NHIỄU TRONG THÔNG TIN VỆ TINH KẾT QUẢ ĐO VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ NHIỄU

83 425 0
NHIỄU TRONG THÔNG TIN VỆ TINH KẾT QUẢ ĐO VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ NHIỄU

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Ngọc Thạch NHIỄU TRONG THÔNG TIN VỆ TINH KẾT QUẢ ĐO VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ NHIỄU LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Ngọc Thạch NHIỄU TRONG THÔNG TIN VỆ TINH, KẾT QUẢ ĐO VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP HẠN CHẾ NHIỄU Ngành Chuyên ngành Mã số : Công nghệ Điện tử - Viễn thông : Kỹ thuật vô tuyến thông tin liên lạc : 2.07.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN MINH TUẤN Hà Nội - 2008 MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, lĩnh vực thông tin viễn thông có bước tiến nhanh, đóng vai ngày quan trọng phát triển kinh tế Không nằm xu hướng đó, thông tin vệ tinh không ngừng phát triển với ứng dụng, dịch vụ cho ngành, lĩnh vực như: quân sự, viễn thông, khí tượng thủy văn, hàng hải, khác thác dầu, giáo dục, y tế, phát thanh, truyền hình đặc biệt bùng nổ truyền hình DTH Với nhu cầu ngày lớn, công nghệ, kỹ thuật lĩnh vực thông tin vệ tinh tìm hiểu nghiên cứu, ứng dụng vào thực tiễn nhiều Để đáp ứng nhu cầu lớn dịch vụ thông tinh vệ tinh, số lượng vệ tinh quỹ đạo phóng lên ngày nhiều, khoảng cách vệ tinh bị thu hẹp từ khoảng cách 40, 20 trước đây, vị trí quỹ đạo có vài vệ tinh, dải tần vệ tinh C, Ku, Ka sử dụng cách tối đa, công nghệ phủ sóng spotbeam nhiều nhà khai thác vệ tinh sử dụng Với việc khai thác tối đa nguồn tài nguyên thông tin vệ tinh, khả xuất hiện, gây nhiễu hệ thống hệ thống dễ xảy Trong thông tin vệ tinh tác động, ảnh hưởng nhiễu đến chất lượng dịch vụ lớn Các nguồn nhiễu như: nhiễu sóng mang lân cận, nhiễu vệ tinh lân cận, nhiễu hệ thống khách hàng, nhiễu xuyên phân cực, nhiễu mặt trời nhiều loại nhiễu khác Vì vậy, việc tìm hiểu nghiên cứu nhiễu thông tin vệ tinh cần thiết, đặc biệt nước ta phóng vệ tinh VINASAT-1 phóng thêm vệ tinh khác tương lai Với yêu cầu đề tài “Nhiễu thông tin vệ tinh, kết đo số giải pháp hạn chế nhiễu” lựa chọn để nghiên cứu, phân tích ứng dụng thực tế, làm sở xây dựng nên quy trình xử lý nhiễu, hữu ích người khai thác khách hàng sử dụng dịch vụ thông tin vệ tinh Nội dung luận văn gồm có chương: Chương 1: Tổng quan thông tin vệ tinh Trình bày ứng dụng, dịch vụ, công nghệ, kỹ thuật số vấn đề thông tin vệ tinh Chương 2: Nhiễu hệ thống thông tin vệ tinh Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống, tham số đánh giá chất lượng hệ thống số phương pháp tính nhiễu Chương 3: Nhiễu thông tin vệ tinh kết đo giải pháp hạn chế nhiễu Đưa thông tin chung nguồn nhiễu, loại nhiễu, số thống kê nguyên nhân gây nhiễu Sau đó, với loại nhiễu mô tả, đánh giá ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ, phân tích nguyên nhân đưa biện pháp hạn chế khắc phục, có sử dụng kết đo để minh họa Tính toán công suất xạ đẳng hướng tương đương sóng mang phát một, nhiều sóng mang phát đáp Tính toán