo (cực và phi cực) Trái Đất thấp.Vệ tinh thông tin là kỹ thuật tiếp sức vô tuyến vi ba bên cạnh thông tin cáp quang biển trong truyền dẫn điểm điểm cố định. Nó cũng được dùng trong các ứng dụng di động như thông tin cho tàu xe, máy bay, thiết bị cầm tay và cho cả tivi và quảng bá khi mà các kỹ thuật khác như cáp không thực tế hoặc không thể.

BÀI KHẢO SÁT SUY HAO TRONG KHÔNG GIAN TỰ DO I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Bài thí nghiệm giúp sinh viên nắm rõ yếu tố ảnh hưởng lên suy hao sóng vơ tuyến truyền khơng gian tự Từ đó, sinh viên phân tích tính tốn tác động suy hao không gian tự lên tuyến truyền dẫn thơng tin vệ tinh Ngồi ra, thí nghiệm giúp sinh viên khả mơ hình hóa mơ vấn đề kỹ thuật sử dụng MATLAB II CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trong viễn thông, suy hao không gian tự suy giảm lượng sóng vơ tuyến bên thu so với bên phát kích thước anten thu khơng đủ lớn để thu hết tồn sóng điện từ bên phát phát Suy hao đặc biệt lớn các tuyến truyền dẫn với cự ly xa Đối với vệ tinh địa tĩnh độ cao 35.768 km, cự ly thông tin cho tuyến lên hay tuyến xuống gần 35.768 km Do cự ly truyền sóng thơng tin vệ tinh lớn nên suy hao không gian tự suy hao lớn Gọi suy hao ��� xác định theo cơng thức (1.1) (1.1) đó: d chiều dài tuyến lên hay xuống tính đơn vị m λ bước sóng cơng tác tính đơn vị m Tính đơn vị đề-xi-ben, suy hao khơng gian tự tính theo cơng thức (1.2) (1.2) đó: � = × 108 �/� vận tốc ánh sang Với d tinh m f tính Hz suy hao khơng gian tự tính theo công thức (1.3) đơn vị dB (1.3) Nếu f tính GHz � tính km suy hao khơng gian tự tính theo cơng thức (1.4) ��� = 20 log10 � + 20 log10 � + 92.5 (1.4) Nếu f tính kHz � tính m suy hao khơng gian tự tính theo cơng thức (1.5) ��� = 20 log10 � + 20 log10 � − 87.55 (1.5) Nếu f tính MHz � tính m suy hao khơng gian tự tính theo công thức (1.6) ��� = 20 log10 � + 20 log10 � − 27.55 (1.6) Nếu f tính MHz � tính km suy hao khơng gian tự tính theo cơng thức (1.7) ��� = 20 log10 � + 20 log10 � + 32.45 (1.7) Suy hao không gian tự tuyến lên hay xuống công tác băng C vào khoảng 200 dB, băng Ku, Ka thường lớn 200 dB Để bù vào suy hao này, đảm bảo cho máy thu nhận tín hiệu đủ lớn cỡ -90 dBm đến -60 dBm, người ta sử dụng anten có đường kính đủ lớn hàng chục mét để có hệ số tăng ích lớn khoảng 60 dBi máy phát có cơng suất lớn hàng trăm đến hàng ngàn watt Ngồi suy hao khơng gian tự có suy hao khác khơng lớn tính tốn tuyến thơng tin vệ tinh mà ta không xét hết khả xấu ảnh hưởng mơi trường truyền sóng xảy tượng chất lượng thơng tin xấu làm gián đoạn thơng tin III THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Máy tính có cài sẵn phần mềm Matlab phiên 7.0 trở lên Yêu cầu cấu hình tối thiểu: + Bộ vi xử lý Pentium + Hệ điều hành Windows XP (Service Pack 1, 3) + Card hình tối thiểu 256 màu + Dung lượng ổ cứng trống 1Gb, tới 2,1Gb cài đặt Matlab đầy đủ + Bộ nhớ RAM 512Mb IV CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Viết chương trình định nghĩa hàm suy hao khơng gian tự fspl - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> MFile - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp fspl.m function [L] = fspl(f,d) % Neu f tinh bang[GHz] va d tinh bang[km] L = 20*log10(f)+20*log10(d)+92.5 % Neu f tinh bang[Hz] va d tinh bang[m] % L = 20*log10(f)+20*log10(d)-147.55 % Neu f tinh bang[kHz] va d tinh bang[m] % L = 20*log10(f)+20*log10(d)-87.55 % Neu f tinh bang[MHz] va d tinh bang[m] % L = 20*log10(f)+20*log10(d)-27.55 % Neu f tinh bang[MHz] va d tinh bang[km] % L = 20*log10(f)+20*log10(d)-32.45 end -2 Viết chương trình tính suy hao khơng gian tự phụ thuộc vào khoảng cách tần số công tác - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KGTD.m -fc = input('Nhap gia tri tan so cong tac [GHz]: ') d = input('Nhap cu ly tuyen truyen dan [km]: ') L = fspl(d,fc) -Thực chương trình trên, vào Command window nhập: - Giá trị tần số công tác 26 GHz - Cự ly tuyến truyền dẫn 3600 km Thu kết sau: >> Suy_hao_KGTD Nhap gia tri tan so cong tac [GHz]: 20 fc = 20 Nhap cu ly tuyen truyen dan [km]: 3600 d= 3600 L= 189.6466 L= 189.6466 >> Nhận xét: kết thực tính tốn suy hao phần mềm với kết tính tốn theo lý thuyết Vẽ đồ thị suy hao không gian tự phụ thuộc vào tần số - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> MFile - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KGTD_f.m - Nhận xét phân tích đồ thị phụ thuộc thu -% Tan so cong tac dai tu den 100 GHz fc = 1:0.01:100; d = input('Nhap cu ly tuyen truyen dan[km]: ') L = fspl(d,fc) % Ve thi phu thuoc suy hao KGTD theo tan so plot(fc,L) xlabel('Tan so (GHz)') ylabel('Suy hao (dB)') Chọn cự ly tuyến truyền dẫn d = 4000 km chạy chương trình, ta thu đồ thị phụ thuộc suy hao không gian tự theo tần số hình sau: Hình Suy hao KGTD theo tần số Nhận xét: Qua quan sát đồ thị phụ thuộc suy hao KGTD theo tần số ta nhận thấy rằng: Với tần số công tác tăng suy hao KGTD tăng dần Do đó, để giảm suy hao KGTD ta cần giảm tần số công tác Vẽ đồ thị suy hao không gian tự phụ thuộc vào khoảng cách M- Khởi động phần mềm Matlab Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KGTD_d.m - Nhận xét phân tích đồ thị phụ thuộc thu -fc = input('Nhap tan so cong tac [GHz]: '); % Cu ly tuyen truyen dan tu 100 den 40000 km d = 100:1:40000; L = fspl(d,fc) ; % Ve thi phu thuoc suy hao KGTD theo cu ly plot(d,L) xlabel('Cu ly truyen dan (Km)') ylabel('Suy hao (dB)') grid -Chọn tần số công tác fc = GHz, với cự ly truyền dẫn từ 100 đến 40000km chạy chương trình, ta thu đồ thị phụ thuộc suy hao khơng gian tự theo tần số hình sau: Hình Đồ thị suy hao KGTD theo cự ly truyền dẫn Nhận xét: Qua quan sát đồ thị phụ thuộc suy hao KGTD theo khoảng cách ta nhận thấy rằng: Với cự ly tuyến truyền dẫn tăng suy hao KGTD tăng dần Do đó, để giảm suy