Điều kiện tiên quyết:
Mục tiêu của học phần: Trang bị cho sinh viên những kiến thức hiểu biết về hệ thống thông tin vệ
tinh và nguyên tắc hoạt động, cấu trúc chi tiết về hệ thống vệ tinh INMARSAT sử dụng trong hàng hải.
Nội dung chủ yếu: Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh. Nguyên tắc hoạt động và cấu trúc chi
tiết kênh thông tin trong hệ thống thông tin vệ tinh INM-C
Nội dung chi tiết:
43 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 1719 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Hệ thống thông tin vệ tinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TÀU BIỂN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ – VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
TÊN HỌC PHẦN : HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
MÃ HỌC PHẦN : 13229
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
DÙNG CHO SV NGÀNH : ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
HẢI PHÒNG – 2010
2
YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG CHI TIẾT
Tên học phần: Hệ thống thông tin vệ tinh Loại học phần : III
Bộ môn phụ trách giảng dạy: ĐT-VT Khoa phụ trách: Điện - ĐT Tầu biển
Mã học phần: 13229 Tổng số TC: 3
TS tiết Lý thuyết Thực hành/ Xemina Tự học Bài tập lớn Đồ án môn học
60 60 có
Điều kiện tiên quyết:
Mục tiêu của học phần: Trang bị cho sinh viên những kiến thức hiểu biết về hệ thống thông tin vệ
tinh và nguyên tắc hoạt động, cấu trúc chi tiết về hệ thống vệ tinh INMARSAT sử dụng trong hàng hải.
Nội dung chủ yếu: Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh. Nguyên tắc hoạt động và cấu trúc chi
tiết kênh thông tin trong hệ thống thông tin vệ tinh INM-C
Nội dung chi tiết:
TÊN CHƯƠNG MỤC PHÂN PHỐI SỐ TIẾTTS LT Xemina BT KT
Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin vệ
tinh.
§1.1 Giới thiệu
§1.2 Đặc điểm và các dịch vụ của hệ thống thông tin
vệ tinh
§1.3 Tần số và các vấn đề truyền sóng trong thông tin
vệ tinh.
§1.4 Khái niệm về phân cực sóng
§1.5 Các tham số kỹ thuật của hệ thống TTVT
§1.6 Các hệ thống thông tin vệ tinh và xu thế phát
triển.
10 10
1
2
3
1
2
1
Chương 2: Kỹ thuật thu phát trong hệ thống
TTVT.
§2.1 Tạp âm và các ảnh hưởng của tạp âm trên tuyến
thông tin vệ tinh
§2.2 Công nghệ và các đặc tính của anten vệ tinh
§2.3 Cấu hình trạm mặt đất LES
§2.4 Máy phát công suất lớn trong thông tin vệ tinh
§2.5 Thiết bị thu trong thông tin vệ tinh
§2.6 Vấn đề điều chế và truyền dẫn trong thôg tin vệ
tinh.
Kiểm tra tư cách lần 1
18 17
4
3
2
2
2
4
1
1
Chương 3: Cấu trúc kênh thông tin trong hệ thống
INM-C.
§3.1 Đặc điểm chung các kênh thông tin trong INM-C
§3.2 Các loại kênh thông tin trong INM-C
§3.3 Cấu trúc kênh TDM
§3.4 Cấu trúc kênh báo hiệu
§3.5 Cấu trúc kênh chuyển điện
§3.6 Qui trình thực hiện các cuộc gọi trong INM-C
§3.7 Các phương pháp phát hiện và sửa lỗi trong INM-
C
Kiểm tra tư cách lần 2
30 24
1
1
6
5
5
3
3
5
4
1
1
Chương 4: Các hệ thống INM khác sử dụng trong
hàng hải
§4.1 Khái quát chung
§4.2 Hệ thống INM-B
§4.3 Hệ thống INM-M v à Mini-M
17 16
1
5
5
1
§4.4 Hệ thống INM-F
Kiểm tra tư cách lần 3
5
1
4
Nhiệm vụ của sinh viên: Lên lớp đầy đủ và chấp hành mọi quy định của Nhà trường.
Tài liệu học tập:
1. Kỹ thuật thông tin vệ tinh
2. GMDSS handbook
3. Tài liệu trên mạng: http//www. inmarsat.com
4. Đề tài tố nghiệp của sinh viên
Hình thức và tiêu chuẩn đánh giá sinh viên:
- Thi viết hoặc thi vấn đáp.
