Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh hà nội vinh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH 621.382 KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN VỆ TINH HÀ NỘI - VINH Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa Sinh viên thực : Trần Đình Dũng Lớp : 50K1 - ĐTVT Mã số sinh viên : 0951080300 Nghệ An - 01/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Đình Dũng Mã số sinh viên: 0951080300 Ngành: Điện tử Viễn thơng Khố: 50 Đầu đề đồ án: Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thƣớc vẽ): Họ tên giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: / /20 / /20 TRƯỞNG BỘ MÔN Ngày tháng năm 2014 NGƯỜI HƯỚNG DẪN Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2014 CÁN BỘ PHẢN BIỆN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Đình Dũng Mã số sinh viên: 0951080300 Ngành: Điện tử Viễn thơng Khố: 50 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa Cán phản biện: ThS Nguyễn Thị Kim Thu Nội dung thiết kế tốt nghiệp: Nhận xét cán phản biện: Ngày tháng 01 năm 2014 Cán phản biện MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU i TÓM TẮT ĐỒ ÁN ii DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU .v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH 1.1 Lịch sử phát triển thông tin vệ tinh 1.2 Đặc điểm hệ thống thông tin vệ tinh 1.3 Các dạng quỹ đạo vệ tinh 1.4 Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh 1.5 Các phương pháp đa truy nhập đến vệ tinh 1.5.1 Phương pháp đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA 1.5.2 Phương pháp đa truy nhập phân chia theo theo thời gian TDMA .9 1.5.3 Phương pháp đa truy nhập phân chia theo mã CDMA 13 1.6 Vệ tinh Vinasat - 1, Vinasat - 14 1.6.1 Các thông tin chung 14 1.6.2 Một số thông số kỹ thuật 15 1.6.3 So sánh vệ tinh Vinasat - Vinasat - 16 1.7 Kết luận chương 17 CHƢƠNG SĨNG VƠ TUYẾN ĐIỆN TRONG THƠNG TIN VỆ TINH .18 2.1 Tần số đặc tính sóng vơ tuyến điện thông tin vệ tinh 18 2.1.1 Sóng vơ tuyến tần số 18 2.1.2 Tần số sử dụng cho thông tin vệ tinh .18 2.2 Phân cực sóng 20 2.2.1 Định nghĩa 20 2.2.2 Sóng phân cực elip 20 2.2.3 Sóng phân cực trịn 21 2.2.4 Sóng phân cực thẳng 21 2.3 Sự truyền lan sóng vơ tuyến điện thông tin vệ tinh .21 2.3.1 Khái niệm truyền lan sóng thông tin vệ tinh 21 2.3.2 Suy hao thông tin vệ tinh 21 2.3.3 Tạp âm thông tin vệ tinh 25 2.3.4 Hiệu ứng Doppler .31 2.3.5 Trễ truyền dẫn 31 2.3.6 Sự giảm khả tách biệt phân cực chéo mưa 31 2.3.7 EIRP: Đặc trưng khả phát 31 2.3.8 G/T: Đặc trưng độ nhạy máy thu 32 2.3.9 Sự nhiễu loạn sóng can nhiễu .32 2.4 Kết luận chương 32 CHƢƠNG KỸ THUẬT TRẠM VỆ TINH VÀ TRẠM MẶT ĐẤT .33 3.1 Phần không gian .33 3.1.1 Phân hệ thông tin 33 3.1.2 Bộ phát đáp .34 3.1.3 Anten vệ tinh .38 3.1.4 Phân hệ phụ trợ 40 3.2 Phần mặt đất 43 3.2.1 Cấu hình trạm mặt đất 43 3.2.2 Công nghệ máy phát 45 3.2.3 Công nghệ máy thu 46 3.2.4 Anten trạm mặt đất 49 3.2.5 Hệ thống anten bám vệ tinh 51 3.3 Kết luận chương 53 CHƢƠNG THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN VỆ TINH .54 4.1 Giới