công suất trạm mặt đất phát bão hòa phát đáp Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy giáo TS.Trần Minh Tuấn thầy cô giáo Khoa Điện tử Viễn thông - Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đồng nghiệp Vì lĩnh vực khó nên nội dung không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tôi mong nhận đóng góp ý kiến, phê bình thầy cô giáo đồng nghiệp để bổ sung vào nội dung luận văn Chương TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VỆ TINH 1.1 Giới thiệu chung thông tin vệ tinh 1.1.1 Giới thiệu chung: Trong năm trở lại đây, thông tin vệ tinh có phát triển vượt bậc, việc sử dụng kỹ thuật làm cho dịch vụ thông tin vệ tinh trở thành dịch vụ phổ thông khắp giới Hàng ngày hai hệ thống thông tin vệ tinh toàn cầu lớn Intelsat Intersputnyk bay vũng quanh trái đất cung cấp hàng ngàn kênh thoại cố định nối hàng trăm quốc gia với Ngoài có vệ tinh khu vực Aussat, Eusat, Arbsat… cung cấp dịch vụ thoại cố định, phát truyền hình, truyền số liệu, đảm bảo thông tin dẫn đường cho hàng không, cứu hộ hàng hải, thăm dò tài nguyên hệ thống vệ tinh tầm thấp, chương trình đào tạo giáo dục từ xa… Tóm lại, ngày thông tin vệ tinh có mặt hầu hết lĩnh vực viễn thông Thông tin vệ tinh thông tin trạm mặt đất nhờ trạm lặp trạm vệ tinh ba loại thông tin vụ tuyến vũ trụ để phân biệt với hai loại thông tin vụ tuyến vũ trụ khác thông tin trạm mặt đất với trạm vũ trụ hay thông tin hai trạm vũ trụ với Intelsat tổ chức viễn thông quốc tế hoạt động phi lợi nhuận trăm nước thành viên góp vốn Mạng thông tin vệ tinh Intelsat cung cấp ngày mạng vệ tinh lớn giới, cung cấp 2/3 tổng số kênh liên lạc quốc tế toàn cầu Intersputnyk có mạng vệ tinh cho chục nước tham gia vào mạng thông tin liên lạc cố định phủ sóng phát truyền hình 1.1.2 Đặc điểm thông tin vệ tinh: - Vùng phủ sóng lớn: Từ quĩ đạo địa tĩnh cách trái đất khoảng 37000 km vệ tinh nhìn thấy 1/3 trái đất, cần vệ tinh quĩ đạo phủ sóng toàn cầu - Dung lượng thông tin lớn: Với băng tần cung cấp rộng sử dụng kỹ thuật tái sử dụng băng tần, hệ thống thông tin vệ tinh cho phép đạt dung lượng thông tin cao - Độ tin cậy cao: Do tuyến thông tin vệ tinh có trạm (2 trạm mặt đất đầu cuối thông tin trạm lặp vệ tinh) nên xác suất hư háng tuyến nhỏ - Tính linh hoạt cao - Đa dạng loại hình dịch vụ 1.2 Cấu trúc tuyến liên lạc vệ tinh: 1.2.1 Các thiết bị tuyến liên lạc thông tin vệ tinh: Không giống hệ thống thông tin khác thông tin phần tử mặt đất, mà tuyến thông tin thông tin vệ tinh tuyến liên lạc phần tử mặt đất phần tử không gian vũ trụ vệ tinh nên tuyến liên lạc thông tin vệ tinh bao gồm hai phần phần không gian phần mặt đất Các phần không gian mặt đất xem xét kỹ thuật đây: - Phần không gian bao gồm vệ tinh, thiết bị vệ tinh, thiết bị điều khiển đo xa, thiết bị cung cấp nguồn - Phần mặt đất gọi trạm mặt đất bao gồm anten thu phát thiết bị điều khiển bám vệ tinh, ống dẫn sóng chia cao tần ghép công suất, máy thu tạp âm thấp giải điều chế, đổi tần lên xuống, khuếch đại công suất lớn điều chế 1.2.2 Tuyến liên lạc qua hệ thống thông tin vệ tinh: - Tại trạm phát: Các tín hiệu có băng tần điều chế thành trung tần, sau đổi lên cao tần nhờ đổi tần tuyến lên UC (Up Converter) khuếch đại lên mức công suất cao nhờ khuếch đại công suất lớn HPA (High Power Amplifier) phát lên vệ tinh qua anten phát - Tại trạm thu: Tín hiệu cao tần phát từ vệ tinh thu anten thu qua khuếch đại tạp âm thấp LNA (Low Noise Amplifier) đổi xuống trung tần nhờ đổi tần xuống DC (Down Converter), sau qua giải điều chế để khắc phục lại băng tần giống bên phát MOD U/C HPA LNA D/C DEM Hình 1.1: Đường liên lạc thông tin vệ tinh 1.3 Các vấn đề truyền sóng: 1.3.1 Tần số công tác thông tin vệ tinh: Sóng điện từ có dải rộng dùng thông tin vệ tinh tuỳ vào khác mục đích sử dụng Sóng có tần số cao dễ bị hấp thụ tiêu hao tầng khí quyển, sương mù đặc biệt mưa Sóng tần thấp lại bị yếu nhiều qua nhiều tầng điện ly bị hấp thụ hay bị phản xạ Uỷ ban tư vấn quốc tế vô tuyến CCIR khuyến nghị dải tần làm việc thông tin vệ tinh GHz- 10 GHz, dải tần thực tế thông tin vệ tinh gọi “cửa sổ vô tuyến” Các băng tần sử dụng: Hiện thông tin vệ tinh sử dụng chủ hai băng tần C Ku với tần số cho tuyến lên tuyến xuống 4/6 cho băng tần C 11/14 cho băng tần Ku, băng tần 30/20 đưa vào sử dụng (tần số tính đơn vị GHz) Độ rộng băng tần thông tin vệ tinh 500 MHz chia thành băng tần nhỏ 36 MHz 70 MHz Tuy để nâng cao giá trị hiệu dụng băng tần nhằm tăng dung lượng thông tin người ta sử dụng kỹ thuật sử dụng lại băng tần cho phép nâng băng tần hiệu dụng lên tới 2590 MHz Các kỹ thuật sử dụng lại băng tần thường sử dụng gồm có: - Tái sử dụng băng tần cách chọn phân cực: Các băng tần giống phát xạ anten thông qua phát đáp khác sử dụng phân cực trực giao sóng điện từ - Trong thông tin vệ tinh sóng điện từ phân cực theo hai loại tròn tuyến tính để truyền không gian, để thu sóng điện từ anten thu phải có phân cực tương ứng Anten có thu phân cực tuyến tính thu với mức lớn sóng điện từ phân cực góc nghiêng sóng điện từ anten không gian - Tái sử dụng băng tần cách phân biệt chùm tia phát xạ từ anten Các băng tần giống phát anten vệ tinh dùng phát đáp khác có chùm tia thu chùm tia phát không trùng lên 1.3.2 Phân định tần số thông tin vệ tinh: Việc phân định tần số thực theo Điều lệ vô tuyến điện khu vực ITU Có ba khu vực ITU; Nhật Bản nằm khu vực 3: Khu vực 1: Châu Âu, Châu Phi, Liên bang Xô Viết cũ nước Đông Âu Khu vực 2: Các nước Nam Bắc Mỹ Khu vực 3: Châu Á châu Đại dương Tuy nhiên có khác khu vực dịch vô thông tin vệ tinh nên phân định tần số cho ba khu vực thường tiến hành với vài ngoại lệ Bảng 1.1 Tần phân loại sóng vô tuyến điện: Tần số Dải tần số Tần băng tần 30-300Hz Tần số thấp (VLF) Phân loại Sử dụng chủ yếu theo bước sóng Sử dụng vật lý Chưa phân định 300Hz-3KHz Tần số cực thấp (EHF) 3-30KHz Tần số thấp (VLF) 300-3000KHz Tần số thấp (LF) 3-30MHz Tần số trung bình (MF) 30-300MHz Tần số cao (HF) 300-3000MHz Tần số cao (VHF) Sóng m 3-30 GHz Tần số cực cao (UHF) Sóng dm 30-300 GHz Tần số siêu cao (SHF) Sóng cm 10 30-300 GHz Tần số vô cao (DHF) Sóng mm 11 300-3000 GHz Sóng Mm Vô tuyến hàng hải,thông (chục nghìn m) tin di động hàng hải Sóng Km Thông tin di động hàng không Vô tuyến hàng hải Sóng Hectomet Phát Thông tin hàng hải Thông tin quốc tế Phát sóng ngắn Các loại thông tin di động Các loại thông tin cố định Phát FM truyền hình Các loại thông tin di động Truyền hình Các loại thông tin di động Các loại thông tin cố định Thông tin vệ tinh rada Viễn thông công cộng Vô tuyến thiên văn Vô tuyến thiên văn Rada sóng mm Nghiên cứu thử nghiệm (cỡ trăm m) Sóng decamet (cỡ chục m) Sóng decimilimet Chưa phân định 1.3.3 Tần số sử dụng cho thông tin vệ tinh cố định: Việc phân định tần số cho dịch vô thông tin vệ tinh cố định nghĩa vệ tinh điểm cố định Trong tần băng tần L, S C sử dụng rộng rãi nhiều nước, bao gồm Nhật Mỹ, tần phổ thông không quốc tế công nhận Phân định tần số cho dịch vô thông tin vệ tinh cố định Tần tần số: - L: 1.0 – 2.0 GHz Ka: 26.5 –40.0 GHz S: 2.0 – 4.0 GHz K: 18.0 – 26.5 GHz C: 4.0 – 8.0 GHz Ku: 12.4 – 18.0 GHz X: 8.0 – 12.4 GHz Băng C (6/4 GHz, cho đường lên gần GHz đường xuống gần GHz) Nằm khoảng cửa sổ tần số, băng tần suy hao mưa trước sử dụng cho hệ thống Viba mặt đất; phát triển thiết bị mức tiên tiến, sử dụng chung cho hệ thống Intelsat hệ thống khác bao gồm hệ thống vệ tinh khu vực nhiều hệ thống vệ tinh nội địa - Băng Ku (các băng 14/12 GHz 14/11 GHz) Băng sử dụng rộng rãi tiếp sau băng C cho viễn thông công cộng Nó ưu tiên dùng thông tin nội địa thông tin công ty, tần số cao nên cho phép trạm mặt đất sử dụng Anten kích thước nhỏ - Băng Ka (30/20 GHz) Băng Ka lần sử dụng cho đường thông tin thương mại qua vệ tinh thông tin “SAKURA” Nhật Ưu điểm thông tin vệ tinh sử dụng băng tần cho phép sử dụng trạm mặt đất nhỏ Mặt khác có nhược điểm giá thành thiết bị tương đối cao để khắc phục suy hao lớn mưa Ở Nhật sử dụng băng C Ku hai băng tần dễ gây nhiễu cho hệ thống viba đặt vùng khác nước Nhật Băng Ka 30/20 GHz có ưu điểm không gây nhiễu với hệ thống viba sử dụng 67 - Mô tả:  Nếu độ cách ly phân cực phân cực anten phát không tốt (nhỏ 30 dB), anten phát đồng thời tín hiệu phân cực ngang phân cực đứng thời điểm thu tín hiệu phân cực Vì nhiễu phân cực xuất vệ tinh lân cận gây nhiễu đến sóng mang vệ tinh X POL Hình 3.5: Phổ nhiễu xuyên phân cực - Nguyên nhân gây nhiễu xuyên phân cực:  Căn chỉnh anten không tốt  Độ cách ly phân cực không tốt  Bị lệch hướng anten phân cực làm việc  Các nguyên nhân thường điều kiện thời tiết: mưa, gió, bão  Không thực kiểm tra truy nhập trạm mặt đất (UAT) trước phát sóng mang - Giải pháp hạn chế nhiễu xuyên phân cực:  Không phát sóng mang trạm mặt đất chưa UAT  Khi chưa có dẫn NOC, không phát sóng mang  Thực việc bảo dưỡng định kỳ trạm mặt đất 68 3.2.3 Nhiễu sóng mang số, sóng mang sóng mang TV/FM: - Nguyên nhân:  Khách hàng phát sai tần số  Phát trái phép sóng mang  Phát sóng mang CW trước gọi NOC  Lỗi thiết bị - Giải pháp hạn chế, khắc phục:  Kiểm tra xác tần số trước phát sóng mang lên vệ tinh  Khi chưa có dẫn NOC, không phát sóng mang  Thực đầy đủ thủ tục đo, kiểm tra truy nhập trạm mặt đất (UAT)  Khi khách hàng muốn phát