hao KGTD ta cần giảm cự ly truyền dẫn V KẾT LUẬN Sau hồn thành thí nghiệm sinh viên nắm vững kiến thức suy hao khơng gian tự ảnh hưởng lên tuyến truyền dẫn Nội dung báo cáo thể rõ: Mục đích u cầu thí nghiệm, tóm tắt lý thuyết, bước thực nhận xét kết thu Trả lời câu hỏi kiểm tra đây: Trình bày nguyên nhân gây suy hao không gian tự do? Nguyên nhân gây suy hao không gian tự là: - Do tần số công tác Do cự ly tuyến truyền dẫn Để giảm suy hao không gian tự cần thực biện pháp nào? Để giảm suy hao không gian tự cần giảm tần số công tác giảm cự ly tuyến truyền dẫn BÀI SUY HAO DO MƯA TRONG TUYẾN THÔNG TIN VỆ TINH I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Bài thí nghiệm giúp sinh viên nắm rõ yếu tố ảnh hưởng lên suy hao sóng vơ tuyến truyền mưa Từ đó, sinh viên phân tích tính tốn tác động suy hao mưa lên tuyến truyền dẫn thơng tin vệ tinh Ngồi ra, thí nghiệm giúp sinh viên khả mơ hình hóa mơ vấn đề kỹ thuật sử dụng Matlab II CƠ SỞ LÝ THUYẾT Suy hao mưa có tác động mạnh đến chât lượng tín hiệu của tuyến thơng tin vệ tinh Suy hao phụ thuộc vào lượng mưa trung bình, tần số góc ngẩng anten trạm mặt đất Để xác định suy hao mưa, phương pháp dự đoán tiến hành theo bước: (1) Dự đoán phân bố xác suất lượng mưa (2) Tính tổn hao sóng mưa dựa vào hệ số hấp thụ đượ xác định Hệ số tổn hao mưa, γR, tính từ lượng mưa trung bình Ravg theo biểu thức (2.1) γR = k.[dB/km] (2.1) Trong đó, k α hệ số phụ thuộc vào tần số phân cực sóng Đối với sóng có phân cực thẳng phân cực tròn biểu thức để tính hệ số k α (2.2 a) (2.2 b) k = [kh+kv+(kh-kv)cos2θcos2τ]/2 α = [khαh+ kvαv+( khαh-kvαv) cos2θcos2τ]/2k (2.2 a) (2.2 b) Trong đó, θe góc ngẩng anten τ góc nghiêng phân cực so với mặt ngang ( τ có giá trị 450 phân cực tròn) Các giá trị kh, αh, kv, αv xác định bảng 2.1 Bảng 2.1 Các hệ số hồi quy để xác định tổn hao sóng mưa (ITU-R) Tần số (GHz) kh kv αh αv 0.0000650 0.0000591 1.21 1.075 0.000175 0.00155 1.308 1.265 10 0.101 0.00887 1.308 1.264 12 0.0188 0.0168 1.217 1.200 15 0.0367 0.0335 1.154 1.128 20 0.0751 0.0691 1.099 1.065 30 0.187 0.167 1.021 1.000 Suy hao mưa xác định theo công thức (2.3) LR = γrLeff = γR [dB] (2.3) Trong đó, Leff quãng đường sóng truyền vùng mưa (km) L độ dày vùng có mưa (km) III IV THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Máy tính có cài sẵn phần mềm Matlab phiên 7.0 trở lên Yêu cầu cấu hình tối thiểu: + Bộ vi xử lý Pentium + Hệ điều hành Windows XP (Service Pack 1, 3) + Card hình tối thiểu 256 màu + Dung lượng ổ cứng trống 1Gb, tới 2,1Gb cài đặt Matlab đầy đủ + Bộ nhớ RAM 512Mb CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1.Viết chương trình định nghĩa hàm suy hao không gian tự rainpl - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_rain_f.m - Nhận xét phân tích đồ thị phụ thuộc -rainrate = 3.0; freq = [1 1.5 2.5 10 12 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 120 150 200 300 400]; elev = 45; tau = 0; range = 10000; L = rainpl(range,freq,rainrate,elev,tau); loglog(freq,L) grid xlabel('Frequency (GHz)') ylabel('Attenuation (dB) ') -Kết thu được: 3.Viết chương trình định nghĩa hàm suy hao mưa phụ thuộc vào góc ngẩng rainpl_1 - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp rainpl_1.m -function [L] = rainpl_1(range,rr,elev,tau) kh = [0.001813]; kv = [0.001603]; ah = [1.3068]; av = [1.2662]; k = (kh + kv + (kh kv).*(cosd(elev).*cosd(elev))*cosd(2*tau))/2; alpha = (kh*ah + kv*av + (kh*ah kv*av)*(cosd(elev).*cosd(elev))*cosd(2*tau))./(2.*k); gammaR = k.*(rr.^alpha); L = gammaR.*range./sind(elev); end -4 Vẽ đồ thị suy hao mưa phụ thuộc vào góc ngẩng - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KGTD_elev.m - Nhận xét phân tích đồ thị phụ thuộc thu -clc; clear all; rr = 10.0; elev = [0:1:90]; freq = 100; range = 100000*ones(size(elev)); L = rainpl_1(range,freq,rr,elev); plot(elev,L) grid xlabel('Path Elevation (degrees)') ylabel('Attenuation (Db)') -Kết thu được: 5.Viết chương trình định nghĩa hàm suy hao mưa phụ thuộc vào phân cực sóng rainpl_2 - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp rainpl_2.m -function [L] = rainpl_2(r,rr,elev,tau) %f = 100; kh = [1.1142]; kv = [1.0603]; ah = [0.7434]; av = [0.7434]; k = (kh + kv + (kh kv)*(cosd(elev)*cosd(elev)).*cosd(2*tau))/2; alpha = (kh*ah + kv*av + (kh*ah kv*av)*(cosd(elev)*cosd(elev)).*cosd(2*tau))./(2.*k); gammaR = k.*(rr.^alpha); L = gammaR.*r./sind(elev); end -6 Vẽ đồ thị suy hao mưa phụ thuộc phân cực sóng - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KGTD_elev.m - Nhận xét phân tích phổ phụ thuộc thu -clc; clear all; tau = [-90:1:90]; elev = 0; f = 100; r = 1*ones(size(tau)); rr = 10; L = rainpl_2(r, f, rr, tau); plot(tau,L); grid; xlabel('Title Angle (degree)'); ylabel('Attenuation (Db)') -Kết đạt được: V KẾT LUẬN Sau hồn thành thí nghiệm sinh viên nắm vững kiến thức suy hao mưa ảnh hưởng lên tuyến truyền dẫn BÀI SUY HAO DO SƯƠNG MÙ VÀ MÂY TRONG TUYẾN THƠNG TIN VỆ TINH I II III IV MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Bài thí nghiệm giúp sinh viên nắm rõ yếu tố ảnh hưởng lên suy hao sóng vơ tuyến truyền sương mù mây Từ đó, sinh viên phân tích tính toán tác động suy hao sương mù mây lên tuyến truyền dẫn thông tin vệ tinh Ngồi ra, thí nghiệm giúp sinh viên khả mơ hình hóa mơ vấn đề kỹ thuật sử dụng Matlab CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các sóng vơ tuyến có tần số lớn 20 GHz truyền tầng đối lưu va chạm với phần tử Oxy nước làm giảm đáng kể lượng Suy hao gọi suy hao hấp thụ phân tử Suy hao hấp thụ phân tử LG phụ thuộc vào chiều cao lớp oxy (Lo) nước (Ln) tâng đối lưu góc ngẩng anten mặt đất độ ẩm khơng khí Cơng thức tính suy hao hấp thụ phan tử (3.1) LG = (γ0L0 + γnLn) / sinθe (3.1) Trong đó, γ0 γn hệ số hấp thụ oxy nước [dB/km] THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Máy