Tính toán đường truyền tối ưu cho khách hàng của VINASAT 1 luận văn ths kỹ thuật điện tử viễn thông 60 52 70

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -*** - Phạm Thị Thanh Vân TÍNH TỐN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU CHO KHÁCH HÀNG CỦA VINASAT LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -*** - Phạm Thị Thanh Vân TÍNH TỐN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU CHO KHÁCH HÀNG CỦA VINASAT Ngành : Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số : 60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRƯƠNG VŨ BẰNG GIANG Hà Nội - 2011 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH iv DANH SÁCH BẢNG BIỂU v MỞ ĐẦU CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỆ TINH VINASAT-1 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA VỆ TINH VINASAT-1 1.2.1 Phân hệ tải 1.2.2 Phần thân (BUS) 11 1.3 KẾT LUẬN 19 CHƯƠNG - KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT 20 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 20 2.2 ANTEN TRẠM MẶT ĐẤT 20 2.2.1 Các loại anten trạm mặt đất 20 2.2.2 Hệ số tăng ích anten 23 2.2.3 Độ rộng búp sóng 24 2.2.4 Búp sóng phụ 24 2.3 ĐẦU THU PHÁT SÓNG (FEED HORN) 25 2.3.1 Chức đầu thu phát sóng 25 2.3.2 Cấu trúc đầu thu phát sóng 26 2.4 BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP ÂM THẤP 27 2.4.1 Giới thiệu 27 2.4.2 Các loại khuếch đại tạp âm thấp 27 2.5 BỘ ĐỔI TẦN 28 2.5.1 Khái niệm 28 2.5.2 Các đổi tần kép 30 2.5.3 Các dao động nội (Local Ocsillators) 31 2.6 BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO HPA (High Power Amplifer) 32 2.6.1 Khái niệm 32 2.6.2 Bộ khuếch đại công suất Klytron (KPA) 32 2.6.3 Bộ khuếch đại đèn sóng chạy (TWTA) 34 2.6.4 Bộ khuếch đại công suất bán dẫn (SSPA) 35 2.6.5 Các đặc tính khuếch đại công suất 35 CHƯƠNG - HỆ THỐNG TÍNH TỐN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU QUA VỆ TINH VINASAT-1 37 3.1 CƠ SỞ TÍNH TỐN 37 3.1.1.Giới thiệu chung 37 3.1.2 Phân tính đường truyền tuyến lên 38 3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tuyến truyền dẫn 41 3.1.4 Các thông số vệ tinh 45 3.1.5 Phân tích đường truyền tuyến xuống 46 3.2 HỆ THỐNG TÍNH TỐN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU QUA VỆ TINH VINASAT-1 48 3.2.1 Đặt vấn đề 48 3.2.2 Các bước thực 49 3.2.3 Hệ thống tính tốn đường truyền tối ưu 54 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC 68 PHỤ LỤC 73 i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT Az U/C CBTX CDMA CMD CMR C/N CT&R CTU DEMO DE-PSK D/C EIRP El EPS EPSMS ES FC FDM FDMA FM FSW FTP HPA GEO GN&C GRE G/T IBO IF INTELSAT KPA LNA LO LTWTA MCPC MOD NOC NSSK OBC OBO ODU OFDM PSK PSS QAM QPSK RF Rx SA SCPC S/C SFD SK SOM SSPA TCS TLM TDM TDMA Tx TWT TWTA U/C UDU VPOL W iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1-1: Mơ hình vệ tinh VINASAT-1 Hình 1-2: Giản đồ phân bố tần số băng Ku Hình 1-3: Giản đồ phân bố tần số băng C Hình 1-4: Mô hình bố trí anten phía Đơng phía Tây Hình 1-5: Sơ đồ khối chức phân hệ tải tin băng Ku Hình 1-6: Sơ đồ khối chức phân hệ tải tin băng C Hình 1-7: Vùng phủ sóng băng Ku Hình 1-8: Vùng phủ sóng thành phố băng Ku Hình1-9: Vùng phủ sóng băng C 10 Hình 1-10: Vùng phủ sóng thành phố băng C 11 Hình 1-11: Sơ đồ khối chức phần thân BUS 12 Hình 1-12: Giới hạn khoảng nhiệt độ trình điều khiển vệ tinh 16 Hình 2-1: Cấu hình trạm mặt đất 20 Hình 2-2: Anten phản xạ parabol 21 Hình 2-3: Cấu hình gương anten Cassegrain 22 Hình 2-4: Anten lệch 23 Hình 2-5: Đồ thị xạ anten parabol 25 Hình 2-6: Đầu thu phát sóng ăn-ten 26 Hình 2-7: Bộ hạ tần kép băng C độ rộng 36 MHz 31 Hình 2-8: Nguyên lý hai kiểu hạ tần: a) Đơn - b) Kép 31 Hình 2-9: Cấu trúc KPA .33 Hình 2-10: Cấu trúc TWTA .34 Hình 2-11: Đặc tuyến công suất 