Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh MỤC LỤC MỤC LỤC .1 CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN .4 CÁC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN .6 CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN.Error! Bookmark not defined.11 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VỆ TINH. Lịch sử phát triển của thông tin vệ tinh. Cấu trúc tổng thể của một đƣờng thông tin vệ tinh. Các đặc điểm của thông tin vệ tinh.
Các dạng quỹ đạo của vệ tinh. Các dạng quỹ đạo của vệ tinh. Các thông số chính của vệ tinh địa tĩnh. Những vấn đề chung của thông tin vệ tinh.
Các phƣơng pháp đa truy nhập vệ tinh. Các băng tần cho thông tin vệ tinh. Các loại dịch vụ trong thông tin vệ tinh. Định vị và duy trì vệ tinh trên quỹ đạo.
Phóng vệ tinh lên quỹ đạo địa tĩnh. Đƣa vệ tinh vào quỹ đạo đĩa tĩnh. Duy trì vệ tinh trên quỹ đạo .34 CHƢƠNG II .35 TỔNG QUAN VỀ VỆ TINH VIỄN THÔNG VINASAT. Các thông số chính của vệ tinh Vinasat.
Các thông số kỹ thuật chính của vệ tinh Vinasat. Các giới hạn khai thác của vệ tinh Vinasat. Phần không gian .39 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 1 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh 2. Máy thu băng rộng.
Bộ phân kênh vào. Bộ khuếch đại công suất. Phân hệ anten. Phân hệ thông tin.
Phân hệ đo bám và điều khiển từ xa. Phần mặt đất. Hệ thống TVRO. Trạm mặt đất thu, phát.
Các sơ đồ phân kênh của vệ tinh Vinasat. Vùng phủ sóng vệ tinh Vinasat .54 CHƢƠNG III .55 SUY HAO TRONG THÔNG TIN VỆ TINH. Suy hao trong thông tin vệ tinh. Suy hao trong không gian tự do.
Suy hao do tầng đối lƣu. Suy hao do tầng điện ly. Suy hao do thời tiết. Suy hao do đặt anten chƣa đúng.
Suy hao trong thiết bị thu. Suy hao do phân cực không đối xứng. Nhiễu từ vệ tinh khác. Trễ truyền dẫn.
Lý thuyết tính toán. Một số thuật ngữ và lý thuyết tính toán. Khảo sát thông số EIRP và G/T ở nƣớc ta.62 CHƢƠNG IV .64 TÍNH NHIỄU ẢNH HƢỞNG GIỮA VỆ TINH VINASAT VỚI VỆ TINH LÂN CẬN. Giá trị ngƣỡng của ∆T/T .64 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 2 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh 4.
Chồng lấn tần số giữa hai vệ tinh. Chồng lấn tần số chỉ downlink (wanted). Chồng lấn tần số chỉ uplink (wanted). Chồng lấn tần số chỉ uplink (interfering).
Chồng lấn tần số chỉ downlink (interfering) truyền đến ES. Chồng lấn tần số cả uplink và downlink. Chồng lấn tần số với interfering chỉ downlink tác động đến SAT. Chồng lấn tần số với interfering chỉ downlink tác động đến SAT (SAT chỉ uplink).
Cung Phối Hợp Quỹ Đạo. Tính toán thực tế .79 XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH CAN NHIỄU GIỮA VỆ TINH VINASAT VỚI VỆ TINH LÂN CẬN .85 TÀI LIỆU THAM KHẢO .87 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 3 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Hình vẽ Nội dung Trang Hình 1.1 Sơ đồ đường thông tin vệ tinh 13 Hình 1.2 Ba dạng quỹ đạo cơ bản của vệ tinh 16 Hình 1.3 Tóm tắt các dạng quỹ đạo của vệ tinh 16 Hình 1.4 “Góc nhìn” từ vệ tinh địa tĩnh 18 Hình 1.5 Vị trí 3 vệ tinh địa tĩnh phủ sóng toàn cầu 19 Hình 1.6 Các thông số hình học giữa trạm mặt đất và vệ tinh 19 Băng thông sóng mang truyền dẫn theo các kỹ thuật truy Hình 1.7 24 nhập FDMA, TDMA, CDMA Hình 1.8 Sự phụ thuộc hấp thụ khí quyển vào tần số 26 Hình 1.9 Quỹ đạo Hohman 33 Quy hoạch tần số và phân cực, tần số trên hình vẽ đo bằng Hình 2.2 Các kênh của bộ phát đáp vệ tinh 40 Hình 2.3 Máy thu băng rộng vệ tinh 42 Hình 2.4 Bộ phân kênh vào 43 Sơ đồ khối và biểu đồ các mức tương đối điển hình trong một Hình 2.5 44 bộ phát đáp Hình 2.6 Phân hệ anten cho vệ tinh 46 Hình 2.7 Sơ đồ khối phân hệ thông tin cho vệ tinh 47 Hình 2.8 Sơ đồ khối trạm mặt đất 50 Hình 3.1 Tổn hao Fiđơ 58 Hình 3.2 Can nhiễu giữa các hệ thống thông tin vệ tinh 59 Hình 3.3 Góc ngẩng vệ tinh 60 Hình 4.1 Giá trị C/N 64 Hình 4.2 Sơ đồ tuyến thông tin vệ tinh 65 Hình 4.3 Vệ tinh gây nhiễu 66 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 4 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh Hình 4.4 Chồng lấn tần số chỉ downlink (wanted) 67 Hình 4.5 Chồng lấn tần số chỉ uplink (wanted) 67 Hình 4.6 Chồng lấn tần số chỉ uplink (interfering) 68 Hình 4.7 Chồng lấn tần số chỉ downlink (interfering) truyền đến ES 68 Hình 4.8 Chồng lấn tần số cả uplink và downlink 69 Chồng lấn tần số với interfering chỉ downlink tác động đến Hình 4.9 69 Sat Chồng lấn tần số với interfering chỉ downlink tác động đến Hình 4.11 Nghiên cứu tình huống 1 74 Hình 4.12 Nghiên cứu tình huống 2 76 Hình 5.1 Thuật toán chương trình 80 Hình 5.2 Giao diện chính 81 Hình 5.3 Interfering Sat F, P, Orbit.4 Wanted Sat F, P, Orbit.5 Công cụ tính toán 83 Hình 5.7 Các kết quả ∆Te, ∆Ts, M… 84 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 5 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh CÁC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Bảng Nội Dung Trang Bảng 1.1 Các tham số chính của vệ tinh trong băng tần C 26 Bảng 1.2 Các tham số chính của trạm mặt đất trong băng tần C 27 Bảng 1.3 Các tham số chính của vệ tinh băng tần Ku điển hình 28 Bảng 1.4 Các tham số chính của trạm mặt đất băng tần Ku điển hình 29 Bảng 1.5 Các tham số chính của vệ tinh băng tần Ka điển hình 29 Bảng 1.6 Các tham số chính của trạm mặt đất băng tần Ka điển hình 30 Bảng 2.1 Phân kênh tần số đường lên băng C 51 Bảng 2.2 Phân kênh tần số đường xuống băng C 51 Bảng 2.3 Phân kênh tần số đường lên băng Ku 52 Bảng 2.4 Phân kênh tần số đường xuống băng Ku 53 Bảng 3.1 EIRP và G/T ở băng tần C 62 Bảng 3.2 EIRP và G/T ở băng tần Ku 63 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 6 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN TTVT TTVT Thông tin vệ tinh SES Satellite earth station Vệ tinh địa tĩnh Ethnic and language Ethnic and language Các nhóm ngôn ngữ và dân tộc VSAT Small aperture terminals Anten thu vệ tinh nhỏ HEO High earth orbits Quỹ đạo tầm cao LEO Low earth orbits Quỹ đạo thấp GEO GEO-stationary earth Quỹ đạo địa tĩnh orbits S S Cự ly từ trạm mặt đất đến vệ tinh C C Vận tốc ánh sáng T T Thời gian trễ truyền sóng từ một trạm mặt đất đến vệ tinh FDMA Frequency division Đa truy nhập phân chia theo multiple acces tần số TDMA Time division multiple Đa truy nhập phân chia theo acces thời gian CDMA Code division multiple Đa truy nhập phân chia theo acces mã MF/TDMA Multiple frequency Đa truy nhập phân chia theo thời gian / Đa tần số MF/CDMA Multiple frequency Đa truy nhập phân chia theo mã / Đa tần số CPDMA Code phase division Đa truy nhập phân chia theo multiple acces pha mã MF/CPDMA Multiple frequency Đa truy nhập phân chia theo pha mã / Đa tần MCPC Multi channel per carrier Đa kênh trên một sóng mang IDR IDR Sóng mang điều chế số Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 7 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh FDM FDM Ghép kênh phân chia theo tần số TDM TDM Ghép kênh phân chia theo thời gian FEC Forward error correct Mã sửa lỗi trước Backoff Backoff Độ lùi VNPT VNPT Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam EIRP Equivalent isotropic Công suất bức xạ đẳng hướng radiated power bộ phát đáp IBO Input back off power Độ lùi công suất đầu vào bộ phát đáp OBO Output back off power Độ lùi công suất đầu ra bộ phát đáp SFD SFD Mật độ thông lượng bão hòa bộ phát đáp G/T G/T Hệ số khuếch đại trên nhiệt tạp âm bộ phát đáp SCPC Single channel per carrier Đơn kênh trên 1 sóng mang U Uplink Tuyến lên V Vertically Phân cực đứng BSS Broadcast satellite service Dịch vụ quảng bá qua vệ tinh C/N Carrier/Noise Tỷ số sóng mang trên nhiễu D Downlink Tuyến xuống DBS Digital broadcasting Hệ quảng bá kỹ thuật số system ES Earth station Trạm mặt đất FSS Fixed satellite service Dịch vụ vệ tinh cố định H Horizontally Phân cực ngang HPA High power amplifiers Khuếch đại công suất cao Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 8 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong đồ án này, chúng ta sẽ tìm hiểu về hệ thống thông tin vệ tinh nói chung và vệ tinh VINASAT của Việt Nam nói riêng. Trên cơ sở dữ liệu và số liệu đã có giúp ta tính toán các nhiễu ảnh hƣởng đến vệ tinh VINASAT, để đƣa ra biện pháp khắc phục đến mức tối đa nhiễu ảnh hƣởng đến vệ tinh VINASAT. Cụ thể đồ án đƣợc chia làm 5 chƣơng nhƣ sau: - Chƣơng 1: Tổng quan về thông tin vệ tinh - Chƣơng 2: Tổng quan về vệ tinh viễn thông Vinasat - Chƣơng 3: Suy hao trong thông tin vệ tinh - Chƣơng 4: Tính nhiễu ảnh hƣởng giữa vệ tinh Vinasat với vệ tinh lân cận - Chƣơng 5: Xây dựng phần mềm tính can nhiễu giữa vệ tinh Vinasat với vệ tinh lân cận ABSTRACT In this project, we will learn about satellite communication systems in general and Vietnam's Vinasat particular.
Based on the data and the data has helped us to calculate the noise impact Vinasat, to offer remedies to the maximum noise affecting Vinasat. Project is divided into 5 chapters as follows: - Chapter 1: General about satellite communication - Chapter 2: General about Vinasat telecommunication satellite - Chapter 3: Attenuation in satellite communication - Chapter 4: Interference effects between satellite Vinasat nearby - Chapter 5: Develop computer software Vinasat interference between adjacent satellite Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Linh 9 Đồ án tốt nghiệp Tính can nhiễu giữa các vệ tinh LỜI NÓI ĐẦU Thông tin vệ tinh mới chỉ xuất hiện trong hơn năm thập kỷ qua nhƣng đã phát triển rất nhanh chóng trên thế giới cũng nhƣ trong nƣớc ta, mở ra một thời kỳ mới cho sự phát triển trong mọi lĩnh vực khoa học cũng nhƣ đời sống nói chung và đặc biệt ngành viễn thông nói riêng.
