Đồ án tốt nghiệp : Khảo sát hệ thống thông tin vệ tinh

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 1/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
B GIÁO DC VÀ ÀO TO
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP.HCM
KHOA: IN - IN T
NGÀNH: IN T VIN THÔNG


LUN VN TT NGHIP
 tài:
KHO SÁT
H THNG THÔNG TIN LIÊN LC V TINH
IM NI IM

(POINT-TO-POINT SATELLITE
COMMUNICATION SYSTEM)






GVHD: NGUYN HUY HÙNG
SVTH: TRN QUANG NGC
LP : 03DT02


Tháng 10 – 2006

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 2/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
LI CÁM N

Trong sut thi gian nghiên cu và kho sát ti các đài v tinh thuc Trung Tâm VTQT KV2,
cng nh trong quá trình vit báo cáo lun vn này, chúng tôi đã đc s giúp đ, h tr ca Ban
Giám c Trung tâm VTQT KV2, ca ging viên trng i Hc DL K Thut Công Ngh, và
ca nhiubn bè đng nghip. Nay tôi chân thành gi li cm n đn :
- Thy Nguyn Huy hùng - Thc S - Ging viên Trng i Hc DL K Thut Công Ngh
TP.HCM hng dn thc hin lun vn.
- Ban Giám c Trung tâm VTQT KV 2 tn tình giúp đ to kiu kin cho tôi kho sát và hoàn
thành lun vn.
- i ng k thut Trung tâm VTQT KV 2, các đng nghip, bn bè đã b sung t ài liu k
thut, kin thc, giúp đ, đng viên chúng tôi trong thi gian qua.




Sinh viên thc hin
Trn Quang Ngc
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 3/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
LI M U

Ngày nay, thông tin v tinh đã phát trin rng rãi trên toàn th gii vi các k thut mi ngày
càng hoàn thin hn. Ti Vit Nam, d kin v tinh Vinasat s đc phóng vào nm 2008.
V tinh VINASAT có kích c trung bình dung lng 20 b phát đáp bng C và bng Ku, phi
đm bo các ch tiêu v k thut, cht lng dch v theo tiêu chun quc t, không gây can
nhiu đn các h thng thông tin khác trong quá trình khai thác qua v tinh và có tui th 15 đn
22 nm. VINASAT có công sut bc x tng đng vi các v tinh đang hot đng trong khu
vc. C th, vùng ph sóng ca bng C s gm các quc gia: Nht Bn, Triu Tiên, mt phn
Trung Quc, các nc ASEAN và đông châu Úc; vùng ph sóng bng Ku gm các nc ông
Dng, Bin ông và các vùng lân cn.
Vic hoàn thành d án s là bc tin đáng k khi v tinh Vinasat giúp h thng mng truyn
thông không còn ph thuc vào đa hì nh và 100% thôn, xã trong c nc s có đin thoi cng
nh đc ph sóng phát thanh, truyn hình. D kin, d án này s tin hành trong thi gian 26-
28 tháng ch to v tinh.
Cùng vi s kin Vit nam chun b phóng v tinh Vinasat, vic trin khai thng mi hoá đ tn
dng ti đa thi gian trên qu đo ca v tinh đang đc B Bu chính Vin thông trin khai. Sau
khi v tinh đa vào qu đo, s có rt nhiu d án s dng đng truyn v tinh.
Có ba d án là d án thit lp các trm mt đt phc v thông tin liên lc cho quân đi, d án
thit lp các trm mt đt phc v thông tin liên lc cho lc lng công an và đm bo an toàn,
an ninh thông tin v tinh, d án thit lp các trm mt đt phc v các nhu cu công ích ca Ðài
Truyn hình Vit Nam. Riêng vi d án ca Ðài Truyn hình Vit Nam, hin c quan này đang
hoàn thin Trung tâm phát hình Vnh Yên theo đ án đã đc Chính ph phê duyt vi s vn
khong 34 triu USD nhm ngay khi v tinh Vinasat đc đa lên qu đo thì Ðài Truyn hình
Vit Nam có th chuyn sang s dng ngay v tinh Vinasat. Mt d án na phi thc hin đu
tiên và đang trong giai đon hoàn thành, đó là d án đng ký và phi hp v trí qu đo v tinh
đa tnh do Tng cc Bu đin làm ch đu t.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________