tính có cài sẵn phần mềm Matlab phiên 7.0 trở lên Yêu cầu cấu hình tối thiểu: + Bộ vi xử lý Pentium + Hệ điều hành Windows XP (Service Pack 1, 3) + Card hình tối thiểu 256 màu + Dung lượng ổ cứng trống 1Gb, tới 2,1Gb cài đặt Matlab đầy đủ + Bộ nhớ RAM 512Mb CÁC BƯỚC TIẾN HNAHF THÍ NGHIỆM 1.Viết chương trình định nghĩa hàm suy hao khơng gian tự fogpl - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp fogpl.m -function [L] = fogpl (R,f,T,den) Teta = 300/T; Ep0 = 77.66+103.3*(Teta-1); Ep1 = 0.0671*Ep0; Ep2 = 3.52; fp = 20.20-146*(Teta-1)+316*(Teta-1)^2; fs = 39.8*fp; E1 = ((Ep0-Ep1)/(1+(f/fp)^2))+((Ep1-Ep2)/(1+(f/fs)^2)) +Ep2; E2 = f*(Ep0-Ep1)/fp*(1+(1/fp)^2)+ f*(Ep1-Ep2)/fs*(1+ (f/fs)^2); nuy = (2+E1)/E2; K1 = (0.819*f)/(E2*(1+nuy^2)); gamma_C = K1*den; L = gamma_C*R; end -2 Vẽ đồ thị suy hao mây sương mù phụ thuộc vào tần số - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KQ_f.m - Nhận xét phân tích đồ thị phụ tuộc thu -R = 1000.0; f = 1:100; T = 20; lwd = 0.5; L = fogpl(R,f,T,lwd); loglog(f,L) grid xlabel ('Tan so (GHz) ') ylabel('Suy hao (dB/km) ') -Kết thu được: Vẽ đồ thị suy hao mây sương mù phụ thuộc vào mật độ hạt nước sương mù - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp Suy_hao_KQ_den.m - Nhận xét phân tích đồ thị phụ tuộc thu -% 15 degree Celsius T = 15; waterdensity = [0.005 0.5]; for m = 1:numel(waterdensity) fogloss(:,m) = fogpl(R,f,T,waterdensity(m))'; end loglog(f,fogloss); grid legend('Medium fog', 'Heavy fog'); xlabel ('Tan So (GHz)'); ylabel ('Suy hao KQ (dB/km)') title('Suy hao KQ'); -Kết thu được: V KẾT LUẬN Sau hồn thành thí nghiệm sinh viên nắm vững kiến thức suy hao sương mù, mây ảnh hưởng lên tuyến truyền dẫn BÀI SUY HAO DO HẤP THỤ PHÂN TỬ TRONG THƠNG TIN VỆ TINH I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Bài thí nghiệm giúp sinh viên nắm rõ suy hao hấp thụ phân tử tuyến thông tin vệ tinh Đồng thời, sinh viên trang bị kỹ mơ hình hóa mơ vấn đề kỹ thuật sử dụng Matlab II CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các sóng vơ tuyến có bước sóng ngắn 1,5 cm (f >20 GHz) hấp thụ sóng tác động trường sóng đến phân tử khí tầng đối lưu Các dạng hấp thụ gọi hấp thụ phân tử quan sát xem xét điều kiện trời trong, không mưa không mây mù Trong trường hợp lượng sóng truyền lan bị tiêu hao đốt nóng vật thể, ion hóa kích thích ngun tử, kih dạng hóa quang Khi hấp thụ, nguyên tử phân tử chuyển từ trạng thái lượng tấp đến trạng thái lượng cao Do phần lớn mức lượng có tính rời rạc q trình chuyển hóa mức lượng có đặc tính cộng hưởng chọn lọc, hấp thụ sóng vơ tuyến trường hợp có tính chọn lọc Có nghĩa có tần số mà hệ số hấp thụ bé cách đột ngột không tăng theo quy luật Trong phân tử khí tầng đối lưu gây hấp thụ sóng vơ tuyến chủ yếu oxy nước Qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm thấy rằng, dải sóng cm mm oxy nước có giá