Khảo sát Các yếu tố ảnh h-ởng tới chất l-ợng, độ
2.1Các yếu tố ảnh h-ởng tới chất l-ợng đ-ờng truyền và độ tin cậy của trạm thu thông tin vệ tinh.
của trạm thu thông tin vệ tinh.
2.1.1 Suy hao.
Trong thông tin vệ tinh, tín hiệu trên đ-ờng truyền phải đi qua một quãng đ-ờng dài và sự biến đổi môi tr-ờng truyền dẫn làm cho năng l-ợng bị suy hao một cách đáng kể.
Truyền sóng trên tuyến thông tin vệ tinh có các loại suy hao chủ yếu sau đây:
- Suy hao do tồn tại các khí trong bầu khí quyển: Loại suy hao này phụ thuộc vào tần số, góc ngẩng cũng nh- độ cao trạm mặt đất và có thể bỏ qua với tần số nhỏ hơn 10Ghz và không v-ợt quá 1 – 2 dB tại 22Ghz với độ ẩm trung bình và góc ngẩng lớn hơn 10 độ
- Suy hao do m-a và các hiện t-ợng khí hậu khác.
Các chất khí trong khí quyển gây ra suy hao do chúng hấp thụ sóng điện từ mà ta phát ra. Sự hấp thụ này càng tăng khi mật độ các chất khí càng dày hay khi áp lực của khí quyển tăng lên. Các vùng khí càng gần mặt đất thì suy hao tạo nên bởi chúng càng lớn. Nói chung, nguyên nhân gây ra sự hấp thụ năng l-ợng sóng điện từ trong khí quyển chủ yếu là do oxygen và hơi n-ớc.
C-ờng độ m-a càng lớn thì các ảnh h-ởng của nó đến sóng mang nh- suy hao, xuyên cực… càng mạnh. Sóng điện từ đi trong m-a bị suy hao rất lớn là do các hạt m-a bay trong không gian hấp thụ và tán xạ năng l-ợng sóng rất mạnh. Ngoài ra, ở những vùng có tuyết rơi sẽ gây nên suy hao rất lớn hơn cả m-a ở c-ờng độ t-ơng đ-ơng.
- Suy hao do bão cát: L-ợng suy hao này tỷ lệ nghịch với tầm nhìn và tỉ lệ mạnh với độ ẩm cát hạt bụi. Tại 14Ghz nó khoảng 0.03dB/Km khi hạt khô
và 0.65dB/Km khi hạt bụi ẩm (20%). Nếu đ-ờng dài 3 km thì suy hao khoảng 1 – 2 dB.
2.1.2 Hiệu ứng khúc xạ:
Hiệu ứng này là do chiết suất của lớp ion và tầng đối l-u thay đổi. Chiết suất của tầng đối l-u giảm theo độ cao và là hàm của các điều kiện khí t-ợng và không phụ thuộc vào tần số. Trong khi chiết suất của tầng ion lại phụ thuộc vào tần số và l-ợng điện tử chứa trong nó. Cả hai đều chịu sự thay đổi cục bộ rất nhanh . Sự thay đổi chiết suất gây nên sự thay đổi góc tới, biên độ và pha của sóng truyền. Hiện t-ợng gây khó chịu nhất là do tầng ion và đặc biệt khi tần số thấp và trạm mặt đất gần xích đạo. Sự thay đổi biên độ tín hiệu thu đ-ợc có thể đạt tới 1dB cho 0.01% thời gian tại tần số 11Ghz và vĩ độ trung bình. Các hiện t-ợng khác chỉ đáng kể khi góc ngẩng nhỏ hơn 10 độ hoặc khi sóng mang đ-ợc sử dụng để đo khoảng cách chính xác.
2.1.3 Hiệu ứng Faraday:
Đây là hiện t-ợng quay mặt phẳng phân cực của một sóng mang phân cực tuyến tính khi truyền qua lớp ion. Góc quay tỉ lệ nghịch với bình tần số và là hàm của l-ợng điện tích tầng ion. Vì vậy nó thay đổi theo thời gian, theo mùa, theo chu kì mặt trời. Biên độ thay đổi khoảng vài độ tại 4Ghz. Vì sự thay đổi có tính chu kì nên ta có thể bù lại bằng cách quay phân cực anten theo từng thời điểm. Giả sử góc quay ( ) thì tín hiệu sẽ suy hao một l-ợng là:
LPOL= 20*Log(cos )
Và sự suất hiện thành phần phân cực chéo sẽ làm giảm CPD. Giá trị CPD do hiệu ứng Faraday gây ra là:
CPD = -20Log(tg )