SVTH: Trn Quang Ngc 4/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng



Mc tiêu ca báo cáo lun vn này này là kho sát mt ng dng nh trong thông tin v tinh. ó
là ng dng truyn s liu qua thông tin liên lc v tinh theo phng thc đim ni đim.

Vì đc thc hin trong mt thi gian ngn nên dù đã c gng ht sc nhng lun vn còn nhiu
hn ch và sai sót. Tôi rt mong nhn đc s góp ý ca quý thy cô và bn bè.

Xin chân thành cám n.



Sinh viên thc hin
Trn Quang Ngc

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 5/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng







CHNG 01

TNG QUAN V
THÔNG TIN V TINH
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 6/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng

1 CHNG 01: TNG QUAN V THÔNG TIN V TINH
1.1 Khái nim c bn v thông tin v tinh:
H thng thông tin liên lc gia 02 đim cách xa nhau v mt đa hình có th s dng nhiu
phng thc, và phng thc s dng thông tin v tinh là mt trong các phng thc đó mà ta s
kho sát trong lun vn này.
1.1.1 H thng thông tin v tinh c bn
Mt h thng thông tin v tinh có th đc xem là bao gm:
• Mt v tinh vin thông bay trên qu đo.
• Các trm mt đt (Earth Station) mà có th truy cp đn v tinh đó.

Hình 1: S đ c bn mt h thng thông tin v tinh.

 tit kim bng thông và công sut máy phát, ngi ta đã ng dng k thut s vào vic thit
lp kênh truyn dn qua v tinh, thay cho k thut tng t trc đây.
Mt kênh truyn dn v tinh có th phân làm 02 hng:
- Hng lên (Uplink) : là hng t trm mt đt lên v tinh.
- Hng xung (Downlink): là hng t v tinh xung trm mt đt.
Satellite
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 7/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng


Hình 2: Uplink và Downlink cho mt kênh truyn v tinh.
1.1.2 Qu đo v tinh vin thông
V đc tính qu đo ca v tinh, có 03 loi qu đo v tinh:
1. Qu đo đa tnh (Geostationary Earth Orbit - GEO) : là qu đo có khong cách
t v tinh đn b mt trái đt là 35.768 km (hoc 22.300 dm Anh).

c đim ca v tinh thuc qu đo đa tnh s đc kho sát trong phn sau.

2. Qu đo tm trung (Medium Earth Orbit – MEO) là qu đo có khong cách t v
tinh đn b mt trái đt là khong t 12.800 km đn 35.768 km.

Qu đo MEO cao hn qu đo LEO và thp hn qu đo GEO. Vùng ph sóng

ca v tinh này rng hn so vi ca v tinh thuc qu đo tm thp LEO.Ngày nay
có ít công ty s dng qu đo này.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 8/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng

3. Qu đo tm thp (Low Earth Orbit - LEO) là qu đo có khong cách t v tinh
đn b mt trái đt là 800 – 1.600 km.

Các v tinh trên qu đo này gn trái đt hn rt nhiu so vi v tinh đa tnh
(GEO’s) và do đó v tinh tm thp thng nh hn và s dng thit b r tin hn
đ cung cp thông tin liên lc và các ng dng r tin hn. Tuy nhiên đ ph sóng
toàn trái đt thì 01 h thng LEO cn phi có nhiu v tinh. Chng hn nh chùm
v tinh ca hãng Iridium cung cp dch v đin thoi di đng v tinh vi chùm 66
v tinh. Hãng GlobalStar có chùm 48 v tinh.