35 Hình 3-1: Sơ đồ khối tính toán đường truyền 37 Hình 3-2: Mô tả đầu vào tầng máy thu 44 Hình 3-3: Mơ hình tốn tính tốn đường truyền tối ưu 49 Hình 3-4: Giao diện hệ thống 55 Hình 3-5: Giao diện kết 56 Hình 3-6: Giao diện khuyến nghị khách hàng 56 Hình 3-7: Kết mức thu sóng mang từ Bình Dương phân tích phổ 62 Hình 3-8: Kết mức thu sóng mang từ Bình Dương phân tích phổ 63 v DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Phân bố băng tần Ku Bảng 1-2: Phân bố tần số băng C .5 Bảng 3-1: Suy hao khí theo tần số 43 Bảng 3-2: Mẫu thông tin khách hàng 57 Bảng 3-3: Cấu hình cho trạm mặt đất 60 MỞ ĐẦU Vệ tinh VINASAT-1 vệ tinh Việt Nam phóng lên quỹ đạo vào ngày 19/04/2008 Tám ngày sau phóng, vệ tinh VINASAT-1 đưa vào quỹ đạo 132oE hoạt động ổn định từ VINASAT1 vệ tinh địa tĩnh nằm cách mặt đất gần 36.000 km, bầu trời nước ta Với việc phóng thành công vệ tinh VINASAT-1, Việt Nam trở thành nước thứ 93 giới nước thứ Đơng Nam Á có vệ tinh riêng quỹ đạo địa tĩnh Sự kiện phóng vệ tinh VINASAT-1 có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khẳng định chủ quyền quốc gia Việt Nam quỹ đạo không gian, đồng thời nâng cao hình ảnh, uy tín Việt Nam nói chung ngành Cơng nghệ Viễn thơng Việt Nam nói riêng VINASAT-1 phủ sóng tồn lãnh thổ Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, phần Myanma, Ấn Độ, Nhật Bản Úc VINASAT-1 vào hoạt động làm hoàn thiện sở hạ tầng - Thông tin liên lạc quốc gia, cung cấp dịch vụ ứng dụng như: dịch vụ truyền liệu, truyền hình quảng bá, dịch vụ điện thoại, fax internet thích hợp cho vùng sâu vùng xa, dịch vụ thu phát hình lưu động, dịch vụ trung kế mạng di động, truyền hình hội nghị, đảm bảo an ninh quốc phịng… Đặc biệt cung cấp đường truyền thơng tin cho trường hợp khẩn cấp thiên tai, bão lụt, đường truyền cho nơi vùng sâu, vùng xa, hải đảo mà phương tiện truyền dẫn khác khó vươn tới Để nâng cao chất lượng dịch vụ truyền dẫn vệ tinh, tránh ảnh hưởng vệ tinh lân cận VINASAT-1, đòi hỏi cấp thiết với nhà cung cấp dịch vụ truyền dẫn vận hành VINASAT-1 phải tính tốn tối ưu hóa đường truyền cho khách hàng Vì vậy, luận văn sâu vào việc nghiên cứu tổng quan phân hệ Vệ tinh VINASAT-1 kỹ thuật trạm mặt đất để ứng dụng phân tích, tính tốn đường truyền tối ưu cho khách hàng VINASAT-1 65 KẾT LUẬN Vệ tinh VINASAT-1 vệ tinh Việt Nam phóng thành cơng lên quỹ đạo vào ngày 19/04/2008 Việc phóng vệ tinh viễn thông riêng Việt Nam đáp ứng nhu cầu cho việc hỗ trợ, bổ sung hệ thống truyền dẫn thơng tin nước quốc tế có, góp phần làm tăng độ dự phịng an tồn, tin cậy cho hệ thống thơng tin cơng ích công cộng hoạt động lãnh thổ Việt Nam đồng thời góp phần quan trọng phát triển kinh tế đảm bảo an ninh trị chủ quyền lãnh thổ quốc gia Việc nắm bắt tiếp quản công nghệ nhất, tiên tiến mảng vệ tinh yêu cầu thách thức kỹ sư Điện tử - Viễn thông Việt Nam Sau hai năm làm việc đài điều hành khai thác vệ tinh VINASAT-1, với vị trí kỹ sư khai thác vệ tinh, tơi tham gia tìm hiểu tài liệu, làm việc chuyên gia để tiếp thu nắm bắt kiến thức cách nhanh chóng Trong luận văn đưa số vấn đề sau:  Đưa nhìn tổng quan vệ tinh VINASAT-1 với thông số vệ tinh cấu tạo chức phân hệ vệ tinh VINASAT-1  Giới thiệu chung kỹ thuật trạm mặt đất thông tin vệ tinh Mỗi phần tử trạm mặt đất với công nghệ nội đối tượng kỹ thuật trực tiếp vệ tinh thông tin chúng đầu vào quan trọng để toán thiết lập tuyến truyền dẫn cho kết xác  Cơ sở tính tốn để phân tích thực tính tốn đường truyền tối ưu cho khách hàng VINASAT -  Xây dựng hệ thống tính tốn đường truyền tối ưu cho khách hàng VINASAT-1 Kết đạt tốt công cụ bổ trợ 66 giúp người sử dụng kỹ sư khai thác đài NOC VINASAT - việc tính tốn tối ưu cho khách hàng VINASAT - Hƣớng phát triển đồ án:  Cải thiện hạn chế mà hệ thống mắc phải  … Mở rộng hệ thống cho phép tính thêm thơng số Eb/No, BER  Thêm công cụ bổ trợ phục vụ người sử dụng 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Thái Hồng Nhị (2008), ―Hệ thống thông tin vệ tinh‖, NXB Bưu điện, Hà Nội VTI (14/03/2008), ―Vệ tinh viễn thông VINASAT-1 -Vệ tinh Việt Nam chuẩn bị phóng lên quỹ đạo” , http://www.vnpt.com.vn Dennis Roddy (2001), ―Satellite Communications‖, McGraw-Hill TELECOM engineering, third edition INTELSAT Signatory Training , ―Earth Station Technology‖, Program (ISTP), Revision 5:June 1999 5.Lockheed MaRTIN COMMERCIAL SPACE SYSTEMS Newtown (2007), ―Spacecraft System Summary- SOM1‖, Pennsylvania, USA Louis J.Ippolito,Jr., ―Satellite Communications Systems Engineering‖, USA Optimal Satcom (2009), ―Enterprise Capacity Management System Training‖, April 27-May 1,2009, USA Training in Telesat Canada, ―System Engineering and Satellite Design”, Training course, VNPT INTELSAT’s Assistance and Development Program (IADP), “earth station technology”, USA 10.Nguyễn Phạm Anh Dũng, ―thông tin vệ tinh‖, Đại học Bưu Viễn thơng, Hà Nội 68 PHỤ LỤC Bảng G/T, SFD EIRP băng C-phân cực dọc vệ tinh VINASAT-1 Thành phố Ha Noi Ho Chi Minh Hai Phong Da Nang Nha Trang Qui Nhon Hue Can Tho Nam Dinh Vinh My Tho Cam Ranh Vung Tau Phnompenh Bangkok Chiang Mai Nakhon Si Thammarat Singapore Alor Star 69 Thành phố Kuching Kota Kinabalu Jakarta Surabaya Medan Palembang Ujung Pandang Padang Kupang Manado Jayapura Yangon Mandalay Manila Davao Cebu Zamboanga Banda Seiri Begawan Dacca Chittagong Beijing 70 Thành phố Shenyang Dalian Qingdao Shanghai Fuzhou Taipei Hongkong Guangzhou Kunming Chengdu Lanzhou Huhhot Kashi Aletai Mohe Kaohsiung Calcutta Bombay New Delhi Madras Karachi Sapporo 71 Thành phố Tokyo Osaka Fukuoka Naha Seoul Port Moresby Colombo Guam Ulan-Bator Khabarovsk Vladivostock Brisbane Sydney Melbourne Perth Hobart Wellington Invercargill 72 Thành phố Honolulu 73 PHỤ LỤC Bảng G/T, SFD EIRP băng C-phân cực ngang vệ tinh VINASAT-1 Thành phố Ha Noi Ho Chi Minh Hai Phong Da Nang Nha Trang Qui Nhon Hue Can Tho Nam Dinh Vinh My Tho Cam Ranh Vung Tau Phnompenh Bangkok Chiang Mai Nakhon Si Thammarat Singapore Alor Star Kuching 74 Thành phố Kota Kinabalu Jakarta Surabaya Medan Palembang Ujung Pandang Padang Kupang Manado Jayapura Yangon Mandalay Manila Davao Cebu Zamboanga Banda Seiri Begawan Dacca Chittagong Beijing Shenyang Dalian 75 Thành phố Qingdao Shanghai Fuzhou Taipei Hongkong Guangzhou Kunming Chengdu Lanzhou Huhhot Kashi Aletai Mohe Kaohsiung Calcutta Bombay New Delhi Madras Karachi Sapporo Tokyo Osaka Fukuoka 76 Thành phố Naha Seoul Port Moresby Colombo Guam Ulan-Bator Khabarovsk Vladivostock Brisbane Sydney Melbourne Perth Hobart Wellington Invercargill Honolulu Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Merger! To remove this page, please register your program! Go to Purchase Now>> AnyBizSoft PDF Merger  Merge multiple PDF files into one   Select page range of PDF to merge Select specific page(s) to merge Extract page(s) from different PDF files and merge into one ﴾ ... - Phạm Thị Thanh Vân TÍNH TỐN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU CHO KHÁCH HÀNG CỦA VINASAT Ngành : Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số : 60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG... tinh VINASAT- 1 kỹ thuật trạm mặt đất để ứng dụng phân tích, tính tốn đường truyền tối ưu cho khách hàng VINASAT- 1 2 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỆ TINH VINASAT- 1 1 .1 GIỚI THIỆU CHUNG Vệ tinh VINASAT- 1 vệ... VINASAT- 1 1. 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1. 2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA VỆ TINH VINASAT- 1 1. 2 .1 Phân hệ tải 1. 2.2 Phần thân (BUS) 11 1. 3 KẾT LUẬN