- Sinh viên phải bảo đảm các điều kiện theo Quy chế của Nhà trường và của Bộ.
Thang điểm : Thang điểm chữ A,B,C,D,F.
Điểm đánh giá học phần: Z=0,3X+0,7Y.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
-o0o-
ThS. NGUYỄN NGỌC SƠN
HỆ THỐNG
THÔNG TIN VỆ TINH
Hải Phòng, tháng 6 năm 2010
MỤC LỤC
1
NỘI DUNG Trang
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TINH VỆ TINH............................3
§1. Giới thiệu...................................................................................................................3
1. Cấu trúc của hệ thống. ...............................................................................................3
2. .Đặc điểm của hệ thống thông tin vệ tinh. .................................................................4
3. Các tham số kỹ thuật của hệ thống thông tin vệ tinh. ...............................................4
§3. CHỨC NĂNG THÔNG TIN VÀ................................................................................5
CÁC DỊCH VỤ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH...........................................5
§4. CÁC HỆ THỐNG INMARSAT..................................................................................5
§5. Tần số và vấn đề truyền sóng trong thông tin vệ tinh..................................................6
CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT THU PHÁT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH....7
§1. Công nghệ và các đặc tính của anten...........................................................................7
§2. Cấu hình trạm mặt đất..................................................................................................7
§3. Máy phát công suất lớn................................................................................................8
§4. Công nghệ máy thu......................................................................................................9
§5. Điều chế và truyền dẫn..............................................................................................10
§6. Đa truy nhập trong thông tin vệ tinh..........................................................................10
CHƯƠNG III: CẤU TRÚC KÊNH THÔNG TIN TRONG INMARSAT C......................11
§1. CÁC LOẠI KÊNH THÔNG TIN............................................................................11
§2. Cấu trúc kênh TDM...................................................................................................12
§3. Cấu trúc khung kênh báo hiệu...................................................................................23
§5 Cấu trúc gói tin kênh báo hiệu....................................................................................27
§6. Các phương pháp sửa lỗi trong INM-C.....................................................................28
§7. Quy trình thực hiện các cuộc gọi trong thông tin vệ tinh..........................................28
Lớp : .....................................2
Lớp : .....................................2
Lớp : .....................................2
Lớp : .....................................3
Lớp : .....................................3
Lớp : .....................................3
Lớp : .....................................4
Lớp : .....................................4
Lớp : .....................................4
Lớp : .....................................1
2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TINH VỆ TINH
§1. Giới thiệu
1. Cấu trúc của hệ thống.
* Theo nguyên lý hệ thống thông tin vệ tinh gồm các khâu:
• Khâu vệ tinh
• Khâu mặt đất (trạm điều khiển)
• Khâu thiết bị đầu cuối
* Vệ tinh được phân ra thành 2 loại:
• Vệ tinh địa tĩnh: Có tốc độ quay bằng tốc độ quay của trái đất, tầm cao36.000 km.
• Vệ tinh quỹ đạo thấp là vệ tinh mà nhìn từ mặt đất nó chuyển động liên tục, thời gian cần thiết để
cho vệ tinh chuyển động xung quanh quỹ đạo của nó khác với chu kỳ quay của quả đất xung
quanh trục của nó.
* Vai trò của vệ tinh như một trạm lặp. Ngoài ra còn tham gia chức năng điều khiển và xử lý thông tin
(thay đổi tần số thu, phát, thay đổi khu vực, vùng phủ sóng...)
Yêu cầu về vị trí của vệ tinh phải tương đối ổn định −>sử dụng các động cơ phức tạp, có độ sai lệch
vị trí ± 0.1. Do có đặc điểm là búp sóng rất nhỏ để giảm công suất nên vấn đề ổn định vị trí rất quan
trọng.
* về nguyên tắc sử dụng 3 vệ tinh có thể bao phủ được toàn bộ trái đất. Ở độ cao 36000 km các vệ tinh
trùng với mặt phẳng quỹ đạo, từ 700N-700S.
Thực tế sử dụng 4 vệ tinh: AOR-E
AOR-W
IOR
POR
Các vệ tinh này có sức sống trong vòng 7 năm.
* Các trạm điều khiển mặt đất:
−Trạm duy trì sự sống của vệ tinh(trạm vệ tinh mặt đất).
−
−Trạm thực hiện chức năng thông tin thu phát, trạm cung cấp dịch vụ: Vệ tinh - Trạm – Thuê bao
* Người sử dụng: có nhiều dạng:
− Thuê bao đầu cuối bờ (thoại,fax, telex,...)