thiệu chung .54 4.2 Các tiêu chất lượng 54 4.3 Các tiêu sẵn sàng .55 4.4 Quan hệ chất lượng C/N 55 4.5 Các tham số cần cho tính tốn 55 4.5.1 Tính tốn cự ly thơng tin, góc ngẩng góc phương vị 56 4.5.2 Tính tốn dự trữ tuyến lên (UPLINK) 58 4.5.3 Tính tốn dự trữ đường xuống (DOWNLINK) 60 4.5.4 Kết toàn tuyến 62 4.6 Bài tốn thiết kế tuyến thơng tin vệ tinh Hà Nội - Vinh qua vệ tinh Vinasat 62 4.6.1 Tính tốn thông số tuyến lên (UpLink) 67 4.6.2 Tính tốn thơng số tuyến xuống (DownLink) 69 4.6.3 Kết toàn tuyến 72 4.7 Thiết kế chương trình hỗ trợ tính tốn 73 4.8 Kết luận chương 77 KẾT LUẬN ĐỀ TÀI .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ ỤC 80 LỜI NÓI ĐẦU Trong thập kỷ qua, với phát triển khoa học, công nghệ ngành viễn thơng có phát triển vượt bậc, đáp ứng nhu cầu trao đổi thơng tin góp phần không nhỏ công xây dựng định hướng phát triển xã hội loài người Chúng ta sống kỷ nguyên bùng nổ thông tin, việc trao đổi thông tin diễn khắp nơi giới với u cầu nhanh chóng xác Đối với thông tin quốc tế, thông tin vệ tinh cung cấp đường thông tin dung lượng lớn, chất lượng tốt từ xây dựng tuyến liên lạc phù hợp Đây lĩnh vực với nhiều ưu điểm có tốc độ phát triển nhanh chóng nên em lựa chọn đề tài để nghiên cứu vấn đề để trang bị thêm kiến thức cho thân Được hướng dẫn TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa em chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Hà Nội - Vinh” Đồ án trình bày bốn chương Chương thứ trình bày tổng quan hệ thống thơng tin vệ tinh Chương thứ hai nói sóng vơ tuyến điện thơng tin vệ tinh Chương thứ ba trình bày kỹ thuật trạm mặt đất trạm vệ tinh Chương cuối trình thiết kế tuyến thông tin vệ tinh Với giúp đỡ tận tình cơ, em cố gắng vận dụng kiến thức học để hoàn thành đồ án, thời gian cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý, bảo thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn cô giáo TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa người trực tiếp hướng dẫn nội dung phương pháp, giúp em thực tốt đồ án Xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa thầy cô giáo khoa ĐTVT tạo điều kiện để chúng em học tập hồn thành chương trình đào tạo Nghệ An, ngày tháng 01 năm 2014 Sinh viên thực Trần Đình Dũng i TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án giới thiệu tổng quan thông tin vệ tinh Đây phương pháp truyền dẫn sử dụng rộng rãi có vùng phủ sóng rộng, dung lượng lớn, chất lượng độ tin cậy thơng tin cao Ngồi ra, phương pháp đa truy nhập, dạng quỹ đạo, phân định tần số sử dụng thông tin vệ tinh trình bày Cuối phần thiết kế tính tốn cho tuyến thơng tin vệ tinh Hà Nội - Vinh qua vệ tinh Vinasat - thực dựa phần mềm Visual Basic ABSTRACT This thesis was introducted the overview of satellite communication This is a transmission technique that is now widely used because of the wide coverage, large capacity, quality and high reliability information In addition, multiple access methods, the orbital shape, frequency assignment used in satellite communication were also presented The last is the design and routing calculations for satellite communication Hanoi - Vinh through Vinasat - was based on Visual Basic software ii DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Ba dạng quỹ đạo vệ tinh Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh Hình 1.3 Đa truy nhập phân chia theo tần số .8 Hình 1.4 Đa truy nhập phân chia theo thời gian 11 Hình 1.5 Kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã 13 Hình 2.1 Đồ thị biểu diễn suy hao mưa tầng điện ly theo tần số 18 Hình 2.2 Suy hao thiết bị phát thu .24 Hình 2.3 Can nhiễu viba trạm mặt đất vệ tinh 29 Hình 2.4 Can nhiễu hệ thống thông tin vệ tinh 29 Hình 2.5 Đặc tính vào TWT 30 Hình 3.1 Phần không gian hệ thống thông tin vệ tinh .33 Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo phát đáp 35 Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo máy thu .35 Hình 3.4 Sơ đồ phân kênh đầu vào .37 Hình 3.5 Anten loa hình chữ nhật 39 Hình 3.6 Anten phản xạ 40 Hình 3.7 Các trục ổn định vệ tinh 41 Hình 3.8 Cấu hình trạm mặt đất 44 Hình 3.9 Cấu hình khuếch đại cơng suất cao 45 Hình 3.10 Hệ số tạp âm 47 Hình 3.11 Anten gương parabol .49 Hình 3.12 Các anten lệch 50 Hình 3.13 Sự nghiêng mặt phẳng quỹ đạo địa tĩnh 51 Hình 3.14 Cửa sổ cho phép vệ tinh chuyển động tự 52 Hình 4.1 Các tham số đường truyền trạm mặt đất - vệ tinh 56 Hình 4.2 Góc phương vị vệ tinh 58 iii Hình 4.3 Kết tín hiệu điều chế QPSK3/4 63 Hình 4.5 Lưu đồ thuật tốn chương trình .73 Hình 4.6 Giao diện 74 Hình 4.7 Kết tính tốn tuyến lên .75 Hình 4.8 Kết tính tốn tuyến xuống 75 Hình 4.9 Kết tồn tuyến 75 Hình 4.10 Mơ tả kết thiết kế tuyến 76 iv 4.6.3 Kết toàn tuyến Tỷ số lượng bit mật độ tạp âm toàn tuyến * Khi trời  Eb  ( Eb N o )U ( Eb N o ) D (1011,13/10 ).(1018,93/10 )    11,13 [W]   11,13/10  1018,93/10 )  N0 TB ( Eb N o )U  ( Eb N o ) D (10  10lg11,13  10, 46[dB] * Khi trời mưa  Eb  ( Eb No )U ( Eb N o ) D (1016,13/10 ).(1023,93/10 )    35,18 [W]   16,13/10  1023,93/10 )  N0 TB ( Eb No )U  ( Eb N o ) D (10  10lg35,18  15, 46[dB] Vậy so với yêu cầu chất lượng tỷ số lượng bít mật độ tạp âm toàn tuyến đạt [dB], tương ứng với BER 10-3 hai điều kiện thời tiết tuyến hoạt động tốt 72 4.7 Thiết kế chƣơng trình hỗ trợ tính tốn Lưu đồ thuật tốn chương trình (hình 4.5) Bắt đầu Đúng Thơng số đầu vào Thông số không tồn Sai Thực Xuất kết Kết thúc Hình 4.5 Lưu đồ thuật tốn chương trình 73 Hình 4.6 Giao diện Hình 4.7 Kết tính tốn tuyến lên 74 Hình 4.8 Kết tính tốn tuyến xuống Hình 4.9 Kết toàn tuyến 75 Vệ tinh Vinasat-01 Tần số đường lên 14273 Amplifier 132 MHz IBO 16.94 dB OBO 15.24 dB Uplink receiver 8.4 dB/K Tổn hao 206.9 dB Cử ly thông tin 36985 km dBW dBW/m2 Tổn hao 204.97 dB Cử ly thông tin 36889 km Downlink path EIRP_up 53.01 dBW Anten m Anten Đường kính m Hiệu suất 62 % 49.06 40 dB K 0.1 dB 70 K 62 % 60.5 dB Độ lợi Antenna Temp Feeder Feeder Tổn hao feeder dB Tổn hao feeder Độ lợi 0.5 LNA/LNB/LNC HPA/HHPA/BUC Công suất phát MHz 54.2 38.96 EIRP_sat EIRP_down Uplink path Hiệu suất Tần số đường xuống 11469 Downlink trasmit G/T Đường kính VNS01-Ku07 Kênh 0.2 Temperature W Figure of Merit System Temp G/T Modulator Trạm Uplink Kết BTKT 4.5 MHz Hà Nội Eb/No_up 16.12 dB Kinh độ 105.48 Eb/N0_down Eb/N0_tổng 23,93 15,46 dB dB Vĩ độ 21.01 Vùng/ thành phố K dB/K Trạm Downlink Việt Nam Quốc gia 118 28.33 Quốc gia Vùng/ thành phố Vinh Kinh độ 105.40 Vĩ độ 18.40 Hình 4.10 Mơ tả kết thiết kế tuyến 76 Việt Nam 4.8 Kết luận chƣơng Thông tin vệ tinh kỹ thuật truyền dẫn mà mơi trường truyền dẫn không gian vũ trụ phức tạp với khoảng cách lớn Mơi trường khơng gian tự khí bao quanh trái đất bao gồm hợp chất khí bụi, nước chúng làm suy hao tín hiệu truyền qua Khi thiết kế hệ thống cần phải thận trọng để hạn chế khắc phục tác động này, đặc biệt lưu ý đến suy hao mưa Và băng tần Ku ảnh hưởng mưa đáng kể Do thiết kế cần xem xét kỹ vấn đề liên quan đến suy hao hệ thống để từ đưa khoảng dự phịng cơng suất hợp lý tránh lãng phí công suất đảm bảo việc liên lạc thông tin điều kiện thời tiết Bài toán nêu rõ bước tính tốn tuyến thơng tin vệ tinh Bằng cách sử dụng phần mềm tính tốn tính tốn tốn dựa vào thông số đầu vào tuyến vệ tinh 77 KẾT LUẬN ĐỀ TÀI Với vấn đề trình bày đồ án, ta thấy thông tin vệ tinh hệ thống vô quan trọng thơng tin liên lạc nay, có nhiều ứng dụng sống trị, kinh tế, văn hố Nhu cầu thơng tin người ngày tăng địi hỏi kỹ thuật vệ tinh phải phát triển không ngừng, nhằm khắc phục hạn chế suy hao đường truyền lớn, tạp âm cao giới hạn quỹ đạo địa tĩnh Bằng cách tăng công suất máy phát trạm vệ tinh, sử dụng hệ thống vệ tinh có quỹ đạo thấp Với đề tài cho thấy mức độ loại suy hao, nguyên nhân sinh tạp âm cách tính tốn tuyến thơng tin từ trạm đến trạm thông qua vệ tinh, từ thiết lập tuyến thơng tin vệ tinh cho đạt chất lượng phù hợp với nhu cầu thơng tin, tính kinh tế cao Tuy nhiên toán thiết kế lý thuyết, thực tế thiết kế có nhiều yếu tố suy hao dẫn đến kết có nhiều sai số Mặc dù toán thiết kế làm tảng, sở bước tính tốn cho toán thiết kế tuyến vệ tinh 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trung Tấn, Bài giảng Thông tin vệ tinh, Trung tâm Kỹ thuật viễn thơng [2] Nguyễn Đình Lương Phạm Văn Đương (2007), Công nghệ thông tin vệ tinh, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] http://vi.wikipedia.org/ truy cập cuối ngày 30/12/2013 [4] http://vinasat.com.vn/ truy cập cuối ngày 10/01/2014 [5] Nguyễn Phạm Anh Dũng (2007), Thông tin vệ tinh, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng [6] Nguyễn Văn Tuấn (2009), Thông tin vi ba-vệ tinh, Đại học Bách khoa Đà Nẵng [7] Thái Hồng Nhị, Hệ thống thông tin vệ tinh tập 1, Nhà xuất Bưu điện [8] Thái Hồng Nhị, Hệ thống thông tin vệ tinh tập 2, Nhà xuất Bưu điện [9] http:///caulacbovb.com/ truy cập cuối ngày 10/01/2014 79 PHỤ ỤC Public Class Form1 Private Sub ThiếtKếToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles ThiếtKếToolStripMenuItem.Click End Sub Private Sub tuyenlenToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles tuyenlenToolStripMenuItem.Click, tuyenlenToolStripMenuItem.Click Form2.Show() Form3.Hide() Form4.Hide() End Sub Private Sub tuyenxuongToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles tuyenxuongToolStripMenuItem.Click Form3.Show() Form2.Hide() Form4.Hide() End Sub Private Sub ketquaToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles KếtQuảTồnTuyếnToolStripMenuItem.Click Form3.Hide() Form2.Hide() Form4.Show() End Sub Private Sub ThốtToolStripMenuItem_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles ThoátToolStripMenuItem.Click End End Sub End Class 80 Public Class Form2 Private Sub tính_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click Dim vdb, kdd, btKu, dkat, hsat, csp, vt, hspc, btkt, shm, shpd, IBO As Double Dim cltt, gng, gpv, EIRP, shtl, cssm, CNo, EbNo, CN, cosa, tanb, shtlkm, cssmkm, CNokm, EbNokm, CNkm As Double Dim Re As Double = 6378 'bán kính trái đất Dim r As Double = 42146 ' bán kĩnh quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh Dim K As Double = 1.38 * Math.Pow(10, -23) ' số Bolzmann Dim bit As Double = * Math.Pow(10, 6) ' tốc độ bít kênh truyền vdb = (CDbl(TextBox1.Text) * Math.PI) / 180 'vĩ độ bắc kdd = (CDbl(TextBox2.Text) * Math.PI) / 180 'kinh độ đông btKu = CDbl(TextBox3.Text) 'băng tần Ku tuyến lên dkat = CDbl(TextBox4.Text) 'đường kính anten hsat = CDbl(TextBox5.Text) 'hiệu suất máy phát csp = CDbl(TextBox6.Text) 'công suất phát vt = (CDbl(TextBox7.Text) * Math.PI) / 180 'vị trí vệ tinh hspc = CDbl(TextBox8.Text) ' hệ số phẩm chất máy thu vệ tinh btkt = CDbl(TextBox9.Text) 'băng thông kênh truyền IBO = CDbl(TextBox10.Text) ' Độ lùi công suất đầu vào shm = CDbl(TextBox11.Text) 'suy hao mưa shpd = CDbl(TextBox12.Text) 'suy hao hệ thống phi cosa = Math.Cos(vdb) * Math.Cos(vt - kdd) cltt = Math.Sqrt(Math.Pow(Re, 2) + Math.Pow(r, 2) - * Re * r * cosa) 'cự ly thông tin TextBox13.Text = CStr(cltt) gng = Math.Atan((cosa - Re / r) / (Math.Sqrt(1 - Math.Pow(cosa, 2)))) * (180 / Math.PI) 'góc ngẩng TextBox14.Text = CStr(gng) tanb = (Math.Tan(vt - kdd) / (-Math.Sin(vdb))) gpv = 180 + Math.Atan(tanb) * (180 / Math.PI) 'góc phương vị TextBox15.Text = CStr(gpv) EIRP = 10 * Math.Log10(csp) + 10 * Math.Log10(hsat / 100) + 20 * Math.Log10(dkat) + 20 * Math.Log10(btKu) + 20.4 - shpd 'EIRP trạm mặt đất 81 TextBox16.Text = CStr(EIRP) shtl = 20 * Math.Log10(4 * Math.PI) + 20 * Math.Log10(btKu * Math.Pow(10, 9)) + 20 * Math.Log10(cltt * Math.Pow(10, 3)) - 20 * Math.Log10(3 * Math.Pow(10, 8)) + shm TextBox17.Text = CStr(shtl) 'suy hao tuyến lên có mưa cssm = EIRP - shtl 'cơng suất sóng mang vệ tinh có mưa TextBox18.Text = CStr(cssm) CNo = cssm + hspc - 10 * Math.Log10(K) 'tỷ số cơng suất sóng mang/ cơng suất mật độ phổ tạp âm tuyến lên(C/No) có mưa TextBox19.Text = CStr(CNo) EbNo = CNo - 10 * Math.Log10(bit) 'tỷ số lượng bit/cơng suất tạp âm tuyến lên có mưa TextBox20.Text = CStr(EbNo) CN = EbNo - 10 * Math.Log10((btkt * Math.Pow(10, 6)) / (bit)) TextBox21.Text = CStr(CN) 'tỷ số cơng suất sóng mang tạp âm có mưa shtlkm = shtl - shm TextBox22.Text = CStr(shtlkm) 'suy hao tuyến lên không mưa cssmkm = EIRP - shtlkm 'công suất sóng mang vệ tinh khơng mưa TextBox23.Text = CStr(cssmkm) ' CNokm = cssmkm + hspc - 10 * Math.Log10(K) 'tỷ số cơng suất sóng mang/ cơng suất mật độ phổ tạp âm tuyến lên(C/No) không mưa TextBox24.Text = CStr(CNokm) EbNokm = CNokm - 10 * Math.Log10(bit) 'tỷ số lượng bit/công suất tạp âm tuyến lên không mưa TextBox25.Text = CStr(EbNokm) CNkm = EbNokm - 10 * Math.Log10((btkt * Math.Pow(10, 6)) / (bit)) TextBox26.Text = CStr(CNkm) 'tỷ số sóng mang tạp âm khơng mưa End Sub Private Sub tieptheo_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click Form3.Show() Form3.TextBox5.Text = CStr(TextBox5.Text) Form3.TextBox6.Text = CStr(TextBox7.Text) 82 Form3.TextBox8.Text = CStr(TextBox9.Text) Form3.TextBox11.Text = CStr(TextBox11.Text) Form4.TextBox1.Text = CStr(TextBox20.Text) Form4.TextBox3.Text = CStr(TextBox25.Text) End Sub End Class Public Class Form3 Private Sub tính_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click Dim vdb, kdd, btKu, dkat, hsat, vt, btkt, Kat, Kmt, shm, shpd, OBO, EIRP As Double Dim cltt, gng, gpv, shtx, cssm, CNo, EbNo, CN, cosa, tanb, shtxkm, cssmkm, CNokm, EbNokm, CNkm As Double Dim Re As Double = 6378 'bán kính trái đất Dim r As Double = 42146 ' bán kĩnh quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh Dim K As Double = 1.38 * Math.Pow(10, -23) ' số Bolzmann Dim bit As Double = * Math.Pow(10, 6) ' tốc độ bít kênh truyền vdb = (CDbl(TextBox1.Text) * Math.PI) / 180 'vĩ độ bắc kdd = (CDbl(TextBox2.Text) * Math.PI) / 180 'kinh độ đông btKu = CDbl(TextBox3.Text) 'băng tần Ku tuyến xuống dkat = CDbl(TextBox4.Text) 'đường kính anten hsat = CDbl(TextBox5.Text) 'hiệu suất anten vt = (CDbl(TextBox6.Text) * Math.PI) / 180 ' vị trí vệ tinh EIRP = CDbl(TextBox7.Text) ' EIRP phát đáp vệ tinh btkt = CDbl(TextBox8.Text) 'băng thông kênh truyền Kat = CDbl(TextBox9.Text) 'nhiệt tạp âm anten Kmt = CDbl(TextBox10.Text) 'nhiệt tạp âm tương đương máy thu shm = CDbl(TextBox11.Text) ' suy hao mưa shpd = CDbl(TextBox12.Text) ' suy hao hệ thống phi OBO = CDbl(TextBox13.Text) 'Độ lùi công suất đầu cosa = Math.Cos(vdb) * Math.Cos(vt - kdd) cltt = Math.Sqrt(Math.Pow(Re, 2) + Math.Pow(r, 2) - * Re * r * cosa) 'cự ly thông tin 83 TextBox14.Text = CStr(cltt) gng = Math.Atan((cosa - Re / r) / (Math.Sqrt(1 - Math.Pow(cosa, 2)))) * (180 / Math.PI) 'góc ngẩng TextBox15.Text = CStr(gng) tanb = Math.Atan(Math.Tan(vt - kdd) / (-Math.Sin(vdb))) gpv = 180 + tanb * (180 / Math.PI) 'góc phương vị TextBox16.Text = CStr(gpv) shtx = 20 * Math.Log10(4 * Math.PI) + 20 * Math.Log10(btKu * Math.Pow(10, 9)) + 20 * Math.Log10(cltt * Math.Pow(10, 3)) - 20 * Math.Log10(3 * Math.Pow(10, 8)) + shm TextBox17.Text = CStr(shtx) 'suy hao tuyến xuống cssm = EIRP - OBO - shtx 'cơng suất sóng mang mặt đất TextBox18.Text = CStr(cssm) CNo = cssm + 10 * Math.Log10(hsat / 100) + 20 * Math.Log10(dkat) + 20 * Math.Log10(btKu) + 20.4 - 10 * Math.Log10(Kat + 290 * (Math.Pow(10, shpd / 10) - 1) + Kmt * Math.Pow(10, shpd / 10)) - 10 * Math.Log10(K) 'tỷ số C/No mặt đất TextBox19.Text = CStr(CNo) EbNo = CNo - 10 * Math.Log10(bit) TextBox20.Text = CStr(EbNo) 'tỷ số lượng bit/công suất tạp âm tuyến lên CN = EbNo - 10 * Math.Log10((btkt * Math.Pow(10, 6)) / bit) TextBox22.Text = CStr(CN) 'tỷ số sóng mang tạp âm có mưa shtxkm = shtx - shm TextBox23.Text = CStr(shtxkm) 'suy hao tuyến lên không mưa cssmkm = EIRP - OBO - shtxkm 'công suất sóng mang vệ tinh khơng mưa TextBox24.Text = CStr(cssmkm) CNokm = cssmkm + 10 * Math.Log10(hsat / 100) + 20 * Math.Log10(dkat) + 20 * Math.Log10(btKu) + 20.4 - 10 * Math.Log10(Kat + 290 * (Math.Pow(10, shpd / 10) - 1) + Kmt * Math.Pow(10, shpd / 10)) - 10 * Math.Log10(K) 'tỷ số cơng suất sóng mang/ cơng suất mật độ phổ tạp âm tuyến lên không mưa TextBox25.Text = CStr(CNokm) 84 EbNokm = CNokm - 10 * Math.Log10(bit) 'tỷ số lượng bit/công suất tạp âm tuyến lên không mưa TextBox26.Text = CStr(EbNokm) CNkm = EbNokm - 10 * Math.Log10((btkt * Math.Pow(10, 6)) / bit) TextBox27.Text = CStr(CNkm) 'tỷ số sóng mang tạp âm khơng mưa End Sub Private Sub tieptheo_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click Form4.Show() Form4.TextBox2.Text = CStr(TextBox20.Text) Form4.TextBox4.Text = CStr(TextBox26.Text) End Sub End Class Public Class Form4 Private Sub Tính_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click Dim EbNoU1, EbNoU2, EbNoD1, EbNoD2, EbNoTT1, EbNoTT2 As Double EbNoU1 = CDbl(TextBox1.Text) 'tỷ số mật độ lượng bit tạp âm tuyến lên có mưa EbNoU2 = CDbl(TextBox3.Text) 'tỷ số mật độ lượng bit tạp âm tuyến lên không mưa EbNoD1 = CDbl(TextBox2.Text) 'tỷ số mật độ lượng bit tạp âm tuyến xuống có mưa EbNoD2 = CDbl(TextBox4.Text) 'tỷ số mật độ lượng bit tạp âm tuyến xuống không mưa EbNoTT1 = 10 * Math.Log10(((Math.Pow(10, EbNoU1 / 10)) * (Math.Pow(10, EbNoD1 / 10))) / ((Math.Pow(10, EbNoU1 / 10)) + (Math.Pow(10, EbNoD1 / 10)))) TextBox5.Text = CStr(EbNoTT1) EbNoTT2 = 10 * Math.Log10(((Math.Pow(10, EbNoU2 / 10)) * (Math.Pow(10, EbNoD2 / 10))) / ((Math.Pow(10, EbNoU2 / 10)) + (Math.Pow(10, EbNoD2 / 10)))) TextBox6.Text = CStr(EbNoTT2) 85 If (EbNoTT1 < 7) Then TextBox7.Text = "Tuyến không hoạt động" Else If (7 = 12) Then TextBox7.Text = "Tuyến hoạt động tốt" End If End If End If If (EbNoTT2 < 7) Then TextBox8.Text = "Tuyến không hoạt động" Else If (7 = 12) Then TextBox8.Text = "Tuyến hoạt động tốt" End If End If End If End Sub Private Sub thoát_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click Form1.Show() End End Sub End Class 86 ... THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH 1.1 Lịch sử phát triển thông tin vệ tinh 1.2 Đặc điểm hệ thống thông tin vệ tinh 1.3 Các dạng quỹ đạo vệ tinh 1.4 Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh. .. tin vệ tinh khái quát sau: Năm 1980, khánh thành trạm thông tin vệ tinh mặt đất Hoa sen-1 nằm hệ thống thông tin vệ tinh INTERPUTNIK, đặt Kim Bảng – Hà Nam Trạm thông tin vệ tinh Hoa sen-1 nhà... dụng thông tin vệ tinh Ký hiệu Dải tần (GHz) Phạm vi sử dụng L 1–2 Thông tin vệ tinh di động, phát quảng bá, vô tuyến định vị S 2–4 Thông tin vệ tinh di động, hàng hải C 4–8 Thông tin vệ tinh