sóng mang phải trao đổi trước với NOC  Thực bảo dưỡng định kỳ Sóng mang số Sóng mang Sóng mang bị nhiễu 69 Sóng mang bị nhiễu TV/FM - tín hiệu tương tự Hình 3.6: Phổ nhiễu sóng mang số, sóng mang sóng mang TV/FM 3.2.4 Nhiễu xuyên điều chế: - Mô tả:  Nếu có từ sóng mang trở lên, phát khuếch đại công suất (TWTA, SSPA) gây nhiễu xuyên điều chế  Các sản phẩm nhiễu xuyên điều chế tạo từ sóng mang có tần số khác  Mức công suất sản phẩm nhiễu xuyên điều chế phụ thuộc vào công suất sóng mang tuyến tính TWTA SSPA  Nhiễu xuyên điều chế xuất trạm mặt đất vệ tinh Hình 3.7: Phổ nhiễu xuyên điều chế (1) Công suất đầu tín hiệu cao tần liên quan đến sóng mang đơn bão hòa phát đáp (dB) 70 Sóng mang đơn Tín hiệu tần số f1 f2 Sản phẩm nhiễu xuyên điều chế: (2f1-f2) (2f2-f1) Công suất đầu vào tín hiệu cao tần liên quan đến sóng mang đơn bão hòa phát đáp (dB) Hình 3.8: Nhiễu xuyên điều chế - Nguyên nhân:  Mức công suất phát sóng mang lớn  Tăng mức công suất phát không tính đến nhiễu xuyên điều chế  Tự ý tăng mức công suất phát mà không báo cho NOC Nhiễu xuyên điều chế xuất tăng công suất sóng mang Nhiễu xuyên điều chế loại bỏ giảm công suất sóng mang Hình 3.9: Phổ nhiễu xuyên điều chế (2) 71 - Ảnh hưởng nhiễu xuyên điều chế đến sóng mang:  Làm giảm mức Eb/No sóng mang làm việc tần số  Làm tăng nhiễu vài dải tần  Công suất phát trạm mặt đất thời phải tăng lên mức bình thường Vì tăng thêm sóng mang phải thay khuếch đại công suất có công suất lớn - Giải pháp hạn chế, khắc phục nhiễu xuyên điều chế:  Kiểm tra tính toán đường truyền trạm mặt đất phát từ sóng mang trở lên trước làm việc với vệ tinh  Mức IBO HPA thu phát Transceiver phải nhà quản lý vệ tinh ấn định thông báo đến khách hàng  Không tăng công suất phát chưa trao đổi với NOC  Không làm việc với công suất lớn mức sử dụng  Khi có thêm sóng mang mới, phải tính toán lại đường truyền để đảm bảo công suất thiết bị có đủ lớn  Giá trị OBO khuếch đại công suất trạm mặt đất thường lấy sau: SSPA  TWTA Số sóng mang OBO (dB) Số sóng mang OBO (dB) ≥2 ≥2 Phân bổ công suất băng tần vệ tinh: Ví dụ: Bộ phát đáp 36 MHz, EIRP= 41.5 dBW Phát sóng mang giống phát đáp (các sóng mang có tốc độ, kiểu điều, mã hóa giống nhau) 72 - Khi phát sóng mang phát đáp: Sóng mang 36 MHz IBO = dB OBO = dB Công suất xạ đẳng hướng tương đương phát đáp ứng với sóng mang là: EIRP = 41,5 dBW BPĐ (36 MHz), sóng mang EIRP= 41,5 dBW - Khi phát sóng mang phát đáp: Mỗi sóng mang 18 MHz OBO tổng phát đáp 3,5 dB Tổng công suất xạ đẳng hướng tương đương phát đáp phát sóng mang là: EIRPt = 41,5 – 3,5 = 38 dBW Công suất xạ đẳng hướng tương đương phát đáp cho sóng mang 18MHz là: EIRPsm = 38 - = 35 dBW BPĐ (36 MHz) EIRPt = 38 dBW (2 Carriers) 1/2 BPĐ, 18 MHz 35 dBW - Khi phát n sóng mang phát đáp: Mỗi sóng mang 36/n MHz OBO tổng phát đáp = dB 1/2 BPĐ, 18 MHz 35 dBW 73 Tổng công suất xạ đẳng hướng tương đương phát đáp phát sóng mang là: EIRPt = 41,5 – = 37,5 dBW Công suất xạ đẳng hướng tương đương phát đáp cho sóng mang 36/n MHz là: EIRPsm = 37,5 - 10 log (n) dBW, BPĐ (36 MHz) EIRPt = 37,5 dBW (8 Carriers) 1/8 BPĐ 36,5 dBW  1/8 BPĐ 28,5 dBW 1/8 BPĐ 28,5 dBW 1/8 BPĐ 28,5 dBW 1/8 BPĐ 28,5 dBW 1/8 BPĐ 28,5 dBW 1/8 BPĐ 28,5 dBW 1/8 BPĐ 28,5 dBW Tính công suất khuếch đại công suất trạm mặt đất: Giả sử trạm mặt đất Hà Nội: anten 9m, hiệu suất anten 65%, HPA loại TWTA, phát bão hòa phát đáp 36 MHz, tần số phát 6,489 GHz Bộ phát đáp có mật độ thông lượng bão hòa SFD = -90.5 dBW/m2 Khi mật độ thông lượng tương ứng với sóng mang là: ɸsm = SFD – IBO dB = -90.5 dBW/m2 Vì phát sóng mang phát đáp độ lùi đầu vào phát đáp IBO= dB Công suất xạ đẳng hướng tương đương sóng mang 36 MHz trạm mặt đất là: EIRPes = ɸsm + FSL + Labs - G1 (dBW/m2) Trong FSL suy hao không gian tự do, FSL= 199.93 dB tần số 6,489 GHz Labs suy hao khí quyển, Labs = 0,3 dB G1 hệ số khuếch đại đơn vị diện tích anten, G1=37 dBi/m2 -> EIRPsm = -90,5 + 199,93 + 0,3 – 37= 72.73 dBW 74 Công suất phát trạm mặt đất là: Psm = EIRPsm – Ges Trong Ges hệ số khuếch đại anten m trạm mặt đất phát, Ges= 53,86 dBi -> Psm = 72.73 – 53,86 > Psm = 18,87 dBW Với khuếch đại công suất HPA TWTA, giá trị OBO= dB Khi công suất HPA là: Pes = Pes sm + OBO = 18.87 + =21.887 dBW= 154 W 3.2.5 Nhiễu vệ tinh lân cận: Có hai loại nhiễu vệ tinh lân cận: Nhiễu hướng phát nhiễu hướng thu a Nhiễu hướng phát: - Nguyên nhân (1):  Anten phát chỉnh hướng đến vệ tinh không tốt A B Nhiễu đến trạm hệ thống B Trạm phát hệ thống A Trạm thu hệ thống A Trạm thu hệ thống B Hình 3.10: Nhiễu vệ tinh lân cận (1) 75 - Biện pháp hạn chế, khắc phục (1): A B Không nhiễu đến trạm hệ thống B Trạm phát hệ thống A Trạm thu hệ thống A Trạm thu hệ thống B Hình 3.10: Nhiễu vệ tinh lân cận (1)  Thực đo, kiểm tra truy nhập trạm mặt đất (UAT) dẫn để đảm bảo trạm mặt đất hướng tốt đến vệ tinh A B Nhiễu đến trạm hệ thống B Trạm phát hệ thống A Trạm thu hệ thống B Hình 3.11: Nhiễu vệ tinh lân cận (2) Trạm thu hệ thống B 76 Nguyên nhân (2):  Anten không đạt yêu cầu kỹ thuật, giản đồ xạ anten không đảm bảo Công suất búp sóng phụ lớn (thường xuất với anten lớn) A B Nhiễu đến trạm hệ thống B Trạm phát hệ thống A Trạm thu hệ thống A Trạm thu hệ thống B Hình 3.11: Nhiễu vệ tinh lân cận (2) Anten không đạt yêu cầu kỹ thuật Búp sóng lớn (thường xuất  với anten có kích thước nhỏ) Giản đồ xạ (dBn) - Hệ số khuếch đại anten 29-25lg(θ) -4 -3 -2 -1 θ (độ) Hình 3.11: Nhiễu vệ tinh lân cận (2) 77 - Biện phát hạn chế, khắc phục (2):  Kiểm tra kỹ thông số kỹ thuật Anten Sử dụng anten có kích thước khuyến nghị b Nhiễu hướng thu: - Nguyên nhân (1):  Anten thu nhỏ, giản đồ xạ anten không đảm bảo chất lượng - Biện pháp hạn chế, khắc phục (1):  Sử dụng anten có kích thước đủ lớn A Hình 3.12: Nhiễu vệ tinh lân cận hướng thu (1) - Nguyên nhân (2):  Anten chỉnh hướng đến vệ tinh không tốt  Anten phát thu thời điểm  Khi anten không chỉnh tốt bị nhiễu gây nhiễu cho vệ tinh lân cận 78 A B Hình 3.13: Nhiễu vệ tinh lân cận hướng thu (2) B A 40dBW 36dBW Hình 3.14: Nhiễu vệ tinh lân cận hướng thu (3) 79 - Biện phát hạn chế, khắc phục (2):  Thực việc đo, kiểm tra truy nhập trạm (UAT) dẫn  - Nguyên nhân (3):  - Thực