Hình 3: Các loi qu đo v tinh
1.1.3 c đim v tinh đa tnh.
V tinh đa tnh có qu đo song song đng xích đo ca trái đt. V trí ca v tinh đc xác
đnh bng kinh đ ông hoc kinh đ Tây.
Ví d : - v tinh Thaicom 3 có kinh đ là 78.5 đ ông.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________

SVTH: Trn Quang Ngc 9/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
- v tinh Ipstar có kinh đ là 119.5 đ ông.

Vùng ph sóng ca v tinh (Footprint) chim khong 1/3 din tích trái đt.V trí ca v tinh luôn
luôn không đi so vi mt đt đ đm bo thông tin liên tc 24/24 vi h thng anten c đnh.


Hình 4: Vùng ph sóng chim khong 1/3 din tích trái đt

Các h thng v tinh đa tnh bao gm:
V tinh quc t
1. Intelsat : là h thng v tinh ln nht th gii, cung cp đng truyn gia các
quc gia.
2. Interspunik : là h thng phc v cho Nga, các nc SNG, và các nc ông âu.
3. Inmarsat : là h thng phc v cho liên lc hàng hi và các phng tin di đng –
trên bin, trên không và trên mt đt.
V tinh khu vc
1. Eutelsat : là h thng phc v các nc Tây Âu.
2. Asiasat : là h thng phc v các nc ông Á.
3. Arabsat : là h thng phc v các nc Tây Á.
V tinh quc gia
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 10/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
1. Chinasat (Trung quc).
2. Thaicom (Thailand).
3. Insat (n đ).
4. Vinasat (Vit Nam) …

1.1.4 c đim c bn ca thông tin v tinh
• u đim:
• Cht lng cao, n đnh.
• Có kh nng phc v thông tin bng rng.
• Cu trúc đn gin & trin khai nhanh
• Lp đt d dàng, c đng cao
• Chi phí bo dng thp
• Có kh nng điu khin và giám sát mng cng nh tham s ca tng trm
• Kh nng đa truy cp phc v nhiu đi tng
• Cung cp đa dch v trc tip
i. Thoi/ fax
ii. D liu/Internet
iii. Video.
• Nhc đim :
• Có đ tr tín hiu (~ 500ms).
• Ph thuc vào vùng ph sóng ca v tinh.
• Phi chuyn tip nu không cùng trong 1 vùng ph sóng.
• Tiêu hao đng truyn ln.
• B nhiu mt tri.
1.1.5 Dãi tn hot đng ca thông tin v tinh
Thông tin v tinh s dng mt s dãi tn đc lit kê sau đây:

Dãi tn
Bandwidth
Down link
Ghz
Uplink
Ghz
 F

Ghz
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 11/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
Standard
C-band
500 Mhz
3.7 – 4.2
5.925 – 6.425
2.225
Extended
C-band
575 Mhz
3.625 – 4.2
5.850 – 6.425
3.025
Ku-band
500 Mhz
11.7 – 12.2
14.0 – 14.5
2.300

250 Mhz
10.95 – 11.2



250 Mhz

11.45 – 11.7


X-band
500 Mhz
7.25 – 7.75
7.90 – 8.40


• Dãi tn C :
Dãi tn na đc s dng ch yu do suy hao ma nh. Hin nay vic s dng trên dãi tn
này đang gp nhiu khó khn do có nhiu nhu cu s dng và các h thng C-band rt d b
nhiu t h thng viba mt đt.
• Dãi tn Ku :
Dãi tn na cho phép s dng anten nh. Tuy nhiên, suy hao do ma khá ln và đn nay các
nhà khoa hc vn cha gii quyt đc nhc đim này.
1.1.6 Phân cc tín hiu
Phân cc tín hiu truyn trong thông tin v tinh nhm mc đích:
- Tng hiu sut s dng bng tn v tinh.
- Gim kh nng can nhiu.

Trong dãi tn C-band, ngi ta s dng c hai loi phân cc là phân cc tròn (Circular
Polarization) và phân cc tuyn tính (Linear Polarization).

Trong dãi tn Ku-band, ngi ta ch s dng phân cc tuyn tính.


Vn đ phân cc đc kho sát k trong chng 2.
1.2 H thng thông tin liên lc VSAT.
- VSAT đc vit tt t cm t “Very Small Aperture Terminal“. H thng thông tin liên

lc VSAT s dng các loi anten nh.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 12/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
- i vi dãi tn C, các trm đu cui thng s dng anten có đng kính 2.4m tr xung.
- i vi dãi tn Ku, các trm đu cui thng s dng anten có đng kính 1.8m tr
xung.
- H thng VSAT đc s dng đu tiên ti M vào đu thp niên 1980 vi các ng dng
đim ni đim và qung bá thông tin. Ngày nay trên th gii có hn 1 triu trm VSAT
mà trong đó ti M chim khong 70%.










Hình 5: Cu hình mt ng dng c bn v thông tin v tinh.

- Các dch v VSAT ngày càng đc phát trin, đáp ng đc các yêu cu v thông tin liên
lc ca khách hàng, đc bit là các khách hàng có v trí xa xôi nh du khí, hi đo, cao
nguyên, nhng ni cha có h thng thông tin liên lc; hoc các khách hàng cn trin khai
nhanh h thng thông tin liên lc nhm đáp ng yêu cu thông tin phc v cho d án ca
h.
- Trong các ng dng VSAT, nhu cu v VSAT đim – đim trong nc khá nhiu đi vi

các khách hàng khai thác du khí.
- Vi nhu cu thit lp các kêng thuê riêng t các đim remote đn tng vn phòng khách
hàng trong thành ph, ngi ta xây dng mt trm Teleport đ kt ni kt hp vi mng
truyn s liu DDN.
- Trong các phng thc truyn dn, phng thc SCPC (Single Channel Per Carrier) có
kh nng truyn s liu, truyn âm thanh và hình nh s hai chiu. Vi s phát trin ca
Tx stationSatellite modem Rx station Satellite modem
Satellite
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 13/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
công ngh s, SCPC có th hot đng trong ch đ MCPC (Multiple Channel Per Carrier)
vi nhiu sóng mang đc ghép vi nhau.

Hình 6: Phng thc truyn SCPC

1.2.1 Các ng dng có th s dng h thng thông tin liên lc qua v tinh.
 Các ng dng thu t v tinh:
- Thu thông tin v th trng chng khóan và các thông tin khác.
- Chng trình đào to t xa.
- Qung bá các xu hng và phân tích v tài chính.
- Gii thiu các sn phm mi đn các ni xa xôi.
- Cp nht d liu liên quan đn th trng, giá c.
- Thu các chng trình truyn hình.
- Thu đ phát li các chng trình nhc cho các ni công cng.
 Các ng dng phát lên v tinh:
- Phát hình trc tip lên v tinh.
- Phát thanh qua v tinh.

C
B

U
P
LI
N
K
F
R
E
Q
U

5.
9
3
0
6.
0
3
0
6.
1
3
0
A

AL
L

FR
EQ
UE
NCI
ES
IN
TH
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 14/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
 Các ng dng v thu phát:
- Các giao dch tng tác trên máy tính.
- Internet.
- Truyn hình hi ngh
- Nhu cu v c s d liu
- Giao dch qua ngân hàng; dch v ATM
- Các h thng đt ch trc.
- Thông tin thai.
- Các dch v khn cp.
- Th đin t.
- Truyn các d liu v y hc.
- Giám sát mua bán chng khóan và điu khin chng khóan.
1.2.2 Các lai khách hàng có th s dng dch v
- Các công ty khai thác du mõ.
- Các đi lý xe ôtô.
- Các trm xng.
- Các h thng x s kin thit.
- Các ngân hàng, công ty bo him.

- Các kho thuc, siêu th; công ty chm sóc sc khe cng đng.
- Các nhà sn xut, tòa sn báo.
- Các cm khách sn, dch v cho thuê xe hi.
- Các ni ch bin thc n.
- Ngành công nghip nng, m than, nhà máy đin, nhà máy lc du.
- Sn xut và khai thác nng lng.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 15/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng





CHNG 02

KHO SÁT TRM MT T
THÔNG TIN V TINH

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 16/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng

2 CHNG 02: KHO SÁT TRM MT T
2.1 Các tiêu chun ca trm mt đt trong h thng INTELSAT ( Intelsat Earth Station
Standards - IESS) :

Cho đn thi đim tháng 8 nm 1995, các phng pháp truy xut (access methods) và chun điu
ch ( standard modulation ) dùng trong các trm mt đt trong h thng INTELSAT gm có :


A. Truyn dn theo phng thc điu ch tng t:
• FDM/FM (IESS 301): Frequency Division Multiplex / Frequency Modulation .
• FDM/CFM (IESS 302): Frequency Division Multiplex / Companded Frequency
Division.
• SCPC/CFM (IESS 305) : Preassigned Single-Channel-per-Carrier / Companded
Frequency Division, dùng cho Vista Service.
• TV/FM (IESS 306) : Frequency Modulation Television with Associated Audio FM-
Subcarrier.

B. Truyn dn theo phng thc điu ch s:
• SCPC/QPSK (IESS 303): Single-Channel-per-Carrier/ Quadrature PSK.
• TDMA/DSI (IESS 307) : Time Division Multiple Access with Digital Speech
Interpolation và TDMA/DNI : TDMA without Digital Speech Interpolation .
• QPSK/ IDR (IESS 308): Quadrature PSK/ Intermediate Data Rates ) dùng sóng
mang QPSK/FDMA (Quadrature PSK / Frequency Division Multiple Access) .
• IBS (IESS 309): INTELSAT Business Services, dùng sóng mang QPSK/FDMA.


K thut DAMA (Demand Assigned Multiple Access ) là k thut đa truy cp mi ra đi sau này
. K thut này đc dùng kt hp vi các k thut truy xut khác đ ti u hóa kh nng khai
thác bng thông ca h thng . Mng VSAT DAMA ti Vit Nam s dng k thut
FDMA/DAMA.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________

SVTH: Trn Quang Ngc 17/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng

Ngày nay, nhiu k thut, công ngh thông tin v tinh mi xut hin da trên nn tng Internet
Protocol, nh là công ngh Ipstar do Công Ty Shin Satellites (Thaí Lan) phát trin, công ngh
iDirect do Công ty iDirect Technologies (M) phát trin. Các k thut này ngày càng đc s
dng rng rãi vi nhiu u đim, nht là vn đ tit kim bng thông và đa dng hoá dch v,
nh là thoi, truy cp Internet bng rng, mng riêng o (VPN), làm trung k cho mng di đng
GSM, Video Conferencing, Video Broadcatsing …


Song song đó INTELSAT cng đa ra các tiêu chun ca trm mt đt khác nhau (Tiêu chun A,
B, C, D, E, F và G):

• Chun A :
Trm tiêu chun A có t s bình thng G/T = 35.0 dB/K (hot đng trong bng tn
6/4 GHz, dùng cho các dch v quc t ( International service ).

• Chun B :
Trm tiêu chun B có t s G/T = 31.7 dB/K, hot đng trong bng tn 6/4 GHz, đáp
ng cho các dch v quc t .

• Chun C :
Trm tiêu chun C có t s G/T = 37.0 dB/K, bng tn hot đng : 14/11 GHz hay
14/12 GHz, đáp ng các dch v quc t .