trị cộng hưởng ( hấp thụ lớn đột xuất) bước sóng sau: λ = 1.35 cm – hấp thụ nước λ = 0.5 cm – hấp thụ O2 λ = 0.25 cm – hấp thụ O2 λ = 1.5 cm – hấp thụ nước λ = 0.75 cm – hấp thụ nước Hình 3.1 mơ tả giá trị hệ số hấp thụ δ (dB/km) phụ thuộc tần số, dải tần từ GHz ( λ=30 cm) đến 500 GHz (λ=0,6 mm) Từ đồ thị cho thấy , có vốn vùng cộng hưởng hấp thụ mà giá trị hấp thụ đặc biệt lớn Hình 3.1 mơ tả hệ số hấp thụ sóng khơng khí nước dải tần 1-500 GHz Nếu hấp thụ oxy giá trị có tính chất ổn định, khơng biến đổi thường người ta quan tâm đến nước, thay đổi phụ thuộc vào độ ẩm khơng khí Giá trị tuyệt đối độ ẩm không tiến đến bão hòa (giá trị giới hạn độ ẩm) phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí Bảng 3.1 mô tả giá trị hệ số hấp thụ tuyệt đối độ ẩm đạt đến bão hòa tương ứng với nhiệt độ khác Độ ẩm khơng khí phụ thuộc vào điều kiện khí tượng thủy văn vùng địa lý cụ thể trái đất Bảng 3.1 Sự phụ thuộc giá trị giới hạn độ ẩm tuyệt đối Q nhiệt độ t0C Q (g/m3) -10 2.14 -5 3.24 4.86 6.8 10 9.4 15 12.8 20 17.3 25 23.0 III CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Máy tính có cài sẵn phần mềm Matlab phiên 7.0 trở lên Yêu cầu cấu hình tối thiểu: + Bộ vi xử lý Pentium + Hệ điều hành Windows XP (Service Pack 1, 3) + Card hình tối thiểu 256 màu + Dung lượng ổ cứng trống 1Gb, tới 2,1Gb cài đặt Matlab đầy đủ + Bộ nhớ RAM 512Mb IV CÁC BƯỚC THÍ NGHIỆM Viết chương trình thể phổ suy hao hấp thụ phân tử theo tần số - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp hapthupt_f.m -freq = [1:1000]*1e9; R = 1000.0; T = 15; P = 101300; W = 7.5; L = gaspl(R,freq,T,P,W); L0 = gaspl(R,freq,T,P,0); semilogy(freq/1e9,L) hold on semilogy(freq/1e9,L0) grid xlabel('Frequency (GHz)') ylabel('Specific Attenuation (dB)') hold off; -Kết đạt được: Viết chương trình thể phổ hệ số suy hao hấp thụ phân tử theo tần số - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp hshapthupt_f.m -T = 20.0; Patm = 101.325e3; rho_wv = 7.5; km = 1000.0; c = physconst('LightSpeed'); freqs = [1:1000]*1e9; loss = gaspl(km,freqs,T,Patm,rho_wv); semilogy(freqs/1e9,loss) grid on xlabel('Frequency (GHz)') ylabel('Specific attenuation (dB/km)') -Kết đạt được: Viết chương trình thể phổ suy hao tổng hợp - Khởi động phần mềm Matlab - Khởi tạo sổ soạn thảo Editor chọn Menu File -> New -> M-File - Gõ theo chương trình mẫu sau vào cửa sổ soạn thảo (Editor) ghi lại theo tên tệp htpt_fsl.m -ranges = [1:100]*1000; freq_xband = 10e9; loss_gas = gaspl(ranges,freq_xband,T,Patm,rho_wv); lambda = c/freq_xband; loss_fsp = fspl(ranges,lambda); semilogx(ranges/1000,loss_gas + loss_fsp.',ranges/1000,loss_fsp) legend('Atmospheric + Free Space Loss','Free Space Loss','Location','SouthEast') xlabel('Range (km)') ylabel('Loss (dB)') -Kết đạt được: V KẾT LUẬN Sau hồn thành thí nghiệm sinh viên nắm vững kiến thức suy hao hấp thụ phân tử ảnh hưởng lên tuyến truyền dẫn