bảo dưỡng định kỳ trạm mặt đất Ở vùng trùng đường đẳng mức EIRP từ vệ tinh lân cận Biện pháp hạn chế, khắc phục (3):  Thực tính toán đường truyền, sử dụng công suất phát theo khuyến nghị  Thực UAT, dùng anten kích thước khuyến nghị 80 KẾT LUẬN Luận văn nghiên cứu đưa thông tin chung nguồn nhiễu, loại nhiễu, số thống kê nguyên nhân gây nhiễu Sau đó, với loại nhiễu mô tả đánh giá ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ, phân tích nguyên nhân đưa biện pháp hạn chế khắc phục, sử dụng kết đo để minh họa Tính toán công suất xạ đẳng hướng tương đương sóng mang phát một, nhiều sóng mang phát đáp Tính toán công suất trạm mặt đất phát bão hòa phát đáp Nội dung luận văn gắn liền với thực tế, với kết dùng làm sở hỗ trợ cho cán Đài diều hành khai thác vệ tinh (NOC), cán kỹ thuật vận hành khai thác trạm mặt đất dễ dàng hình dung tổng thể loại nhiễu, sở để kịp thời đưa hướng xử lý giải Các vấn đề nêu luận văn dừng lại mức độ xử lý có nhiễu xảy Thông qua trình thực luận văn, thời gian tới, tác giả tiếp tục nghiên cứu số khía cạnh như: Tính toán chi tiết mức độ ảnh hưởng loại nhiễu từ đưa chuẩn để phòng ngừa nhiễu, tránh gây ảnh hưởng, bị ảnh hưởng nhiễu hệ thống, hệ thống để làm sở phục vụ cho công tác đàm phán tần số với nhà khai thác vệ tinh lân cận 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Đình Lương Phạm Văn Đương (2007), Công nghệ thông tin vệ tinh, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Tiếng Anh Bruce R Elbert (2004), The Satellite Communication Applications Handbook Second Edition, Artech House, Inc.Boston London Michael O Kolawole (2002), Satellite Communication Engineering, Jolade Pty Ltd.Melbourne, Australia Abramson, Norman (1990), VSAT Data Networks, IEEE Dennis Roddy (2001), Satellite Communications, Mac Graw-Hill Regis J Bates (2000), Broadband Telecommunications Handbook, McGrawHill [...]... thông tin vệ tinh: Trong một hệ thống thông tin vệ tinh, các trạm mặt đất liên lạc với nhau thông qua vệ tinh Vì vậy trong thông tin vệ tinh việc sử dụng các phương thức truy nhập tới và từ vệ tinh được nghiên cứu một cách hết sức kỹ để có thể chọn lựa sử dụng phương pháp có hiệu quả nhất Băng tần của một vệ tinh thông thường được chia thành những băng tần nhỏ, được khuếch đại một cách riêng rẽ dùng trong. .. là kỹ thuật FDMA và kỹ thuật TDMA 1.4.1 Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA): FDMA là một phương thức đa truy nhập dùng trong thông tin vệ tinh, được sử dụng khi có nhiều trạm mặt đất cùng làm việc trong một hệ thống thông tin vệ tinh, dựa vào nguyên tắc phân chia theo tần số Đó là trong hệ thống thông tin vệ tinh dùng FDMA thì mỗi trạm mặt đất khi phát tín hiệu sẽ làm việc với một phần bộ phát... đúng vệ tinh Các phương pháp bám vệ tinh thường được sử dụng trong kỹ thuật thông tin vệ tinh ngày nay bao gồm: - Bám vệ tinh kiểu xung đơn Kiểu bám vệ tinh này được ứng dụng rộng rãi trong các trạm mặt đất thuộc loại tiêu chuẩn A Việc bám vệ tinh được thực hiện dựa trên cơ sở quan sát các mode sóng đang làm việc Nếu phát hiện và