Phát ThuMôi trường truyền sóng
3
− Thuê bao di động: trực tiếp liên lạc với vệ tinh chứ không thông qua trạm mặt đất. Vì vậy chức
năng có giống trạm mặt đất (cùng kết nối trực tiếp với vệ tinh) nhưng khác là không kết nối với các thuê
bao di động khác.
2. .Đặc điểm của hệ thống thông tin vệ tinh.
− Vùng phủ sóng rộng
− Dung lượng thông tin lớn
− Độ tin cậy thông tin cao(99.9%).
− Tính linh hoạt cao
− Đa dạng về loại hình dịch vụ như: Fax, truyền hình, telex, dịch vụ di động, dịch vụ cố định, truyền
ảnh, các dịch vụ đạo hàng, cứu hộ...
− Hiệu quả kinh tế, cước phí thông tin rẻ.
3. Các tham số kỹ thuật của hệ thống thông tin vệ tinh.
a. nhiệt độ tạp âm của hệ thống TS: nhiệt độ tạp âm hệ thống của 1 trạm vệ tinh mặt đất gồm 2 thành
phần cơ bản: TS của hệ thống thu và TS của hệ thống fider: TS = Ta + Tfider +TR (TR: nhiệt độ tạp âm của
ống dẫn sóng)
b. Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất G/T: hệ số phẩm chất của trạm mặt đất của thông tin vệ tinh là 1
giá trị quan trọng nói lên khả năng hoạt động của trạm được biểu diễn bằng tỉ số giữa hệ số khuếch đại
anten và nhiệt độ tạp âm của hệ thống. Đơn vị tính (dB/0K).
c. Tỉ số sóng mang/T: C/T.
Tỉ số sóng mang trên nhiệt độ tạp âm là tỉ số sóng mang trên nhiệt độ tạp âm tương đương tại đầu
vào của hệ thống máy thu. Trong đó:
− Nhiệt độ tạp âm được tính từ các tham số sau:
+ Điều chế tương hỗ của hệ thống phát
+ G/T của hệ thống thu trên vệ tinh
+ Điều chế tương hỗ của vệ tinh
+ tỉ số G/T của trạm mặt đất thu
− C: công suất sóng mang tại đầu vào máy thu
Cr = G.Pr
d. nhiệt độ tạp âm của anten.
Các búp phụ của anten tại mặt đất thu được tất cả các tín hiệu tại mặt đất và trên không gian. Do các
yếu tố con người, thiên nhiên, mặt trời, mặt trăng và do các hệ thống viba khác tạo từ nhiều hướng khác.
Ta: nhiệt độ tạp âm của ănten
Pn: công suất tạp âm do anten thu được với 1 dải tần số có độ rộng B
=> Ta = B.Pn/K
e. Tỉ số sóng mang trên tạp âm (C/N)
Muốn xác định ngưỡng thu của hệ thống ta phải xác định được C/N tại đầu vào bộ giải điều chế tại
băng tần mà tín hiệu đó chiếm.
B
KT
C
N
C .1.=
C: công suất sóng mang tại đầu vào của hệ thống (dB)
B: Độ rộng băng tần của tạp âm tương đương
T: nhiệt dộ tuyệt đối
K: hệ số Bolzerman. K=1.38.10--23
f. Tỉ số tín hiệu trên tạp âm S/N
Là tỉ số giữa tín hiệu thu được trên tạp âm của 1 kênh thông tin được xác định tại 1 băng tần cơ bản
S/N = C/N + Dm
Dm: hệ số giải điều chế, thuộc kỹ thuật được sử dụng trong hệ thống đó.
g. Tỉ số Eb/N0.
4
Ta sử dụng khái niệm tỉ số Eb/N0 khi các sóng mang trên vệ tinh được dùng là sóng mang số và tỉ số
này là thước đo khả năng phục hồi dữ liệu số của modem số trong sự có mặt của tạp âm. Tỉ số này càng
lớn thì tỉ số tốc độ lỗi bit càng giảm(BER-Bits error rate).
=> Quan hệ của chúng là nghịch đảo
h. Công suất bức xạ đẳng hướng.EIRP: Là công suất bức xạ tại các điểm của anten theo 1 hướng //
nhau.
§3. CHỨC NĂNG THÔNG TIN VÀ
CÁC DỊCH VỤ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
1. Chức năng.
− Cung cấp các chức năng cho các dịch vụ thông tin cố định và các dịch vụ thông tin di động (inmarsat
là 1 trong các thông tin chuyên dụng phục vụ cho nghành hàng hải. Ngoài ra Inmarsat còn có chức năng
báo động điện cấp cứu theo 2 chiều: Tàu ↔ Bờ.
− chuyển tiếp báo động cấp cứu: Tàu-bờ-tàu
− Báo động cứu nạn: Bờ-Tàu qua hệ thống safety net. Nhờ thiết bị EGC. Các thiết bị này dùng để thu các
báo động cứu nạn từ bờ tới tàu, ngoài ra thu các tín hiệu báo động, thời tiết, cứu nạn,...
− Thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn.
− Thông tin hiện trường: on Scene. Là thông tin giữa các tàu cứu nạn với nhau hoặc giữa các tàu bị nạn
với tàu tìm kiếm cứu nạn.
− Phát thông tin an toàn hàng hải MSI
− Các thông tin thông thường khác
2. Các dịch vụ.
Các hệ thống thông tin nói chung, các hệ thống inmarsat nói riêng
− Cung cấp nhiều dịch vụ cho người sử dụng nó bao gồm:
− Thông tin thoại, fax,..
− truyền dữ liệu data, telex.
− Chức năng tăng cường quản lý tàu.
§4. CÁC HỆ THỐNG INMARSAT
1. Inmarsat A.
Ra đời năm 1982, sử dụng công nghệ analog, công suất lớn, hiệu suất nhỏ, cồng kềnh, đắt tiền, bao
gồm cả tranceiver, ngoài ra có cơ cấu điều khiển ănten, khối thu phát.
− Khối trong cabin là processor
− thiết bị đầu cuối máy fax, telephone...
2. Inmarsrsat B.
Ra đời năm 1994. Chức năng và các dịch vụ cụng cấp giống Inmarsat A nhưng sử dụng hệ thống
digital dẫn đến gọn nhẹ, cước phí rẻ hơn.
3. Inmarsat C.
Là hệ thống thông tin vệ tinh tối thiểu đáp ứng đầy đủ của GMDSS, cung cấp dịch vụ telex, data, . . .
hệ thống này còn kết hợp máy thu gọi nhóm tăng cường EGC. Sử dụng anten vô hướng, kích thước
nhỏ
4. Inmarsat M.
Báo động cấp cứu và thông tin thông thường, nó bao gồm: khối anten, DTE, IME, cung cấp dịch
thoại, fax, . . .
5. Inmarsat Mini M.
Cải tiến của inmarsat M, không thuộc hệ GMDSS, Là hệ thống bổ sung cho Inm C, như fax, thoại, . .
. làm việc với vệ tinh thế hệ 3.theo chế độ Spot beam nên cước phí rẻ.
6. Inm E.
Vệ tinh băng L
7. Inm F
Giống Inm B cung cấp đầy đủ các dịch vụ của 1 văn phòng trên bờ như internet (không hệ nào có).
5
§5. Tần số và vấn đề truyền sóng trong thông tin vệ tinh
1. Tần số.
Tần số 406.025 Mhz =>Cospass sarsat
Tần số 1 Ghz -60Ghz => các hệ thông tin vệ tinh
Trong đoạn từ 1 – 60 Ghz người ta chia ra nhiều băng tần phục vụ cho các mục đích thông tin khác
như các băng L, C, K (Ka, Ku), X, S.
Băng L: 1 - 2 Ghz (1.5 – 1.6 Ghz)
Băng C: 4 - 8 Ghz (4 – 6 Ghz)
Băng K: Ku = 12.4 – 18 Ghz (sử dụng 14/12, 14/11 Ghz dùng cho các trạm vệ tinh: lên sử dụng tần
số 14 Ghz, xuống sử dụng 11 hoặc 12 Ghz
Ka = 26.5 – 40 Ghz (30/20 Ghz)
Băng X và S: sử dụng trong một số thông tin đặc biệt, trong radar hàng hải (S: 2 – 4Ghz) có khả
năng phân định mục tiêu rất tốt nhưng kích thước ănten và thiết bị cũng rất lớn
2. Quá trình truyền sóng.
− Truyền sóng ở những dải tần nào cũng chịu sự tác động của nhiễu (sấm, sét, môi trường, . . . ) là những
tác động bên ngoài hoặc bản thân nó mang tính đột biến hoặc không có chu kỳ
− Tạp âm: tác động liên tục, có chu kì hoặc không có đột biến nhiễu về biên độ và thời gian.
− Suy hao đường truyền xảy ra do nhiễu xạ, khúc xạ và tán xạ mà đặc điểm của thông tin vệ tinh là
đường truyền rất dài => suy hao lớn
− Tần số cao, băng tần lớn dễ bị suy hao, nhiễu, tạp âm và những ảnh hưởng ở những băng tần khác
nhau là khác nhau. Băng tần 1 – 10 Ghz ít bị ảnh hưởng nhất và được gọi là cửa sổ vô tuyến.
3. Phân cực sóng
* khái niệm: Phân cực sóng là hướng dao động của sóng điện từ (điện trường ) trong không gian.
* Phân loại: phân cực sóng thẳng và phân cực sóng tròn.
a) Phân cực sóng thẳng:
Phân cực sóng thẳng là sóng được bức xạ theo phân cực thẳng đứng, song song với cạnh đứng của
anten loa (anten bức xạ).
b) Phân cực sóng tròn là sóng khi truyền lan trong môi trường truyền có vectơ E quay tròn
Để tạo ra sóng này ta kết hợp 2 sóng phân cực thẳng đặt vuông góc nhau hoặc lệch pha nhau 900.
* ý nghĩa.
Nếu 2 hệ thống anten hướng vào nhau nhưng không thu được tín hiệu thì nghĩ ngay tới phân cực
sóng. Chỉ áp dụng cho anten phân cực đứng, còn anten phân cực tròn thì không có ý nghĩa.
a
b
6
CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT THU PHÁT TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
Nguyên tắc: là một hệ thống thu-phát của hệ thống vô tuyến điện đã học, cũng bao gồm: Dao động,
khuếch đại, nhân chia tần số, điều chế, khuếch đại công suất, . . .
Phía thu thông tin vệ tinh chỉ khác ở chỗ do đặc điểm tín hiệu của vệ tinh phát ra nhỏ nên tại đầu vào
máy thu sử dụng bộ khuếch đại tạp âm thấp.
Máy thu và phát phải nhìn thấy nhau => sử dụng sóng truyền thẳng, 2 anten có hướng
§1. Công nghệ và các đặc tính của anten
1. yêu cầu hoạt động đối với anten thông tin vệ tinh
− hệ số tăng ích và hiệu suất tăng ích của anten phải cao
− Tính hướng cao. 2 búp sóng phụ nhỏ
− Đặc tính phân cực phải tốt
− Tạp âm thấp => tăng độ nhạy của hệ thống
2. Phân loại anten (trang 63).
3. Hệ thống quay bám.
Đảm bảo cho anten mặt đất và anten vệ tinh không được phép lệch quá 10 => sử dụng:
− Hệ thống xung đơn: luôn xác định tâm của búp sóng hướng vào vệ tinh
− hệ thống bám từng nấc: sử dụng tầng nấc vị trí anten điều khiển hướng sao cho mức tín hiệu lớn nhất.
− Hệ thống điều khiển theo cấu hình dựa trên cơ sở dự đoán trước về quỹ đạo của vệ tinh
4. Tính chất về điện của anten
§2. Cấu hình trạm mặt đất
1. Sơ đồ khối.
7
− Thiết bị quay bám đảm bảo quay bám vệ tinh với sai lệch nhỏ, có kích thước và giá thành tương đối
lớn.
− hệ thống fiđơ: ghép tín hiệu thu – phát các kênh với nhau. Nó vừa là các bộ chia, vừa là các fiđơ ống
dẫn sóng.
− LNA: bộ khuếch đại tạp âm thấp, là bộ khuếch đại đặc biệt, thường được đặt ở đầu vào để khuếch đại
tín hiệu nhỏ từ vệ tinh về trạm mặt đất.
− Bộ đổi tần xuống: biến đổi tần số từ vài Ghz xuống khoảng 70Mhz
− Khuếch đại trung tần IF: là bộ khuếch đại điện áp, có hệ số khuếch đại lớn để khuếch đại tín hiệu đủ
lớn.
− Bộ giải điều chế
− Thiết bị đa truy nhập: tách các kênh thông tin đưa ra các bộ chỉ thị độc lập riêng rẽ. Về phần thu, thu
nhận các kênh riêng rẽ độc lập ghép kênh với nhau => 1 kênh tần số.
− Bộ điều chế
− Bộ đổi tần số lên: trộn đưa tần số từ IF =>cao tần.
− Bộ HPA: Bộ khuếch đại tín hiệu siêu cao tần =>đưa tín hiệu lên tần số siêu cao tần => fiđơ.
−
2. công nghệ sử dụng.
§3. Máy phát công suất lớn
Với máy phát sử dụng trong thông tin vệ tinh có các đặc điểm: Tần số cao. Công suất lớn.
1. Phân loại.
2. Cấu hình.
Fiđơ
đổi tần
lên
HPA
Giải điều
chê
KĐ tạp
âm thấp
KĐCS cao
Thiết bị
Anten
bám
Máy phát công suất lớn Thiết bị đa truy nhập, điều
chế và giải điều chế
KĐ
IF
LPA
Dao
động
Dao
động
đổi tần
xuống
KĐ
IF
Thiết bị đa
truy nhập
Giải điều
chê
8
HPA
mod
a. Sử dụng 1 HPA
b. Sử dụng nhiều HPA
U/C: bộ đổi tần lên
Mod: điều chế
Combiner: Kết hợp
a) Ghép kênh rồi mới khuếch đại => HPA công suất đủ lớn, độ rộng băng thông đủ lớn, sử dụng cho các
trạm có dung kênh lớn.
b) Khuếch đại ở từng kênh rồi đưa vào ghép, HPA ở từng kênh không yêu cầu băng thông rộng => đảm
bảo hệ số khuếch đại cao, phù hợp với trạm có dung lượng nhỏ, số kênh ít nhưng về phía người sử dụng,
khai thác thì phức tạp hơn.
§4. Công nghệ máy thu
*Đặc điểm:
− Tín hiệu thu rất nhỏ, chỉ bằng 1/1021 công suất máy phát do đường truyền dài, qua vùng suy hao lớn
cho dù công suất phía phát có công suất rất lớn.
− Vì vậy sử dụng công nghệ để thu các tín hiệu (khuếch đại tạp âm thấp).
1. Nhiệt tạp âm.
Hệ số nhiệt tạp âm:
00 /
/
NS
NSF II=
2. Các loại khuếch đại tạp âm thấp.
a) Khái niệm: Khuếch đại tạp âm thấp làm tăng S/N bằng cách làm giảm N, là bộ khuếch đại sử dụng
các linh kiện bán dẫn đặc biệt có hệ số nhiệt âm, phần tử khuếch đại là Transistor
b) Các loại khuếch đại tạp âm:
o Loại LNA loại thông số
S
I
/N
I
S
0
/N
0
Vào Ra
9
C
O
M
B
IN
E R
U/C
U/C
U/C
mod
mod
HPA
C
O
M
B
IN
E R
HPA
HPA
HPA
U/C
U/C
U/C
mod
mod
mod
Khi tín hiệu kích thích đặt lên 1 diode biến dung các thông số về điện đặt trên nó tạo nên điện trở âm
=> khuếch đại được tín hiệu vào. Vì vậy việc giảm điện trở nội của diode biến dung sẽ tạo ra đặc tính của
tạp âm thấp.
* một số hạn chế:
• Cần có mạch tạo ra tín hiệu kích thích
• Khó điều chỉnh và phù hợp với việc sản xuất hàng loại. (do phải sử dụng ống dẫn sóng)
• Băng tần hẹp
• Độ tin cậy kém, khó bảo dưỡng.
o Bộ LNA loại GaAs – FET.
Sử dụng hiệu ứng của transistor trường của 1 số chất bán dẫn có hệ số nhiệt tạp âm.
Đặc điểm: Băng thông rộng, hệ số khuếch đại lớn, độ tin cậy cao=> sử dụng phổ biến trong kĩ thuật
thông tin vệ tinh.
o Bộ LNA loại HEMT
Transistor có độ linh động điện tử cao, sử dụng hiệu ứng chất khí điện tử 2 chiều với độ linh động
cao, phù hợp với các bộ khuếch đại tạp âm thấp làm việc với tín hiệu có tân số cao.
§5. Điều chế và truyền dẫn.
§6. Đa truy nhập trong thông tin vệ tinh.
− Đa truy nhập: 1 đài thu có thể cùng một lúc thu được nhiều kênh thông tin của nhiều đài phát khác
nhau.
1. Đa truy nhập phân chia theo tần số.
Trong phương pháp này băng thông của bộ phát đáp được phân chia thành các kênh tần số khác
nhau, mỗi kênh tần số được ấn định riêng cho từng đài mặt đất và các đài này được phát thông tin liên tục
tới vệ tinh mà không xảy ra hiện tượng xung đột thông tin nào.
2. Đa truy nhập phân chia theo thời gian
Trong phương pháp này thông tin được phát tới vệ tinh