• Chun D :
Trm tiêu chun D có t s G/T = 22.7 dB/K ( chun D-1 ), và G/T = 31.7 dB cho
chun D-2, bng tn làm vic : 6/4 GHz, đáp ng các dch v Vista mt đ thp .

• Chun E :

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 18/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
Trm tiêu chun E có G/T = 25.0 dB/K ( chun E-1 ), G/T = 29.0 dB/K (chun E -2),
G/T = 34.0 dB/K ( chun E -3 ), bng tn làm vic : 14/11 hay 14/12 GHz, dùng cho
IBS ( INTELSAT Business Services ) và các dch v IDR quc t .

• Chun F :
Trm tiêu chun F có G/T = 22.7 dB/K ( chun F-1 ), G/T = 27.0 dB/K (chun F -2)
và G/T = 29.0 dB/K (chun F-3), bng tn hot đng : 6/4 GHz, dùng cho IBS, IDR
hay các trm dùng sóng mang CFDM/FM .

• Chun G :
Trm tiêu chun này không có G/T c th , dành cho các trm mt đt không theo mt trong các
chun đã k trên .



2.2 S đ khi tng quát ca mt trm mt đt :
S đ khi ca mt trm mt đt tng quát có dng sau đây :
2.2.1 Tuyn phát :
Tín hiu baseband t bên ngoài s giao tip vi trm qua khi x lý tín hiu baseband. Sau đó tín
hiu đc qua mch lc và chuyn đn khi điu ch . Tín hiu sau khi ra khi khi điu ch là
tín hiu trung tn IF và tip tc đc Up Converter chuyn đi thành tín hiu cao tn RF . Tín
hiu RF s đc khuch đi bi khi khuch đi công sut cao HPA trc khi đa ra Antenna
phát lên v tinh .
2.2.2 Tuyn thu
Ttín hiu sóng mang cao tn RF do antenna nhn đc t v tinh s đc đa đn b khuch đi

tp âm thp (LNA) ri sau đó truyn đn Down Converter đ chuyn đi thành tín hiu trung tn
IF . Tín hiu IF đc đc qua mch lc đ loi b các thành phn tín hiu không mong mun và
tip tc đc truyn đn khi gii điu ch đ gii điu ch tín hiu, to li tín hiu tin tc và qua
khi x lý baseband đ to tín hiu baseband .

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 19/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
HPA
BASEBAND
PROCESSING
MODULATOR
IF FILTER
UP CONVERTER
LNA
BASEBAND
PROCESSING
DEMODULATOR
IF FILTER
DOWN
CONVERTER
ANTENNA
BASEBAND signal
DIGITAL signal
IF signal
70/140 MHz
RF signal
RF signal

IF signal
70/140 MHz


Hình 7: S đ khi tng quát mt trm mt đt

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 20/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng


2.3 Chc nng các khi trong s đ khi :
2.3.1 Khi baseband processing:
Khi này to giao tip và x lý các loi tín hiu baseband khác nhau. Trong ng dng thoi,
khi này s giao tip vi các loi trung k khác nhau nh trung k E&M 4 dây, dòng đin vòng
hai dây,… to tín hiu tone và gii mã các tín hiu báo hiu,
2.3.2 Khi điu ch / gii điu ch ( modem ) :
Chc nng chính ca khi là thc hin điu ch tín hiu do khi baseband processing gi đn và
gii điu ch các tín hiu sóng mang IF nhn đc t Down Converter . Tín hiu sóng mang IF
s dng trong thông tin v tinh có tn s 70 hay 140 MHz, các k thut điu ch thng s dng
là k thut điu ch QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) hay BPSK (Binary Phase Shift
Keying).

Mt s hãng sn xut thng kt hp hai khi baseband processing và modem thành mt thit b
duy nht gi là Channel Unit . Nh vy Channel Unit va có nhim v giao tip và x lý tín hiu
baseband va có nhim v điu ch và gii điu ch .