tách được các mode sóng làm việc thì sẽ xác định được mức độ hướng dúng vệ. .. gian tự do và biểu thị cho tỷ số của công suất phát và công suất thu trong một tuyến thông tin giữa hai anten vô hướng Giá trị LFS(R0) như là một hàm của tần số đối với một vệ tinh địa tĩnh và một trạm mặt đất ở dưới vệ tinh có cự ly R = R0 = 35.786 km bằng độ cao của vệ tinh Chú ý rằng LFS trong khoảng 200 dB Đối với bất cứ một trạm mà vị trí của nó được biểu thị bởi vĩ độ và kinh độ l và L mà có... cho thông tin vệ tinh Băng tần Tần thông dụng 6/4 GHz Băng C 14/12 GHz Băng Ku 30/20 GHz Băng Ka Đặc tính và ứng dụng Phù hợp nhất cho thông tin vệ tinh Dùng cho thông tin quốc tế và nội địa Bị suy hao do mưa Sử dụng cho thông tin quốc tế và nội địa Bị suy hao nhiều do mưa Sử dụng cho thông tin nội địa 1.3.4 Phân cực sóng: - Phân cực sóng là gì Trường điện từ của một sóng vô tuyến điện khi đi trong một. .. trong yêu cầu của hệ thống bám vệ tinh - Bám vệ tinh theo chương trình Phương pháp này dựa trên số liệu thiên văn của các vị trí quỹ đạo vệ tinh được đo n trước do Intelsat cung cấp cho các trạm mặt đất Các số liệu thích hợp này thường được cung cấp trước một khoảng thời gian nhất định và sẽ được sử lý, đưa ra các tín hiệu thích hợp để điều khiển anten bám vệ tinh Bám vệ tinh theo chương trình rất phù... giờ đồng hồ Và đó cũng là hạn chế của bộ đổi tần đơn Để giải quyết vấn đề này, một bộ đổi tần sử dụng kỹ thuật trộn hoạt động trên toàn bộ băng tần 500 MHz không cần một bộ lọc thông dải phải điều chỉnh lại được sử dụng trong các trạm mặt đất 31 Chương 2 NHIỄU TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH Ưu điểm lớn nhất của thông tin vệ tinh là vùng phủ sóng rộng lớn đáp ứng mọi loại hình dịch vụ và cho phép... hệ thống điều khiển các góc phương vị và góc ngẩng của anten 26 Hiện nay trên mạng vệ tinh dùng các tần số dẫn đường 3947,5MHz; 3948MHz; 3952MHz; 3953MHz Trong đó các tần số 3947,5MHz thường được sử dụng Các tín hiệu khác, thường dùng khi phóng vệ tinh hay trong khi đưa vệ tinh vào đúng vị trí quỹ đạo Hệ thống bám vệ tinh sẽ giám sát tín hiệu dẫn đường của vệ tinh mà trạm sử dụng tại những khoảng... như một dạng tạp âm và giảm được nhiễu lên hệ thống thông tin khác nhau Vì vậy sóng TDMA được phát lên vệ tinh 24/24h một ngày Trong chế độ làm việc SCPT thì máy phát trên vệ tinh lúc đó làm việc ở chế độ bão hoà, lúc này công suất đỉnh hay công suất cực đại 17 của trạm mặt đất được đòi hỏi nhiều hơn Chu kỳ hoạt động của bộ khuếch đại trên vệ tinh như đó nói ở trên, lối ra công suất được đóng mở một. .. âm trong thông tin vệ tinh Tạp âm được hiểu là tín hiệu không mong muốn có trong luồng tín hiệu thu về, tạp âm làm giảm chất lượng thông tin, ví dụ như tạp âm làm giảm tỷ số tín hiệu trên nhiễu S/N, hoặc làm giảm tỷ số sóng mang trên tạp âm, tăng tín hiệu lỗi bit đường truyền Trên thực tế đối với các hệ thống tin khác thì tạp âm thường rất nhỏ so với tín hiệu hữu ích, nhưng trên tuyến thông tin vệ tinh,

Ngày đăng: 12/01/2016, 17:45

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan