7.1. KhĨi niơm
Mét ợiốm quan trảng khi xƯt ợỏn viơc thiỏt kỏ mét ợ−êng truyồn vỡ tuyỏn lÌ cã thố cho phƯp giộm chÊt l−îng tuyỏn xuèng bao nhiởu ợèi vắi truyồn lan trong khỡng gian. VÈ thỏ, khỡng chừ thiỏt kỏ ợ−êng vỡ tuyỏn vắi chÊt l−îng cao nhÊt, mÌ cđn thiỏt phội xem xƯt ợỏn tÝnh kinh tỏ.
TrÓm mật ợÊt chÊt l−îng cao: sỹ cã thỡng tin chÊt l−îng cao do kh¾c phôc ợ−îc sù giộm chÊt l−îng ợ−êng truyồn vÌ cã giĨ thÌnh caọ
Môc tiởu thiỏt kỏ: Bộo ợộm mét ợ−êng truyồn cã chÊt l−îng ợÓt yởu cđu cã giĨ thÌnh cÌng rỹ cÌng tèt
7.2. CĨc chừ tiởu kü thuẹt.
Theo uủ ban t− vÊn vỡ tuyỏn quèc tỏ CCIR thiỏt lẹp cĨc chừ tiởu chÊt l−îng cđn thoộ mỈn cho nhiồu loÓi hÈnh dẺch vô vÌ cĨc quĨ trÈnh ợiồu chỏ thùc hiơn. NhÈn chung, hả ợ−a ra ba ng−ìng chÊt l−îng khỡng ợ−îc phƯp v−ît quĨ trong mét phđn trÙm thêi gian cho tr−ắc. (cĨc khuyỏt nghẺ 353-4 vÌ 522 ợèi vắi thoÓi; khuyỏt nghẺ 567-1 vÌ 568 ợèi vắi truyồn hÈnh).
Bộng chừ tiởu chÊt l−îng
CĨc ợiồu kiơn ợo
ThoÓi t−Ũng tù (Cỡng suÊt tÓp ờm tÓi mục chuẻn) ThoÓi sè (PCM) (BER)
20% cĐa thÌng bÊt kú (giĨ trẺ trung bÈnh 1’) 10.000 pWOp --- 20% cĐa thÌng bÊt kú (giĨ trẺ trung bÈnh 10’) --- 10 -6 0,3% cĐa thÌng bÊt kú (giĨ trẺ trung bÈnh 1’) 50.000 pWOp 10 -4 0,01% cĐa nÙmbÊt kú (giĨ trẺ tăng trởn 5ms) 1.000.000pWO
(khỡng trảng sè)
---
0,01% cĐa nÙmbÊt kú (giĨ trẺ trung bÈnh 1s) --- 10 -3
ớèi vắi truyồn hÈnh, chừ tiởu chÊt l−îng ợèi vắi tÊt cộ cĨc tuyỏn truyồn dÉn truyồn hÈnh khoộng cĨch xa (mật ợÊt hay vơ tinh) thÈ tủ sè S/N ≥53dB trong 99% thêi gian vÌ 45dB trong 99,9% thêi gian (khuyỏt nghẺ 567-1 vÌ 568). Tuy nhiởn chừ tiởu trởn lÌ khĨ cao nởn th−êng dĩng cho hơ thèng mÓng quộng bĨ, trong cĨc tr−êng
ớiốm hoÌ hîp Tuyỏn chÊt
l−îng cao
Khộ nÙng tiỏt kiơm
62 hîp sau nÌy phđn lắn ng−êi ta hoÌn toÌn chÊp nhẹn chÊt l−îng thiỏt kỏ chừ bững 40dB.
7.3. Cỡng suÊt tÓp ờm vμ sãng mang.
7.3.1. Cỡng suÊt sãng mang
Cỡng suÊt thu (PThu) lÌ mét yỏu tè quan trong nhÊt trong viơc xĨc ợẺnh chÊt l−îng cĐa mét tuyỏn thỡng tin vơ tinh.
- Hơ sè tÙng Ých: th−êng dĩng lÌ anten Parabol η
λ π.D2.
G= trong ợã λ lÌ b−ắc
sãng, η lÌ hiơu suÊt vÌ D lÌ ợ−êng kÝnh mật g−Ũng.
- Suy hao hơ thèng phi ợŨ trÓm mật ợÊt th−êng ợ−îc thiỏt kỏ lÌ 1Ơ2dB vÌ trởn vơ tinh lÌ ≤1dB.
- Cỡng suÊt phĨt xÓ ợÒng h−ắng t−Ũng ợ−Ũng: (EIRP) nã biốu thẺ cỡng suÊt thùc tỏ phĨt tắi vơ tinh, nghưa lÌ nã t−Ũng ợ−Ũng vắi cỡng suÊt phĨt cđn thiỏt khi sö dông anten khỡng cã tÙng Ých vÌ hơthèng phi ợŨ khỡng cã suy haọ
EIRP = PT Ố LT + GT - Suy hao truyồn sãng LP = Γ + LI + LA + LR
LP lÌ suy hao truyồn sãng, LI lÌ suy hao hÊp thô trong tđng ợiơn ly, LA Suy hao hÊp thô trong khỡng khÝ, LR suy hao m−a, Γ lÌ suy hao khỡng gian tù do
24 4 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = Γ λ πR . R lÌ khoộng cĨch truyồn, λ lÌ b−ắc sãng.
Trong ợã suy hao khỡng gian tù do chiỏm phđn lắn suy hao ợ−êng truyồn. Trong cùa să tđn sè vỡ tuyỏn ợiơn (1Ơ10) GHz thÈ suy hao do tđng ợiơn ly vÌ khỡng khÝ lÌ khỡng ợĨng kố vÌ cã thố bá quạ Tuy nhiởn ẽ tđn sè > 10GHz thÈ suy hao do m−a cã thố lÌ nhờn tè quan trong nhÊt quyỏt ợẺnhợỏn chÊt l−îng tuyỏn.
MĨy phĨt Vơ tinh
Suy hao hơ thỡng phu ợŨ thu LR Hơ sè tÙng Ých anten thu GR Suy hao ợ−êng truyồn LP Hơ sè tÙng Ých anten phĨt GT Suy hao hơ thèng phi ợŨ phĨt LT Cỡng suÊt phĨt PT
63
7.3.2. Cỡng suÊt tÓp ờm
ạ Cỡng suÊt tÓp ờm nhiơt
- TÓp ờm nhiơt ợ−îc tÓo ra trong mĨy phĨt:
LÌ ợĨng kố nh−ng giộm dđn dảc theo ợ−êng truyồn lan nởn khỡng cđn xƯt.
- TÓp ờm bởn ngoÌi ợi vÌo anten thu: Bao gạm tÓp ờm khỡng gian, tÓp ờm bồ mật trĨi ợÊt, tÓp ờm khÝ quyốn vÌ tÓp ờm m−ạ
+ TÓp ờm m−a: lÌ nguyởn nhờn chÝnh lÌm suy hao tÝn hiơu
+ TÓp ờm khỡng gian: Khi trêi quang lÌ nguyởn nhờn chÝnh lÌm suy hao tÝn hiơu + TÓp ờm khÝ quyốn: cã thố bá qua khi thiỏt kỏ vÈ nhiơt ợé ợo ợ−îc cĐa tÓp ờm khÝ quyốn <10oK.
+ TÓp ờm bồ mật trĨi ợÊt: TÓp ờm tõ bồ mật trĨi ợÊt khỡng ộnh h−ẽng tắi trÓm mật ợÊt bẽi vÈ ta dĩng anten ợẺnh h−ắng nh−ng ộnh h−ẽng ợỏn vơ tinh thỡng tin vÈ anten cĐa nã h−ắng vồ trĨi ợÊt, Nhiơt ợé tÓp ờm cĐa tÓp ờm bồ mật trĨi ợÊt thu bững vơ tinh thỡng tin gđn gièng nh− trởn bồ mật trĨi ợÊt.
- TÓp ờm bởn trong tÓo ra tõ mĨy thu, anten vÌ hơ thèng phi ợŨ:
TÓp ờm tăng bởn trong TIN lÌ: ( ) R F P A IN T L I T T T = + 0 −1 +
trong ợã TA lÌ nhiơt tÓp ờm ờnten, TR lÌ nhiơt tÓp ờm mĨy thu, TO nhiơt ợé mỡi tr−êng, LF lÌ suy hao hơ thèng phi ợŨ (giĨ trẺ thùc), TO(LF-1) lÌ tÓp ờm hơ thèng phi ợŨ,.
- TÓp ờm hơ thèng: cộ tÓp ờm bởn ngoÌi vÌ tÓp ờm bởn trong ợồu tạn tÓi trong mét hơ thèng, vÈ thỏ tÓp ờm tăng ợèi vắi hơ thèng ợã bững tăng cỡng suÊt tÓp ờm bởn trong vÌ bởn ngoÌi cĐa nã.
+ Nhiơt tÓp ờm cĐa trÓm mật ợÊt trởn ợ−êng xuèng lÌ:
( ) R F F O A S SYS T L L T T T T = + + −1 +
trong ợã, TS lÌ nhiơt tÓp ờm ngoÌị
+ Nhiơt tÓp ờm cĐa vơ tinh trởn ợ−êng lởn lÌ: nguyởn nhờn gờy ra tÓp ờm chÝnh lÌ TR vÌ TS: TSYS = TS + TR (**)
+ Cỡng suÊt tÓp ờm cĐa toÌn bé hơ thèng lÌ: NSYS = 10 log (k . TSYS . B) dB
trong ợã, k lÌ hững sè Boltzman=1,38.10-23 (W/Hz/0K), B lÌ ợé réng bÙng tđn (Hz)
64 + Tõ (*) vÌ (**) ta cã