Mch lc IF s loi b các thành phn tn s không mong mun, ch chn lc nhng tín hiu

nm trong đang bng thông s dng ca trm mt đt .
2.3.3 Khi Up / Down Converter
Khi này có nhim v chuyn đi tín hiu trung tn IF thành RF và ngc li .
2.3.4 Khi HPA (High Power Amplifier)
Khi này có nhim v khuch đi tín hiu RF đ to tín hiu RF có công sut đ ln đ phát lên
v tinh .
2.3.5 LNA (Low Noise Amplifier)
ây là khi khuch đi nhiu thp . Các sóng mang thu đc t v tinh đã b suy hao do đng
truyn và có mc nhiu nhit cao , do vy cn đc khuch đi bi b khuch đi nhiu thp
trc khi đc tip tc x lý.
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 21/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng

2.3.6 Antenna parabole
Trong thông tin v tinh, loi antenna s dng là antenna parabol vì có h s hng tính cao.
Antenna có nhim v thu các tín hiu sóng mang t v tinh gi v trái đt và phát các tín hiu
sóng mang t trm mt đt gi lên v tinh .
2.4 Cu hình hòan chnh ca mt trm mt đt:
Phn trên đã trình bày cu hình c bn ca mt trm mt đt và chc nng ca tng thit b .
Trong thc t, mt trm mt đt nht là mt trm Hub cn phi đc thit k đ bo đm đ tin
cy hat đng cao, kh nng làm gián đan thông tin là nh nht .  đt đc nhng yêu cu
này, tng thit b ca trm đu đc thit k đ hat đng  ch đ d phòng nóng, khi có bt kì
mt thit b nào b li vì mt lý do nào đó, ngay lp tc thit b d phòng s đc bt lên thay th
ngay đ đm bo trm hat đng liên tc .
Mt trm mt đt tiêu chun hòan chnh s có cu hình nh hình 8.
2.4.1 Nguyên tc hat đng :
2.4.1.1 Tuyn phát :

- Tín hiu sóng mang IF phát ra t các modem v tinh s đc kt hp li qua b
combiner .
- Tín hiu t ngõ ra combiner đc đa vào switch trc khi vào Upconverter .
Mt up converter  trng thái online ( hat đng ) và up converter còn li s 
trng thái standby ( trng thái ch ) . Nu trong trng hp Up converter online b
li, lp tc Up converter standby s đc kích hat đ thành online : hai switch
chuyn s kích hat đng thi đ thay đi hng đi ca tín hiu, lúc này tín hiu
t up converter standby s đc s dng, đa thng đn HPA online .
- Hai HPA có nhim v khuch đi tín hiu cao tn RF t hai Up Converter . Tín
hiu RF ti ngõ ra ca HPA online s đc đa thng lên anten đ phát lên v
tinh. Ngõ ra ca HPA standby s đc ni vào ti gi ( dummy load) . Khi HPA
online gp s c, hai switch chuyn s kích hat đ đi hng tín hiu vào HPA
standby, đng thi HPA standby s đc kích hat đ chuyn sang ch đ online
và tín hiu phát ra s đc đa ra anten đ phát .
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 22/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
2.4.1.2 Tuyn thu :
- Hai LNA A và B đc đt  ch đ hat đng d phòng cho nhau . Khi L NA A
(online ) b s c, LNA B s dc kích hat đ thu tín hiu .
- Tín hiu thu t LNA s đc đa đn hai Down converter thông qua b switch .
Nguyên tc hat đng chuyn đi d phòng ca hai Down Converter này tng t
nh các thit b đã nêu .
- Thao tác chuyn đi gia hai thit b online và standby có th thc hin  ch đ
t đng hay bng tay . Thông thng tt c đu đc đt  ch đ t đng .
Vi mt trm mt đt đc thit k vi cu hình chun nh vy thì kh nng ngng
hat đng do s c thit b là rt nh, nh vy kh nng đm bo thông tin liên tc
cao .

Trong thc t, do vn đ v kinh phí và quy mô ca trm, s có mt thit b d phòng
cho hai hoc nhiu thit b online . Ví d : mt Up converter d phòng cho 2 online
up converter .
HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 23/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
Tx IF 70MHz
interface
On Line
Up Converter
Standby
Up Converter
Standby
Down Converter
On Line
Down Converter
Rx IF 70MHz
interface
Combiner
n:1
Dummy load
On line
HPA
Standby
HPA
Divider
1:n
Terminator

Tx
TRF
OMT
STANDARD EARTH STATION DIAGRAM
Online / Standby
U/C switch
Online / Standby
HPA switch
Online / Standby
D/C switch
Designed by NHN
LNA
B
LNA
A
Dummy
Load
Terminator
Dummy load
Online / Standby
U/C switch
Online / Standby
D/C switch
Terminator
Online / Standby
HPA switch
Online / Standby
LNA Switch
Dummy load
Wave guide

Heliax cable
Wave guide / Heliax cable

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 24/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
Hình 8: Cu hình mt trm mt đt hoàn chnh.

2.4.2 Các đim cn lu ý trong quá trình thit k .
 thit k mt trm mt đt cn phi xem xét nhng yu t :
- V tinh và dãi tn s s s dng .
- Ta đ ca trm mt đt .
- Các kh nng gây nhiu cho h thng cng nh kh nng gây nhiu ca h thng
đi vi môi trng xung quanh .
- Các dch v và ng dng s s dng .
- Phng pháp truy xut và cu hình s s dng .
- Tính tóan đng truyn đ đa ra la chn v thit b ( công sut, các thit b phù
hp vi ng dng la chn ) .

2.5 Anten parabole
Anten parabole là mt phn rt quan trng trong thông tin v tinh.  bit đc các vn đ liên
quan đn anten, ta hãy kho anten 01 anten loi Cassegrain.
2.5.1 Kho sát chi tit các thông s hình hc ca anten
Ta hãy kho sát s liên quan gia các thông s vi nhau anten vi s đ tng đng nh sau:

HUTECH
Lun vn tt nghip Trng H DL KTCN TP.HCM

_____________________________________________________________________________________
SVTH: Trn Quang Ngc 25/107 GVHD: Th.S Nguyn Huy Hùng
Hình 9: S đ tng đng anten loi Cassegrain

Theo hình trên, tiêu đim F1 ca gng ph hyperbol đc b trí trùng vi tiêu đim ca gng
chính parabol. Tiêu đim ca nhánh hyperbol nm  đim F2 trên trc ca gng chính. B
chiu x đc b trí sao cho tâm pha ca nó trùng vi đim F2. Sóng đin t to ra bi b chiu
x s truyn ti mt gng ph hyperbol và sau khi phn x s đp vào mt gng chính, tip tc
phn x ln 2 ri truyn đi.

S kt hp gia gng chính và gng ph có th thay th bi gng hi t tng đng cách
tiêu đim thc mt khang cách nht đnh. Gng tng đng này có dng ca hình parabole,
và tiêu c ca nó chính bng khang cách t đnh gng đn tiêu đim thc. Do đó, gng này
có th xem nh gng phn x, hi t chùm tia song song t v tinh đn tiêu đim thc, ging
ht nh s kt hp ca 02 gng chính và gng ph ca anten Parabole. Và, anten tng đng
này có dng mt anten 01 gng, có cùng b chiu x và khác gng chính.
T s gia tiêu c ca mt tng đng và tiêu c ca gng chính có công thc nh sau:

)2/tan(
)2/tan(
r
v
f
f
m
e
φ
φ
=

T s này có khi đc gi là đ khuch đi ca h thng Cassegrain.
 tính tiêu c ca gng chính Fm, ta hãy xét qua s đ tng đng anten parabole sau: