ttvt-chuong 8-cac tram mat dat
TRANSCRIPT
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 1/33
1
MÔN HỌC THÔNG TIN VỆ TINH
Chương 8:
Các trạm mặt đất (3t)
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 2/33
2
Chương 8:
Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten*
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)*
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh*
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất*
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 3/33
3
Giới thiệu chung Khi muốn thiết lập một kết nối giữa hai điểm trên
mặt đất trực tiếp với nhau thông qua ST: Phải thiết lập hai trạm mặt đất TMĐ
Chức năng của TMĐ: phát tín hiệu lên vệ tinh, thu tínhiệu từ vệ tinh về
Tín hiệu thu được rất bé: ~ 150 dBw -> cần có quy chế ngặt ngèo cho các TMD mới có thể đảm
bảo chất lượng
TMD có thể hoạt động đơn công, phải có khả nănghoạt động song công
TMD kết nối với mạng mặt đất thông qua cáp quang,vi ba.v.v…
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 4/33
4
Chương 8:
Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 5/33
5
Các tham số của cự ly thông tin Xem chi tiết trong tài liệu của thầy Kiều Xuân Đường
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 6/33
6
Chương 8:
Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 7/33
7
Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
Tổ chức của một trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 8/33
8
Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 9/33
9
Chương 8:
Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 10/33
10
Anten và nhiệt độ tạp âm anten Yêu cầu:
Thu tín hiệu rất yếu từ vệ tinh
Phát tín hiệu có công suất đủ lớn
Anten TMD cần có các đặc tính: Độ lợi cao, hiệu suất cao, băng tần đủ rộng (>500 MHz) Hướng tính cao, búp sóng phụ nhỏ
Đặc tính phân cực tốt Tạp âm thấp
Độ chính xác cơ khí cao, góc quay thích hợp
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 11/33
11
Anten và nhiệt độ tạp âm anten Phân loại:
Anten parabol
Cấu tạo đơn giản, giá thành thấp
Hiệu suất thấp, búp sóng phụ lớn, cáp đầunối dài -> chỉ dùng làm anten thu
Anten parabol lệch (bù): Búp sóng phụ nhỏ, độ lợi lớn, hiệu suất cao. Phù hợp với các TMD nhỏ
Anten Cassegrain: Có thêm gương phản xạ phụ
G cao, hiệu suất cao, búp sóng phụ nhỏ, tạpâm nhỏ, dây nối ngắn.
Sử dụng rộng rãi ở các TMD TB và lớn
Anten Gregorian
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 12/33
12
Anten và nhiệt độ tạp âm anten
Hệ số tăng ích (độ lợi): xem chương 2
Nhiệt độ tạp âm của anten xem chương 2
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 13/33
13
Chương 8:
Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 14/33
14
Bộ khuyếch đại tạp âm thấp(LNA)
Tín hiệu thu được là rất bé (~ -150 db) Chỉ một lượng tạp âm nhỏ cũng ảnh hưởng tới C/N
Cần có bộ khuếch đại đặc biệt để nâng cao C/N
Yêu cầu kỹ thuật của LNA: Có băng tần đủ rộng (băng tần của vệ tinh) Hệ số khuếch đại đủ lớn
Đặt càng gần bộ thu càng tốt để giảm ảnh hưởng của tạp
âm
Có 3 loại LNA: Khuếch đại thông số Khuếch đại GaAs – FET
Khuếch đại HEMT
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 15/33
15
Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA) So sánh các LNA
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 16/33
16
Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA) So sánh các LNA
Xem chi tiết trong tài liệu của thầy Kiều Xuân Đường
Quan trọng!
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 17/33
17
Chương 8: Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn
8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 18/33
18
Bộ khuếch đại công suất lớn(HPA)
Khoảng cách truyền xa, suy hao lớn Cần công suất phát lớn
-> cần HPA
Có G = 40 đến 60 dB
Có thể dùng: Đèn sóng chạy (TWT) Đèn Klystron
Transistor hiệu ứng trường (FET)
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 19/33
19
Bộ khuếch đại công suất lớn(HPA)
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 20/33
20
Bộ khuếch đại công suất lớn(HPA)
Xem chi tiết trong tài liệu của thầy Kiều Xuân Đường
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 21/33
21
Chương 8: Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn 8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 22/33
22
Bộ nâng, hạ tần
MOD và DEMOD được thực hiện ở trung tần 70 MHz hoặc 140 MHz Do đó cần đổi tần lên khi phát và đổi tần xuống khi thu
Bản chất: nhân tín hiệu với sóng mang Điều chế đơn biên
Các loại đổi tần: Đổi tần đơn
Đổi tần kép
Đổi tần kết hợp
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 23/33
23
Bộ nâng, hạ tần
Bộ nâng tần đơn
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 24/33
24
Bộ nâng, hạ tần
Bộ hạ tần đơn
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 25/33
25
Bộ nâng, hạ tần
Bộ nâng tần kép
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 26/33
26
Bộ nâng, hạ tần
Bộ hạ tần kép
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 27/33
27
Bộ nâng, hạ tần
Đổi tần kết hợp
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 28/33
28
Chương 8: Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn 8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 29/33
29
Hệ thống bám vệ tinh
Vệ tinh chịu tác động của các thiên thể: trái đất, mặttrăng, mặt trời, các hành tinh
Trái đất không phải hình cầu
-> vệ tinh bị “lôi kéo” bởi nhiều yếu tố khác nhau Gây ra sự trôi dạt vệ tinh trên quỹ đạo
Xem chi tiết trong tài liệu tham khảo
-> cần phải điều khiển anten TMD bám anten vệ tinh Sao cho góc lệc giữa hai anten là nhỏ nhất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 30/33
30
Hệ thống bám vệ tinh
Có 4 hệ thống bám vệ tinh: Bám xung đơn
Bám từng nấc Bám chương trình
Bán điều khiển bằng tay
Xem chi tiết trong tài liệu của thầy Kiều Xuân Đường
So sánh các hệ thống bám?
Quan trọng!
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 31/33
31
Chương 8: Các trạm mặt đất (3t) 8.1 Giới thiệu chung
8.2 Các tham số của cự ly thông tin
8.3 Cấu hình trạm mặt đất tiêu chuẩn 8.4 Anten và nhiệt độ tạp âm anten
8.5 Bộ khuyếch đại tạp âm thấp (LNA)
8.6 Bộ khuếch đại công suất lớn (HPA) 8.7 Bộ nâng, hạ tần
8.8 Hệ thống bám vệ tinh
8.9 Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 32/33
32
Hệ số phẩm chất của trạm mặtđất
Vị trí đặt trạm cần thỏa mãn các yêu cầu: Góc ngẩng của anten càng cao càng tốt, hướng về phía ST
Giao thoa giữa HTTTVT và HTTT vi ba số là nhỏ nhất Điều kiện khí hậu: gió, mưa, tuyết rơi Tránh các khu vực nhiều tạp âm nhân tạo: nhà máy, sân
bay, nhà ga
Các yếu tố khác: gần nguồn điện, nguồn nước, nền đất tốt,thuận lợi giao thông, dễ mở rộng
8/14/2019 TTVT-Chuong 8-Cac Tram Mat Dat
http://slidepdf.com/reader/full/ttvt-chuong-8-cac-tram-mat-dat 33/33
33
Hệ số phẩm chất của trạmmặt đất
Các chỉ tiêu chất lượng của TMD Chỉ tiêu chất lượng
Giao thoa giữa TMD với HT vi ba là nhỏ nhất
Độ ổn định của EIRP: cho phép thay đổi ± 0,5 dB Độ tin cậy của TMD >= 99,8%
Có khả năng chịu đựng gió mạnh. Khả năng không sử dụngđược do gió chỉ là 0,1%.
Xem chi tiết trong tài liệu của thầy Kiều Xuân Đường
Phẩm chất trạm mặt đất được đánh giá thông qua hệsố nào? Tại sao?
Quan trọng!