Thông tin vi ba vệ tinh chương 4

53
CHỈÅNG 4
KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ THÄNG TIN VÃÛ TINH

4.2. NGUN L CA THÄNG TIN VÃÛ TINH
Sau khi âỉåüc phọng vo v trủ, vãû tinh tråí thnh trảm thäng tin ngoi trại âáút.
Nọ cọ nhiãûm vủ thu tên hiãûu dỉåïi dảng sọng vä tuún tỉì mäüt trảm åí trại âáút, khúch
âải räưi phạt tråí vãư trại âáút cho mäüt trảm khạc.
Cọ hai quy lût chi phäúi qu âảo ca cạc vãû tinh bay xung quanh qu âáút l:
• Màût phàóng qu âảo bay ca vãû tinh phi càõt ngang tám Trại âáút.
• Qa âáút phi l trung tám ca báút k qu âảo no ca vãû tinh.
Hçnh 4.1 biãøu diãùn 3 dảng qu âảo cå bn ca vãû tinh.













4.2.1. Qu âảo cỉûc trn
Ỉu âiãøm ca dảng qu âảo ny l mäùi âiãøm trãn màût âáút âãưu nhçn tháúy vãû tinh
thäng qua mäüt qu âảo nháút âënh, viãûc ph sọng ton cáưu ca dảng qu âảo ny âảt
âỉåüc vç qu âảo bay ca vãû tinh s láưn lỉåüt quẹt táút c cạc vë trê trãn màût âáút. Dảng
qu âảo ny âỉåüc sỉí dủng cho cạc vãû tinh dỉû bạo thåìi tiãút, hng hi, thàm d ti

ngun v cạc vãû tinh do thạm, khäng thäng dủng cho truưn thäng tin.
4.2.2. Qu âảo elip nghiãng
Ỉu âiãøm ca loải qu âảo ny l vãû tinh cọ thãø âảt âãún cạc vng cỉûc cao m
cạ
c vãû tinh âëa ténh khäng thãø âảt tåïi. Tuy nhiãn qu âảo elip nghiãng cọ nhỉåüc
âiãøm l hiãûu ỉïng Doppler låïn v váún âãư âiãưu khiãøn bạm âøi vãû tinh phi åí mỉïc
cao.


Hçnh 4.1 Ba dảng qu âảo cå bn ca vãû tinh.
Qu âảo
xêch âảo
Qu âảo elip
nghiãng
Qu âảo
cỉûc trn

54
4.2.3. Qu âảo xêch âảo trn
Âäúi våïi dảng qu âảo ny, vãû tinh bay trãn màût phàóng âỉåìng xêch âảo v l
dảng qu âảo âỉåüc dng cho vãû tinh âëa ténh, nãúu vãû tinh bay åí mäüt âäü cao âụng thç
dảng qu âảo ny s l tỉåíng âäúi våïi cạc vãû tinh thäng tin.
4.2.3.1. Qu âảo âëa ténh GEO (Geosychronous Earth Orbit)


Vãû tinh âëa ténh l vãû tinh âỉåüc phọng lãn qu âảo trn åí âäü cao khong 36.000km
so våïi âỉåìng xêch âảo, vãû tinh loải ny bay xung quanh qu âáút mäüt vng máút 24h.
Do chu k bay ca vãû tinh bàòng chu k quay ca trại âáút xung quanh trủc ca nọ
theo hỉåïng Âäng cng våïi hỉåïng quay ca trại âáút, båíi váûy vãû tinh dỉåìng nhỉ âỉïng
n khi quan sa

ït tỉì màût âáút, do âọ nọ âỉåüc gi l vãû tinh âëa ténh.
Båíi vç mäüt vãû tinh âëa ténh cọ thãø âm bo thäng tin äøn âënh liãn tủc nãn cọ nhiãưu
ỉu âiãøm hån vãû tinh qu âảo tháúp dng lm vãû tinh thäng tin.
Nãúu ba vãû tinh âëa ténh âỉåüc âàût åí cạch âãưu nhau bãn trãn xêch âảo thç cọ thãø
thiãút láûp thäng tin liãn kãút giỉỵa cạc vng trãn trại âáút bàòng cạch chuøn tiãúp qua mäüt
hồûc hai vãû tinh. Âiãưu ny cho phẹp xáy dỉûng mäüt mảng thäng tin trãn ton thãú giåïi.
Ngoi ra ngỉåìi ta cn cọ 2 loải qu âảo khạc:
4.2.4. Qu âảo tháúp LEO (Low Earth Orbit)
Âäü cao âiãøn hçnh ca dảng qu âảo ny l 160 âãún 480 km, nọ cọ chu k 90
phụt. Sỉû gáưn kãư
ca cạc vãû tinh LEO cọ thûn låüi l thåìi gian âãø dỉỵ liãûu phạt âi âãún
vãû tinh v âi vãư l ráút ngàõn. Do kh nàng thỉûc hiãûn nhanh ca nọ, tạc dủng tiãúp sỉïc
tỉång häù ton cáưu giỉỵa cạc mảng v loải hçnh häüi thoải vä tuún truưn hçnh s cọ
Hçnh 4.2 : Vãû tinh qu âảo âëa ténh.

55
hióỷu quaớ vaỡ hỏỳp dỏựn hồn. Nhổng hóỷ thọỳng LEO õoỡi hoới phaới coù khoaớng 60 vóỷ tinh
loaỷi naỡy mồùi bao truỡm hóỳt bóử mỷt õởa cỏửu
4.2.5. Quyợ õaỷo trung bỗnh MEO (Medium Earth Orbit)
Vóỷ tinh MEO ồớ õọỹ cao tổỡ 10.000km õóỳn 20.000 km, chu kyỡ cuớa quyợ õaỷo laỡ 5
õóỳn 12 giồỡ, thồỡi gian quan saùt vóỷ tinh tổỡ 2 õóỳn 4 giồỡ. ặẽùng duỷng cho thọng tin di
õọỹng hay thọng tin radio. Hóỷ thọỳng MEO cỏửn khoaớng 12 vóỷ tinh õóứ phuớ soùng toaỡn
cỏửu.
4.3. CAẽC C IỉM CUA THNG TIN V TINH:
Trong thồỡi õaỷi hióỷn nay, thọng tin vóỷ tinh õổồỹc phaùt trióứn vaỡ phọứ bióỳn nhanh
choùng vỗ nhióửu lyù do khaùc nhau. Caùc ổu õióứm chờnh cuớa thọng tin vóỷ tinh so vồùi caùc
phổồng tióỷn thọng tin dổồùi bióứn vaỡ trón mỷt õỏỳt nhổ hóỷ thọỳng caù
p quang vaỡ hóỷ thọỳng
chuyóứn tióỳp viba sọỳ laỡ:
- Coù khaớ nng õa truy nhỏỷp .

- Vuỡng phuớ soùng rọỹng.
- ỉn õởnh cao, chỏỳt lổồỹng vaỡ khaớ nng cao vóử thọng tin bng rọỹng.
- Coù thóứ ổùng duỷng cho thọng tin di õọỹng.
- Hióỷu quaớ kinh tóỳ cao trong thọng tin cổỷ ly lồùn, õỷc bióỷt trong thọng tin xuyón luỷc
õởa.
Soùng vọ tuyóỳn õióỷn phaùt õi tổỡ mọỹt vóỷ tinh ồớ quyợ õaỷo õởa tộnh coù thóứ bao phuớ
hồn 1/3 toaỡn bọỹ bóử mỷt traùi õỏỳt, nón nhổợng traỷm mỷt õỏỳt õỷt trong vuỡng õoù coù thóứ
thọng tin trổỷc tióỳp vồùi bỏỳt kyỡ mọỹt traỷm mỷt õỏỳt khaùc trong vuỡng qua mọỹt vóỷ tinh
thọng tin .
Kyợ thuỏỷt sổớ duỷng mọỹt vóỷ tinh chung cho nhióửu traỷm mỷt õỏỳt vaỡ vióỷc tng hióỷu
qua
ớ sổớ duỷng cuớa noù tồùi cổỷc õaỷi õổồỹc goỹi laỡ õa truy nhỏỷp. Noùi caùch khaùc õa truy nhỏỷp
laỡ phổồng phaùp duỡng mọỹt bọỹ phaùt õaùp trón mọỹt vóỷ tinh chung cho nhióửu traỷm mỷt
õỏỳt.
4.4. H THNG THNG TIN V TINH C BAN
Mọỹt hóỷ thọỳng thọng tin vóỷ tinh bao gọửm hai phỏửn cồ baớn:
- Phỏửn trón khọng laỡ vóỷ tinh vaỡ caùc thióỳt bở lión quan.
- Phỏửn mỷt õỏỳt bao gọửm caùc traỷm mỷt õỏỳt .
Trong õoù vóỷ tinh õoùng vai troỡ lỷp laỷi tờn hióỷu truyóửn giổợa caùc traỷm mỷt õỏỳt, thổỷc
chỏỳt kyợ thuỏỷt thọng tin vóỷ tinh laỡ kyợ thuỏỷt truyóửn dỏựn maỡ trong õoù mọi trổồỡng truyóửn
dỏựn laỡ khọng gian vuợ truỷ vồùi khoaớng caùch õổồỡng truyóửn khaù
daỡi. Taỷi õỏy ta cuợng gỷp
laỷi mọỹt sọỳ vỏỳn õóử õọỳi vồùi mọỹt baỡi toaùn truyóửn dỏựn, õoù laỡ caùc vỏỳn õóử õióửu chóỳ taỷp ỏm
vaỡ nhióựu õổồỡng truyóửn, õọửng bọỹ giổợa hai õỏửu thu phaùt.
Hỗnh veợ laỡ mọỹt vờ duỷ õồn giaớn vóử lión laỷc giổợa hai traỷm mỷt õỏỳt thọng qua vóỷ tinh
thọng tin .


56
Âỉåìng hỉåïng tỉì trảm màût âáút phạt âãún vãû tinh âỉåüc gi l âỉåìng lãn (Up link)

v âỉåìng tỉì vãû tinh âãún trảm màût âáút thu gi l âỉåìng xúng (Down link). Háưu hãút,
cạc táưn säú trong khong 6GHz hồûc 14GHz âỉåüc dng cho âỉåìng lãn v táưn säú
khong 4GHz hồûc 11GHz cho âỉåìng xúng.
Tải âáưu phạt, thäng tin nháûn tỉì mảng ngưn (cọ thãø l kãnh thoải, truưn hçnh
qung bạ, truưn säú liãûu ) s âỉåüc dng âãø âiãưu chãú mäüt sọng mang trung táưn IF.
Sau âọ tên hiãûu ny âỉåüc âỉa qua bäü chuøn âäøi náng táưn (Up Converter) cho ra táưn
säú cao hån RF (Radio Frequency). Tên hiãûu RF ny âỉåüc khúch âải åí bäü khúch
âải cäng sút cao HPA (High Power Amplifier) räưi âỉåü
c bỉïc xả ra khäng gian lãn
vãû tinh qua anten phạt. Tải vãû tinh, tên hiãûu nháûn âỉåüc qua anten s âỉåüc khúch âải
v chuøn âäøi táưn säú xúng (Down Converter), sau âọ âỉåüc khúch âải cäng sút
räưi âỉåüc phạt tråí lải trảm màût âáút. ÅÍ trảm màût âáút thu, tên hiãûu thu âỉåüc qua anten
âỉåüc khúch âải båíi bäü khúch âải tảp ám tháúp LNA (Low Noise Amplifier). Sau
âọ âỉåüc chuøn âäøi táưn säú xúng trung táưn qua bäü chuøn âäøi hả táưn (Down
Converter) v cúi cng âỉåüc gii âiãưu chãú khäi phủc lải tên hiãûu bàng gäúc.
4.5. Táưn säú sỉí dủng trong thäng tin vãû tinh
Cạc táưn säú sỉí dủng trong thäng tin vãû tinh nàòm trong bàng táưn siãu cao SHF
(Super High Frequency) tỉì 3 âãún 30 GHz, trong phäø táưn säú sỉí
dủng cho vãû tinh
ngỉåìi ta cn chia cạc bàng táưn nh våïi phảm vi ca dy phäø nhỉ bng 4.1.
Hiãûn nay, bàng C v bàng Ku âỉåüc sỉí dủng phäø biãún nháút, bàng C (4/6 GHz)
nàòm åí khong giỉỵa cỉía säø táưn säú, suy hao êt do mỉa, trỉåïc âáy âỉåüc dng cho cạc
hãû thäúng viba màût âáút. Sỉí dủng chung cho hãû thäúng Intelsat v cạc hãû thäúng khạc
bao gäưm cạc hãû thäúng vãû tinh khu vỉûc v nhiãưu hãû thäúng vãû tinh näüi âëa. Bàng Ku
(12/14 v 11/14 GHz), âỉåüc sỉí dủng räüng ri tiãúp sau bàng C cho viãùn thäng cäng
cäüng, dng nhiãưu cho thäng tin näüi âëa v thäng tin giỉỵa cạc cäng ty. Do táưn säú cao
nãn cho phẹp sỉí dủng nhỉỵng anten cọ kêch thỉåïc nh, nhỉng cng vç táưn säú cao nãn
tên hiãûu åí bàng Ku bë háúp thủ låïn do mỉa.

Âỉåìng lãn

6GHz(14GHz)
Âỉåìng xúng
4GHz(11GHz)
Khúch âải
tảp ám thạp
Hả
táưn
Gii âiãư
u
chãú
Âiãưu
chãú
N
áng
táưn
Khúch âải
cäng sút
Hçnh 4.3. Liãn lảc giỉỵa hai trảm màût âáút qua vãû tinh.

57
Bng 4.1. Táưn säú sỉí dủng trong thäng tin vãû tinh.

Bàng Táưn säú (GHz) Bỉåïc sọng (cm)
L
S
C
X
Ku
Ka
0,390

÷
1,661
1,662
÷
3,339
3,400
÷
7,075
7,025
÷
8,425
10,90
÷
18,10
17,70
÷
36,00
76,9
÷18
18
÷8,82
8,82
÷4,41
4,41
÷3,56
2,75
÷1,66
1,95
÷0,83

Bàng Ka (20/30 GHz) láưn âáưu tiãn sỉí dủng cho thäng tin thỉång mải qua vãû
tinh Sakura ca Nháût, cho phẹp sỉí dủng cạc trảm màût âáút nh v hon ton khäng
gáy nhiãùu cho cạc hãû thäúng viba. Tuy nhiãn bàng Ka suy hao âạng kãø do mỉa nãn
khäng ph håüp cho thäng tin cháút lỉåüng cao.
4.6. Cạc phỉång phạp âa truy nháûp âãún mäüt vãû tinh
4.6.1. Phỉång phạp âa truy nháûp phán chia theo táưn säú FDMA
FDMA (Frequency Division Multiplex Access) l loải âa truy nháûp âỉåüc
dng phäø biãún trong thäng tin vãû tinh, trong hãû thäúng ny mäùi trảm màût âáút phạt âi
mäüt sọng mang cọ táưn säú khạc våïi táưn säú sọng mang ca cạc trảm màût âáút khạc. Mäùi
mäüt sọng mang âỉåüc phán cạch våïi cạc sọng mang khạc bàòng cạc bàng táưn bo vãû
thêch håüp sao cho chụ
ng khäng chäưng lãn nhau. FDMA cọ thãø âỉåüc sỉí dủng cho táút
c cạc hãû thäúng âiãưu chãú: hãû thäúng âiãưu chãú tỉång tỉû hay âiãưu chãú säú nhỉ cạc sọng
mang FM (Frequency Modulation) âiãưu chãú bàòng cạc tên hiãûu âiãûn thoải â ghẹp
kãnh hồûc cạc tên hiãûu truưn hçnh v cạc sọng mang PSK (Phase Shift Keying)
âiãưu chãú säú. Mäüt trảm màût âáút thu cạc tên hiãûu cọ chỉïa thäng tin nhåì mäüt bäü lc
thäng di.

f
A

f
C

f
B

f
D
Thåìi
g
ian
Táưn säú
Bäü phạt âạp
Hçnh 4.4. FDMA.

58
Phỉång phạp ny cho phẹp táút c cạc trảm truưn dáùn liãn tủc, nọ cọ ỉu âiãøm
l khäng cáưn thiãút âiãưu khiãøn âënh thåìi âäưng bäü v cạc thiãút bë sỉí dủng khạ âån
gin. Hiãûu qu sỉí dủng cäng sút vãû tinh ca nọ l khạ täút, tuy nhiãn vç cạc kãnh
truưn dáùn âỉåüc phán chia theo mäüt thỉåïc âo váût l l táưn säú. Nãn phỉång phạp ny
thiãúu linh hoảt trong viãûc thay âäøi cạch phán phäúi kãnh v hiãûu qu tháúp khi säú sọng
mang tàng. Nhỉng b lải phỉång phạp ny cọ th tủc truy nháûp âån gin, cạc cáúu
hçnh phỉång tiãûn trảm màût âáút cng âån gin, do âọ dãù dng ỉïng dủng phán phäúi
theo u cáưu v kêch hoảt bàò
ng tiãúng nọi trong cạc täøng âi dung lỉåüng nh .
4.6.2. Phỉång phạp âa truy nháûp phán chia theo thåìi gian TDMA
TDMA l phỉång phạp âa truy nháûp trong âọ cạc trảm màût âáút dng chung

mäüt bäü phạt âạp trãn cå såí phán chia theo thåìi gian nhỉ hçnh 4.5.











Trong hçnh 4.5, trủc honh chè táưn säú, trủc tung chè thåìi gian. Trủc thåìi gian
âỉåüc phán chia thnh cạc khong thåìi gian gi l cạc khung TDMA, mäùi khung
TDMA âỉåüc phán chia thnh cạc khe thåìi gian, cạc khe thåìi gian ny âỉåüc áún âënh
cho mäùi trảm màût âáút. Táút c cạc trảm màût âáút âãưu dng chung mäüt sọng mang cọ
táưn säú trung tám l
0
f v chè phạt v thu tên hiãûu trong cạc khe thåìi gian âỉåüc áún
âënh. Vç thãú, trong mäüt khong thåìi gian nháút âënh, chè cọ tên hiãûu tỉì mäüt trảm màût
âáút chiãúm ton bäü bàng táưn ca bäü phạt âạp vãû tinh v khäng bao giåì xy ra trỉåìng
håüp tên hiãûu tỉì hai trảm màût âáút tråí lãn chiãúm bäü phạt âạp ca vãû tinh trong cng
mäüt thåìi gian. Âäü di ca khe thåìi gian áún âënh cho mäùi trảm màût âáút tu thüc vo
lỉu lỉåüng ca trảm.
TDMA sỉí dủng cạc sọng mang âiãưu chãú säú v cạc sọng mang âỉåüc phạt âi tỉì
trảm màût âáút cáưn phi âỉåüc âiãưu khiãøn chênh xạc sao cho chụng nàòm trong khe thåìi
gian âỉåüc phán phäúi. Âãø
lm âỉåüc âiãưu ny, cáưn phi cọ mäüt tên hiãûu chøn phạt âi
tỉì mäüt trảm chøn v cạc trảm khạc láưn lỉåüt truưn tên hiãûu ngay sau tên hiãûu chøn.
Trong phỉång phạp âa truy nháûp ny, cạc trảm màût âáút phi truưn tên hiãûu mäüt

1khung
TDMA

Thåìi gian
Táưn säú

0
f


A
D
C

B

A
Hçnh 4.5. Âa truy nháûp phán chia theo thåìi gian

59
cạch giạn âoản v cáưn phi dỉû phng khong thåìi gian bo vãû giỉỵa cạc sọng mang
âãø cạc tên hiãûu tỉì cạc trảm màût âáút khäng chäưng láún lãn nhau khi âãún bäü phạt âạp.
Ỉu âiãøm ca phỉång phạp ny l cọ thãø sỉí dủng täút cäng sút täúi âa ca vãû
tinh v cọ thãø thay âäøi dãù dng dung lỉåüng truưn ti bàòng cạch thay âäøi khong
thåìi gian phạt v thu, do âọ nọ linh hoảt trong viãûc thay âäøi, thiãút láûp tuún, âàûc biãût
l hiãûu sút sỉí dủng tuún ráút cao khi säú kãnh liãn lảc tàng. Màût khạc, TDMA khi
kãút håüp våïi k thût näüi suy tiãúng nọi thç cọ thãø tàng dung lỉåüng truư
n dáùn lãn ba
âãún bäún láưn. Tuy nhiãn, TDMA cọ mäüt säú nhỉåüc âiãøm nhỉ sau:
• u cáưu phi cọ âäưng bäü củm

Mảng TDMA chỉïa cạc trảm lỉu lỉåüng v êt nháút mäüt trảm chøn. Cạc củm
âỉåüc phạt âi tỉì cạc trảm lỉu lỉåüng âỉåüc gi l cạc củm lỉu lỉåüng. Säú liãûu lỉu lỉåüng
âỉåüc phạt bàòng cạc củm lỉu lỉåüng. Trảm chøn phạt mäüt củm âàûc biãût theo chu k
gi l củm chøn. Củm chøn cung cáúp chøn âënh thåìi v chu k ca nọ âụng bàòng
mäüt khung TDMA. Mäùi trảm lỉu lỉåüng phạt cạc củm lỉu lỉåüng trong cạc khe thåìi
gian âỉåüc áún âënh åí vãû tinh bàòng cạch âiãưu khiãøn âënh thåìi phạ
t củm theo củm
chøn, củm chøn âỉåüc sỉí dủng lm chøn âënh thåìi, củm chøn v cạc củm lỉu
lỉåüng âỉåüc âàût theo thỉï tỉû âụng âãø trạnh chäưng láún trong mäùi khung TDMA. Nãúu
khäng cọ âäưng bäü củm thç cạc củm âỉåüc phạt cọ thãø trỉåüt khi cạc khe thåìi gian
âỉåüc áún âënh åí vãû tinh. Nãúu xy ra chäưng láún cạc củm åí vãû tinh thç thäng tin s bë
máút.
• Tên hiãûu tỉång tỉû phi âỉåüc chuøn sang dảng säú khi sỉí dủng k thût
TDMA.
• Giao diãûn våïi cạc hãû thäúng màût âáút tỉång tỉû ráút phỉïc tảp dáùn âãún giạ
thnh ca hãû thäúng cao.
4.6.3.Phỉång phạp âa truy nháûp phán chia theo m
CDMA
CDMA (Code Division Multiplex Access) l phỉång phạp truy nháûp ỉïng dủng
k thût tri phäø, trong âọ mi âäúi tỉåüng cọ thãø :
• Âỉåüc phẹp hoảt âäüng âäưng thåìi.
• Hoảt âäüng tải táưn säú nhỉ nhau.
• Sỉí dủng ton bäü bàng táưn ca hãû thäúng cng mäüt lục m khäng gáy nhiãùu sang
thäng tin ca âäúi tỉåüng khạc.
Âa truy nháûp phán chia theo m CDMA l phỉång phạp âa truy nháûp m åí âọ
cạc trảm màût âáút cọ thãø phạt tên hiãûu mäüt cạch liãn tủc v âäưng thåìi, v sỉí dủng
cng mäüt bàng táưn ca kãnh.
Trong CDMA, mäùi sọng mang phạt âỉåüc âiãưu chãú bàòng mäüt m âàûc biãût qui
âënh cho mäùi trảm màû
t âáút v trảm màût âáút thu cọ thãø tạch âỉåüc tên hiãûu cáưn thu

khi cạc tên hiãûu khạc nhåì m âàûc biãût âọ. Táûp håüp cạc m cáưn dng phi cọ cạc
thüc tênh tỉång quan sau âáy:

60
• Mäùi m phi cọ thãø âỉåüc phán biãût mäüt cạch dãù dng våïi bn sao ca
chênh nọ bë dëch chuøn theo thåìi gian.
• Mäùi m phi cọ thãø âỉåüc phán biãût mäüt cạch dãù dng báút cháúp cạc m
khạc âỉåüc sỉí dủng trãn mảng.
Viãûc truưn dáùn tên hiãûu hỉỵu êch kãút håüp våïi m âi hi mät bàng thäng låïn
hån nhiãưu so våïi bàng thäng u cáưu âãø truưn dáùn chè riãng thäng tin hỉỵu êch. Âọ
l l do vç sao ngỉåìi ta gi l truưn dáùn tri phäø.
Âàûc âiãøm ca CDMA
• Hoảt âäüng âån gin, do nọ khäng âi hi báút k sỉû âäưng bäü truưn dáùn no
giỉỵa cạ
c trảm. Âäưng bäü duy nháút l âäưng bäü ca mạy thu våïi chùi sọng mang thu
âỉåüc.
• Nhåì viãûc tri phäø åí phêa phạt v thu hẻp phäø åí phêa thu nãn nọ cọ kh nàng
chäúng lải can nhiãùu giỉỵa cạc hãû thäúng v nhiãùu do hiãûn tỉåüng âa âỉåìng truưn ráút
täút, âäưng thåìi cọ tênh bo máût ca tên hiãûu cao.
Bãn cảnh cạc ỉu âiãøm nhỉ trãn, CDMA váùn täưn tải nhỉåüc âiãøm nhỉ hiãûu qu
sỉí dủng bàng táưn kẹm, âäü räüng bàng táưn truưn dáùn u cáưu låïn.
Tuy váûy CDMA ráút ph håüp âäúi våïi cạc mảng cọ cạc trảm nh våïi âäü räüng
chm tia anten låïn v âäúi våïi truư
n thäng vãû tinh våïi cạc mạy di âäüng.
4.6.4. Phỉång phạp âa truy nháûp phán phäúi trỉåïc v âa truy nháûp phán phäúi theo
u cáưu
4.6.4.1. Âa truy nháûp phán phäúi trỉåïc
Âa truy nháûp phán phäúi trỉåïc l mäüt phỉång phạp âa truy nháûp m trong âọ
cạc kãnh vãû tinh âỉåüc phán bäú cäú âënh cho táút c cạc trảm màût âáút khạc nhau, báút
cháúp cọ hay khäng cọ cạc cüc gi phạt âi.

4.6.4.2. Âa truy nháûp phán phäúi theo u cáưu
Âa truy nháûp phán phäúi theo u cáưu l phỉång phạp âa truy nháûp m trong
âọ cạc kãnh vãû tinh âỉåüc sàõp xãúp lải mäùi khi cọ u cáưu thiãút láûp kãnh tỉì cạc trảm
màût âáút cọ liãn quan. Âa truy nháûp phán phäúi theo u cáưu cho phẹp sỉí dủng cọ
hiãûu qu dung lỉåüng kãnh ca vãû tinh âàûc biãû
t khi mäüt säú trảm màût âáút cọ dung
lỉåüng nh sỉí dủng chung mäüt bäü phạt âạp nhỉ trong trỉåìng håüp hãû thäúng âiãûn thoải
vãû tinh trãn biãøn.
4.7 SỈÛ PHÁN CỈÛC SỌNG
Trỉåìng âiãûn tỉì ca sọng vä tuún âiãûn khi âi qua trong mäüt mäi trỉåìng dao
âäüng theo mäüt hỉåïng nháút âënh, tu theo kiãøu dao âäüng âọ m ta cọ hai loải phán
cỉûc. Hai loải phán cỉûc sọng vä tuún âiãûn âỉåüc sỉí dủng trong thäng tin vãû tinh l
sọng phán cỉûc thàóng v sọng phán cỉûc trn.
4.7.1 Sọng phán cỉûc thàóng

61
Mäüt sọng phán cỉûc thàóng cọ thãø âỉåüc tảo ra bàòng cạch dáùn cạc tên hiãûu tỉì
mäüt äúng dáùn sọng chỉỵ nháût âãún mäüt anten loa, nhåì âọ sọng âỉåüc bỉïc xả theo kiãøu
phán cỉûc thàóng âỉïng song song våïi cảnh âỉïng ca anten loa. Âãø thu âỉåüc sọng ny
anten thu cng cáưn phi bäú trê giäúng nhỉ tỉ thãú anten phêa phạt. Trong trỉåìng håüp
khi âàût anten thu vng gọc våïi anten phạt thç khäng thãø thu âỉåüc sọng ny ngay c
khi sọng âi vo äúng dáùn sọng, vç nọ khäng âỉåüc näúi våïi âỉåìng cạp âäưng trủc. Ta dãù
dng tảo ra sọng phán cỉûc thàóng, nhỉng cáưn phi âiãưu chènh hỉåïng ca äúng dáùn
sọng anten thu sao cho song song våïi màût phàóng phán cỉûc sọng âãú
n.
4.7.2 Sọng phán cỉûc trn
Sọng phán cỉûc trn l sọng trong khi truưn lan phán cỉûc ca nọ quay trn,
cọ thãø tảo ra loải sọng ny bàòng cạch kãút håüp hai sọng phán cỉûc thàóng cọ phán cỉûc
vng gọc nhau v gọc lãûch pha l 90
0

. Sọng phán cỉûc trn l phán cỉûc phi hay trại
phủ thüc vo sỉû khạc nhau giỉỵa cạc sọng phán cỉûc thàóng l såïm pha hay cháûm pha.
Âäúi våïi sọng phán cỉûc trn màûc d khäng cáưn âiãưu chènh hỉåïng ca loa thu, nhỉng
mảch fiâå ca anten lải tråí nãn phỉïc tảp hån âäi chụt.
Trong thäng tin vãû tinh, sọng phán cỉûc trn âỉåüc chn âãø sỉí dủng nhåì cọ
tênh ỉu viãût sau:
- Sỉû chãnh lãûch giỉỵa phán cỉûc trn phi v phán cỉûc trn trại l khạ låïn. Vç
váûy m viãûc phạt v thu tên hiãûu khäng nh hỉåíng lãn nhau våïi k thût sỉí dủng lải
táưn säú.
-Trong khong táưn säú tỉì 4GHz âãún 6GHz thç mỉïc âäü phán cạch giỉỵa hai phán
cỉûc ph
i v phán cỉûc trại r rãût, do âọ chụng khäng gáy giao thoa hay can nhiãùu lãn
nhau.
4.8 CỈÍA SÄØ TÁƯN SÄÚ
Cạc sọng vä tuún âiãûn truưn âãún hay âi tỉì cạc vãû tinh thäng tin chëu nh
hỉåíng ca táưng âiãûn ly v khê quøn. Táưng âiãûn ly l mäüt låïp khê long bë ion hoạ
båíi cạc tia v trủ, cọ âäü cao tỉì 60km âãún 2000km so våïi màût âáút, låïp mang âiãûn
ny cọ tênh cháút háúp thủ v phn xả sọng. Do cạc biãún âäøi trảng thại ca táưng âiãûn
ly, lm giạ trë háúp thủ v phn xả thay âäøi gáy ra sỉû biãún thiãn cỉåìng âäü sọng âi
vo, gi l sỉû thàng giạng. Tuy nhiãn tênh cháút ny nh hỉåíng ch úu âäúi våïi bàng
so
ïng ngàõn, táưn säú cng cao nh hỉåíng ca táưng âiãûn ly cng êt, cạc táưn säú åí bàng
sọng viba háưu nhỉ khäng bë nh hỉåíng ca táưng âiãûn ly.
Trong khê quøn, tuy nh hỉåíng ca khäng khê, håi nỉåïc v mỉa cáưn phi
âỉåüc tênh âãún, nhỉng åí táưn säú 30GHz hồûc tháúp hån cọ thãø b qua, cạc táưn säú ny
âang âỉåüc sỉí dủng cho thäng tin vãû tinh.


62

Tỉì âäư thë ta tháúy ràòng, cạc táưn säú nàòm åí khong giỉỵa 1 GHz v 10 GHz thç suy
hao kãút håüp do táưng âiãûn ly v mỉa l khäng âạng kãø, do váûy bàng táưn ny âỉåüc gi
l "cỉía säø táưn säú ". Nãúu sọng trong cỉía säø vä tuún âỉåüc sỉí dủng trong thäng tin vãû
tinh thç suy hao truưn dáùn cọ thãø âỉåüc xem gáưn âụng l suy hao khäng gian tỉû do.
Vç váûy, cho phẹp thiãút láûp cạc âỉåìng thäng tin vãû tinh äøn âënh, nhỉng phi lỉu âãún
sỉû can nhiãùu våïi cạc âỉåìng thäng tin viba trãn màût âáút vç cạc sọng trong thäng tin
viba cng sỉí dủng táưn säú nàòm trong cỉía säø táưn säú.
4.9 SUY HAO TRONG THÄNG TIN VÃÛ TINH
Mäüt tuún thäng tin vãû tinh bao gäưm âỉåìng truưn sọng tỉì anten c
a trảm
phạt âãún vãû tinh (tuún lãn - uplink) v tỉì vãû tinh âãún anten ca trảm màût âáút thu
(tuún xúng - downlink).
Do âọ suy hao trong thäng tin vãû tinh gäưm cạc loải suy hao sau:
4.9.1 Suy hao trong khäng gian tỉû do
Âäúi våïi vãû tinh âiả ténh åí âäü cao 35.768km, cỉû ly thäng tin cho mäüt tuún lãn
hay mäüt tuún xúng gáưn nháút l 35.768km. Do cỉû ly truưn sọng trong thäng tin vãû
tinh låïn nhỉ váûy nãn suy hao trong khäng gian tỉû do l suy hao låïn nháút. Gi suy
hao ny l
td
L , ta cọ :

2
4
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛

=
λ
π
d
L
td
(4.1)
Trong âọ d[km] : l chiãưu di ca mäüt tuún lãn hay xúng.

λ
[m] : bỉåïc sọng cäng tạc.
td
L [dB] ì
Bỉåïc sọng
λ
âỉåüc âäøi ra táưn säú cäng tạc våïi quan hãû f = c/
λ
.
c : váûn täúc ạnh sạng c = 3.10
8
m/s.
Suy hao (dB)
0,1 0,5 1 5 10 50 100
Táưn säú (GHz)
Hçnh 4.6. suy hao ca sọng do táưng âiãûn ly v do mỉa khi táưn säú thay âäøi.
100

50

10

5

1
Suy hao do mỉa 25mm/h
Suy hao do
táưng âiãûn ly
Cỉía säø táưn säú

63
f : táưn säú cäng tạc [GHz].
Lục âọ cäng thỉïc âãø tênh suy hao trong khäng gian tỉû do l

td
L = 20lg(4
π
df) - 20lg(c) (4.2)
Suy hao khäng gian tỉû do ca tuún lãn hay xúng khi cäng tạc åí bàng C (4/6
GHz) vo khong 200dB. Âãø b vo suy hao ny, âm bo cho mạy thu nháûn âỉåüc
mäüt tên hiãûu â låïn cåỵ -90dBm âãún -60dBm, ngỉåìi ta sỉí dủng anten cọ âỉåìng kênh
â låïn hng chủc mẹt âãø cọ hãû säú tàng êch låïn khong 60dB v mạy phạt cọ cäng
sút låïn hng tràm dãún hng ngn W.
Xẹt trỉåìng håüp mäüt mạy phạt cọ cäng sút bỉïc xả l 100W cho mäùi sọng
mang, cäng tạc åí bàng C (6/4GHz). Nãúu chè tênh âãún suy hao khäng gian tỉû do l
200dB thç cäng sút thu âỉåüc åí sọng mang âọ s l:

)(10)(1010/100
151820
mWWP
Rx

−−
===
Tênh theo dBw :
= 20 (dBW) - 200 (dB) = -180 (dBW) = -150 (dBmW).
Våïi cäng sút nh nhỉ váûy thç mạy thu khäng thãø thu âỉåüc tên hiãûu, âãø cọ
âỉåüc cäng sút âáưu vo mạy thu khong -70dBm thç ta phi sỉí dủng anten phạt v
thu cọ hãû säú tàng êch låïn. Nãúu hãû säú tàng êch ca anten trảm màût âáút l
R
G =50dB thç
anten thu trãn vãû tinh cọ hãû säú tàng êch
T
G =30dB.
Ngoi suy hao chênh trong khäng gian tỉû do cn cọ cạc suy hao khạc tuy
khäng låïn nhỉng khi tênh toạn tuún thäng tin vãû tinh m ta khäng xẹt hãút cạc kh
nàng xáúu nháút do nh hỉåíng ca mäi trỉåìng truưn sọng thç khi xy ra cạc hiãûn
tỉåüng âọ cháút lỉåüng thäng tin s xáúu âi v cọ thãø lm giạn âoản thäng tin. Cạc suy
hao âọ âỉåüc trçnh by sau âáy.
4.9.2 Suy hao do táưng âäúi lỉu
Táưng âäúi lỉu l låïp khê quøn nàòm sạt màût âáút lãn âãún âäü cao (10km-15km)
(theo quy âënh ca táưng âäúi lỉu tiãu chøn), bao gäưm cạc cháút khê chênh háúp thủ
sọng gáy ra suy hao nhỉ håi nỉåïc, Oxy, Ozon, Cacbonic. Suy hao ny phủ thüc
nhiãưu vo táưn säú v gọc ngáøng ca anten v chè âạng kãø khi táưn säú cäng tạc tỉì
10GHz tråí lãn, nghéa l khi cäng tạc åí bàng Ku (14/12GHz) hay bàng Ka
(30/20GHz). Anten co
ï gọc ngáøng cng låïn thç suy hao táưng âäúi lỉu cng nh, do
âỉåìng truưn ca sọng trong táưng âäúi lỉu cng ngàõn. Tải cạc táưn säú 21GHz v
60GHz cọ cạc suy hao cỉûc âải, âọ l do sỉû cäüng hỉåíng háúp thủ âäúi våïi cạc phán tỉí
håi nỉåïc v Oxy.
4.9.3 Suy hao do táưng âiãûn ly
Táưng âiãûn ly l låïp khê quøn nàòm åí âäü cao khong 60km âãún 2000km, do bë

ion hoạ mảnh nãn låïp khê quøn åí âäü cao ny bao gäưm ch úu l cạc âiãûn tỉí tỉû do,
)(200)(100lg10 dBdBWP
Rx
−
=

64
caùc ion ỏm vaỡ dổồng nón õổồỹc goỹi laỡ tỏửng õióỷn ly. Sổỷ hỏỳp thuỷ soùng trong tỏửng õióỷn
ly giaớm khi tỏửn sọỳ tng, ồớ tỏửn sọỳ trón 600MHz thỗ sổỷ hỏỳp thuỷ khọng õaùng kóứ.
4.9.4 Suy hao do thồỡi tióỳt
Suy hao do caùc õióửu kióỷn thồỡi tióỳt nhổ mỏy, mổa, sổồng muỡ, suy hao naỡy phuỷ
thuọỹc vaỡo nhióửu yóỳu tọỳ nhổ cổồỡng õọỹ mổa hay sổồng muỡ, vaỡo tỏửn sọỳ, vaỡo chióửu daỡi
quaợng õổồỡng õi cuớa soùng trong mổa, chióửu daỡi naỡy phuỷ thuọỹc vaỡo goùc ngỏứng anten.
Khi goùc ngỏứng tng, suy hao giaớm, vồùi goùc ngỏứng anten khoaớng 40
0
trồớ lón thỗ suy
hao khọng õaùng kóứ, luùc õoù suy hao do mổa khoaớng 0,6 dB, suy hao do sổồng muỡ
khoaớng 0,2dB, coỡn suy hao trong caùc chỏỳt khờ rỏỳt nhoớ coù thóứ boớ qua. Noùi chung khi
tỏửn sọỳ vaỡ cổồỡng õọỹ mổa tng thỗ suy hao tng nhanh, õỷc bióỷt trong khoaớng tỏửn sọỳ
tổỡ 10GHz õóỳn 100GHz.
Suy hao thổỷc tóỳ tuyỡ thuọỹc vaỡo goùc ngỏứng anten, õọỹ cao õỷt anten so vồùi mổùc
nổồùc bióứn, chióửu cao cồn mổa vaỡ sổồng muỡ maỡ õoaỷn õổồỡng õi thổỷc tóỳ cuớa soùng qua
vuỡng õoù laỡ khaùc nhau. Suy hao trón toaỡn bọỹ õoaỷn õổồỡng coù chióửu daỡi
e
L soùng õi qua
laỡ:
ett
LL .

=

(dB)
Trong õoù

: laỡ hóỷ sọỳ suy hao trón õoaỷn õổồỡng 1km (dB/km),

phuỷ thuọỹc tỏửn
sọỳ, mọi trổồỡng gỏy suy hao nhổ cổồỡng õọỹ mổa hay õọỹ daỡy cuớa sổồng muỡ.
L
e
: laỡ chióửu daỡi thổỷc tóỳ soùng õi qua vuỡng gỏy suy hao (km), phuỷ
thuọỹc goùc ngỏứng anten, õọỹ cao õỷt anten, õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:

)(
sin
km
E
hh
L
sm
e

= (4.3)
Vồùi h
m
laỡ õọỹ cao cuớa cồn mổa (km), theo khuyóỳn nghở 564 cuớa CCIR ồớ vộ õọỹ
tổỡ 0
0
õóỳn 56
0
lỏỳy h

m
= 3 + 0,028 (km).
h
s
laỡ õọỹ cao anten traỷm mỷt õỏỳt so vồùi mổùc nổồùc bióứn (km).
coỡn E laỡ goùc ngỏứng anten (õọỹ).
4.9.5 Suy hao do õỷt anten chổa õuùng
Khi anten phaùt vaỡ thu lóỷch nhau thỗ seợ taỷo ra suy hao vỗ buùp chờnh cuớa anten
thu hổồùng khọng õuùng chuỡm tia phaùt xaỷ cuớa anten phaùt.
Thổồỡng thỗ suy hao do õỷt anten chổa õuùng tổỡ 0,8 õóỳn 1 dB.









A
nten phaù
t

Anten thu
Goùc sai lóỷch
R

R

T

Hỗnh 4.7. Sai lóỷch do õ

ỷ
t anten chổa õuùng

65
4.9.6 Suy hao trong thiãút bë phạt v thu

Suy hao trong thiãút bë phạt v thu cn gi l suy hao do hãû thäúng fiâå, cọ hai
loải nhỉ sau:
Suy hao L
FTX
giỉỵa mạy phạt v anten, âãø anten phạt âỉåüc cäng sút P
T
cáưn phi
cung cáúp mäüt cäng sút P
TX
åí âáưu ra ca bäü khúch âải phạt, do váûy:
P
T
= P
TX
-

L
FTX
[dB]
Suy hao L
FRX

giỉỵa anten v mạy thu, cäng sút P
RX
åí âáưu vo mạy thu bàòng:
P
R
= P
RX
-

L
FRX
[dB]

Trong cạc hãû thäúng vãû tinh hiãûn nay, âãø âån gin thỉåìng láúy hãû säú täøn hao fiâå
L
FRX
= L
FTX
= 2dB. Suy ra L
FTX
= L
FRX
= 10
-0,2
(láưn).
4.9.7 Suy hao do phán cỉûc khäng âäúi xỉïng
Suy hao do phán cỉûc khäng âäúi xỉïng xy ra khi anten thu khäng âụng hỉåïng
våïi sỉû phán cỉûc ca sọng nháûn. Åí âỉåìng truưn phán cỉûc trn, sọng phạt chè âỉåüc
phán cỉûc trn trãn trủc anten phạt v nọ s tråí thnh elip khi ra khi trủc anten âọ.
Khi truưn qua báưu khê quøn cng cọ thãø lm thay âäøi phán cỉûc trn thnh phán

cỉûc elip. Cn trong âỉåìng truưn phán cỉûc thàóng thç sọng cọ thãø bë quay màût phàóng
phán cỉûc ca nọ khi âỉåìng truưn âi qua khê quøn, do âọ anten thu khäng cn màût
phàóng phán cỉûc ca sọng âỉïng v sọng tåïi. Suy hao do lãûch phán cỉûc thỉåìng chè
0,1dB.
4.10 TẢP ÁM TRONG THÄNG TIN VÃÛ TINH
Trong mäüt tuún thäng tin vãû tinh,tảp ám gáy ra cho trảm màût âáút do nhiãưu
ngun nhán nhỉ sau:
4.10.1 Nhiãût tảp ám hãû thäúng
Trong mäüt tuún thäng tin vãû tinh, tảp ám gáy ra cho trảm màût âáút do nhiãưu
ngun nhán v âỉåüc tênh bàòng nhiãût tảp ám tỉång âỉång
SYS
T v âỉåüc gi l nhiãût
tảp ám hãû thäúng.
Nhiãût tảp ám hãû thäúng âỉåüc xem l täøng ca bäún thnh pháưn âỉåüc biãøu diãùn
theo biãøu thỉïc:
L
FTX
L
FRX
R
X
T
X
P
TX
P
T
P
R
P

RX
L
Tä
ø
nhaofiâå
Tä
ø
nhaofiâå
G
T
G
R
Hçnh 4.8. Suy hao trong thiãút bë phạt v thu.

66

R
F
FAS
SYS
T
L
TTT
T +
+
+
= [
0
K] (4.4)

Trong âọ:
SYS
T : nhiãût tảp ám hãû thäúng
S
T : nhiãût tảp ám bãn ngoi
A
T : nhiãût tảp ám anten
F
T : nhiãût tảp ám ca hãû thäúng fiâå
R
T : nhiãût tảp ám hiãûu dủng âáưu vo mạy thu

F
L : Suy hao ca hãû thäúng fiâå, âỉåüc âỉa vo tênh toạn våïi nhiãût tảp ám bãn
ngoi, nhiãût tảp ám an ten v nhiãût tảp ám fiâå vç 3 loải tảp ám ny cọ liãn quan
âãún suy hao ca fiâå.
Ta láưn lỉåüt xẹt âãún cạc loải tảp ám ny.

4.10.1.1 Nhiãût tảp ám bãn ngoi
S
T v nhiãût tảp ám anten
A
T
Nhiãût tảp ám bãn ngoi v anten bao gäưm:
+ Nhiãût tảp ám khäng gian: gäưm cạc thnh pháưn sau:
- Nhiãt tảp ám v trủ: åí táưn säú vä tuún (2,76
0
K]) l do bỉïc xả tỉì v trủ cn
dỉ lải.
- Nhiãût tảp ám ca di ngán h: nãúu hỉåïng anten vo vng cọ säú sao cỉûc âải
ca di ngán h thç nhiãût tảp ám cọ thãø lãn âãún gáưn 100
0
K trong vng táưn säú tỉì
0,3
÷1,2 (GHz).
- Nhiãût tảp ám ca màût tråìi: màût tråìi bỉïc xả ra sọng âiãûn tỉì åí táút c cạc táưn säú,
âàûc biãût l åí di viba (microwave). Nhiãût tảp ám do màût tråìi gáy ra cho trảm màût âáút
phủ thüc vo hỉåïng anten, nãúu màût tråìi nàòm ngoi vng ph sọng ca bụp chênh
Táưng âiãûn ly
Di ngán h
a
ì
Màût t
r
åìi
Màût tràng
Tråìi mỉ
a

bụp phủ
bụ
p
chênh
Hçnh 4.9. Cạc ngưn tảp ám nh hỉåíng âãún thäng tin vãû tinh.
bụp ngỉåüc

67
anten thç nhiãût tảp ám dỉåïi 50
0
K. Cn khi màût tråìi chiãúu thàóng vo anten thç nhiãût
tảp ám lãn âãún 10.000
0
K hồûc cọ thãø hån tu thüc táưn säú cäng tạc, kêch thỉåïc màût
phn xả v säú vãút âen ca màût tråìi (säú vãút âen thãø hiãûn sỉû hoảt âäüng mảnh hay úu
ca màût tråìi).
Trỉåìng håüp trảm màût âáút - vãû tinh - màût tråìi nàòm trãn cng mäüt âỉåìng thàóng
chè xy ra mäüt vi ngy trong nàm vo ma xn lm cho thäng tin bë giạn âoản vi
ba phụt.
+ Nhiãût tảp ám do khê quøn (nhiãût tảp ám do táưng âäúi lỉu): nọ phủ thüc vo chiãưu
di qung âỉåìng âi ca sọng trong táưng âäúi lỉu (âäü cao 15 km tỉì màût âáút). Nọi cạch
khạc chênh l phủ thüc vo gọc ngáøng ca anten, táưn säú cäng tạc.
+ Nhiãû
t tảp ám do mỉa, âỉåüc xạc âënh bàòng cäng thỉïc :

)
1
1(
M

mM
L
TT −=
(4.5)
Trong âọ
M
T : nhiãût tảp ám do mỉa (
0
K).

M
L : suy hao do mỉa,
M
L = 16,57.

m
T : nhiãût âäü trung bçnh ca cån mỉa.

m
T = 1,12
xq
T - 50 (
0
K) (4.6)

xq
T : nhiãût âäü xung quanh trảm màût âáút (
0
K).
+ Nhiãût tảp ám tỉì trảm màût âáút xung quanh trảm. Vç anten ca trảm màût âáút hỉåïng

lãn báưu tråìi nãn nhiãût tảp ám ca màût âáút gáy ra ch úu do bụp phủ v bụp ngỉåüc,
mäüt pháưn cho bụp chênh khi anten cọ tênh âënh hỉåïng kẹm v gọc ngáøng nh.
- Nhiãût tảp ám cho mäùi bụp phủ gáy ra âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:

Dii
TGT
×
=
(4.7)
Trong âọ
i
G : hãû säú tàng êch ca bụp phủ.

D
T : nhiãût âäü chiãúu sạng màût âáút do màût tråìi tảo ra.

D
T = 150
0
K khi gọc ngáøng tỉì 0
0
âãún 10
0
.

D
T = 10
0
K khi gọc ngáøng tỉì 10
0

âãún 90
0
.
Ngoi ra cn nhiãût tảp ám do cạc chỉåïng ngải åí gáưn nhỉ to nh, cạc mại che
(vê dủ nhỉ vm cáy), do cạc bäü pháûn cn tråí trong anten nhỉ cạc thanh âåỵ, bäü tiãúp
sọng (ngưn bỉïc xả så cáúp) v bäü suy hao bụp phủ gáy ra.

4.10.1.2 Nhiãût tảp ám hãû thäúng fiâå T
F

Nhiãût tảp ám hãû thäúng fiâå âỉåüc tênh båíi biãøu thỉïc sau:

F
T =
0
T (
F
L -1) (
0
K) (4.8)
Trong âọ
0
T : nhiãût âäü mäi trỉåìng (
0
K).

F
L : suy hao ca hãû thäúng fiâå.

68

F
T tng khi
F
L tng dỏựn õóỳn cọng suỏỳt taỷp ỏm bón trong gỏy ra bồới
hóỷ thọỳng fiõồ tng lón. Do õoù cỏửn thióỳt kóỳ caùc phổồng tióỷn sao cho coù hóỷ thọỳng
fiõồ laỡ nhoớ nhỏỳt. Mọỹt caùch gỏửn õuùng coù thóứ coi nhióỷt taỷp ỏm fiõồ laỡ 290
0
K.

4.10.1.3 Nhióỷt taỷp ỏm maùy thu T
R

Nhióỷt taỷp ỏm maùy thu bũng tọứng nhióỷt taỷp ỏm gỏy ra trong mọựi phỏửn cuớa maùy
thu. Noù õổồỹc tờnh bồới cọng thổùc sau:

K
K
R
GGG
T
GG
T
G
T
TT


2121
3

1
2
1
++++= (
0
K) (4.9)
Trong õoù
R
T : nhióỷt taỷp ỏm maùy thu (
0
K).

K
GGG , ,,
21
: laỡ hóỷ sọỳ khuóỳch õaỷi tổỡng phỏửn.

K
TTT , ,,
21


: nhióỷt taỷp ỏm õỏửu vaỡo (
0
K).
Nóỳu hóỷ sọỳ khuóỳch õaỷi tỏửng õỏửu õuớ lồùn thỗ taỷp ỏm taỷi caùc tỏửng tióỳp theo coù thóứ
boớ qua. Do õoù yóu cỏửu tỏửng õỏửu tión phaới coù hóỷ sọỳ khuóỳch õaỷi lồùn vaỡ taỷp ỏm thỏỳp, vỗ
vỏỷy trong thọng tin vóỷ tinh duỡng caùc bọỹ khuóỳch õaỷi taỷp ỏm thỏỳp (LNA-Low Noise
Amplifier). Mọỹt caùch gỏửn õuùng ta coi nhióỷt taỷp ỏm tỏửng õỏửu naỡy cuợng laỡ nhióỷt taỷp
ỏm cuớa maùy thu.

4.10.2 Cọng suỏỳt taỷp ỏm hóỷ thọỳng
Cọng suỏỳt taỷp ỏm hóỷ thọỳng N õổồỹc bióứu thở bồới bióứu thổùc:
N = k
SYS
T B [W] (4.10)
Trong õoù N : laỡ cọng suỏỳt taỷp ỏm do nguọửn taỷp ỏm gỏy ra trong õọỹ rọỹng
bng tỏửn B (Hz).
SYS
T : nhióỷt taỷp ỏm hóỷ thọỳng
k : laỡ hũng sọỳ Boltzman,
k = 1,38.10
-23
W/Hz.
0
K = -228,6 (dBW/Hz.K).
B laỡ bng thọng cỏỳp cho mọựi soùng mang.
Trổồỡng hồỹp taỷp ỏm tờnh trong õọỹ rọỹng bng tỏửn 1Hz thỗ cọng suỏỳt taỷp ỏm sinh
ra goỹi laỡ mỏỷt õọỹ phọứ taỷp ỏm N
0
vaỡ bũng : N
0
= N/B (W/Hz), nhióỷt taỷp ỏm tổồng
õổồng seợ bũng :

SYS
T = N
0
/k (4.11)
4.10.3 Cọng suỏỳt taỷp ỏm nhióựu
4.10.3.1 Can nhióựu khaùc tuyóỳn

Caùc tuyóỳn thọng tin vóỷ tinh coù thóứ bở nhióựu trong caùc trổồỡng hồỹp nhổ sau:
+ Vóỷ tinh thọng tin khaùc õóỳn traỷm mỷt õỏỳt.
+ Traỷm mỷt õỏỳt khaùc õóỳn vóỷ tinh thọng tin.
+ Tuyóỳn viba mỷt õỏỳt õóỳn vóỷ tinh thọng tin.
+ Tuyóỳn viba mỷt õỏỳt õóỳn traỷm mỷt õỏỳt.

69
Trong âọ, nhiãùu låïn nháút xy ra giỉỵa tuún viba màût âáút v trảm màût âáút. Cn
nhiãùu tỉì tuún viba màût âáút âãún hãû thäúng vãû tinh l khạ nh, tuy nhiãn vç cäng sút
thu ca hãû thäúng vãû tinh thäng tin l khạ tháúp, nãn nhiãùu tỉång âäúi tỉì tuún viba
màût âáút l khạ cao. Vç váûy ta xem xẹt mäüt cạch âáưy â theo hai hỉåïng chênh sau:
+ Sỉû can nhiãùu våïi vãû tinh bãn cảnh: hçnh 4.11 cho ta tháúy can nhiãùu xy ra giỉỵa cạc
hãû thäúng thäng tin vãû tinh, nãúu chụng ta xem xẹt tên hiãûu can nhiãùu tỉì hãû thäúng vãû
tinh 1 lãn hãû thäúng vãû tinh 2. Can nhiãùu xy ra nãúu bỉïc xả cạch trủc chênh
θ
âäü tỉì
trảm màût âáút 2 chiãúu vo vãû tinh 1 v anten thu ca vãû tinh 1 cng nhảy cm åí
hỉåïng trảm màût âáút 2 trãn âỉåìng lãn.
Trong khi âọ âỉåìng xúng can nhiãùu xy ra khi anten phạt ca vãû tinh 2 cng
chiãúu vo trảm màût âáút 1 v anten thu ca trảm màût âáút 1 cng thu âỉåüc åí hỉåïng
ca vãû tinh 2.
Cäng sút ca sọng can nhiãùu gim khi gọc tàng v hãû säú tàng êch ca anten
trảm màût âáút gim. T säú cäng sút ca sọng mang trãn sọng can nhiãùu giỉỵa cạc hãû
thäúng thäng tin vãû tinh trong thỉûc tãú cọ thãø âảt 30dB (1000 láưn) hồûc låïn hån khi hai
vãû tinh âàût cạch nhau khong 3
0
ngay trãn qu âảo, ngay c nãúu cạc anten ca
chụng cng chiãúu vo cng mäüt vë trê.
+ Can nhiãùu våïi âỉåìng thäng tin viba trãn màût âáút:
Cọ hai trỉåìng håüp mäüt âỉåìng thäng tin viba màût âáút can nhiãùu våïi mäüt hãû

thäúng thäng tin vãû tinh .
Trỉåìng håüp thỉï nháút, âỉåìng thäng tin viba màût âáút cọ cng táưn säú lm viãûc våïi
âỉåìng lãn ca hãû thäúng thäng tin vãû tinh, båíi váûy tên hiãûu viba màût âáút âỉåüc träün våïi
tên hiãûu åí âáưu vo mạy thu vãû tinh.

θ
θ
Vãû tinh 1
Vãû tinh 2
Trảm màût âáút 2
Trảm màût âáút 1
Qu âảo
âëa ténh
Âỉåìng liãưn nẹt biãøu thë
âỉåìng âi ca tên hiãûu mong
mún.
Âỉåìng âỉït nẹt biãøu thë
âỉåìng âi ca tên hiãûu can
nhiãùu.
Hçnh 4.10. Can nhiãùu giỉỵa cạc
h
ãû thäúng thäng tin vãû tinh.

70
Trỉåìng håüp thỉï hai, âỉåìng thäng tin vi ba màût âáút cọ táưn säú bàòng táưn säú âỉåìng
xúng ca hãû thäúng thäng tin vãû tinh, båíi váûy åí âáưu vo mạy thu trảm màût âáút cng
bë träün våïi tên hiãûu ca âỉåìng thäng tin viba màût âáút .
Trong thiãút kãú tuún thỉûc tãú, phi âàût trảm màût âáút sao cho nhiãùu xy ra êt nháút,
nhiãùu C/N nh nháút bàòng cạch sỉí dủng anten cọ cạc âàûc tênh bụp phủ täút. Màûc d
mủc tiãu cå bn thiãút kãú tuún âäúi våïi vãû tinh thäng tin l âãø loải b nhiãùu, nãúu âiãưu

ny khäng thãø thỉûc hiãûn âỉåüc thç trong thiãút kãú tuún phi bao hm c lỉåüng nhiãùu
cho phe
ïp. Nhiãùu thỉåìng khäng thãø âạnh giạ âỉåüc bàòng tênh toạn, vê dủ nhỉ trong
thnh phäú cọ nhiãưu váût cn phn xả quanh nåi âàût trảm màût âáút. Vç thãú phi dng
phỉång phạp âo thỉûc tãú âãø âo nhiãùu.
4.10.3.2 Nhiãùu cng tuún:
Nhiãùu cọ thãø tảo ra ngay trong tuún, gi l nhiãùu cng tuún, bao gäưm :
+ Tảp ám nhiãùu khỉí phán cỉûc
Loải nhiãùu ny thỉåìng xy ra trong hãû thäúng thäng tin phán cỉûc kẹp, nọ bë chi
phäúi båíi cạc âàûc tênh ca anten. Âãø triãût tảp ám nhiãùu khỉí phán cỉûc, chn loải anten
cọ XPD (kh nàng phán biãût phán cỉûc chẹo) låïn, thỉåìng thç XPD ca anten khong
30dB, nhỉng åí táưn säú 10GHz thç XPD ca anten lải gim do mỉa.
+ Tảp ám nhiãùu kãnh lán cáûn.
Nhiã
ùu ny gáy ra båíi kãnh lán cáûn cọ cng phán cỉûc våïi tuún vãû tinh âang
xẹt. Cọ thãø triãût nhiãùu kãnh lán cáûn bàòng mäüt bäü lc cọ âàûc tênh càõt nhn.
4.10.3.3 Tảp ám mẹo xun âiãưu chãú
Tảp ám mẹo xun âiãưu chãú l mäüt trong nhiãưu loải tảp ám åí âỉåìng truưn
thäng tin vãû tinh. Tảp ám xun âiãưu chãú trong vãû tinh sinh ra khi bäü phạt âạp ca
nọ khúch âải âäưng thåìi nhiãưu sọng mang. Cạc âàûc tuún phi tuún vo ra ca bäü
Tra
û
m mà
û
t âáút.
Tra
û
mviba.
Q
u

y
ỵ âa
û
o â
ë
a ténh
Tên hiãûu ca âỉåìng viba träün våïi
tên hiãûu âáưu vo trảm màût âáút.
Hçnh 4.11. Can nhiãùu tỉì âỉåìng thäng tin viba lãn hãû
t
häúng thäng tin vãû tinh.

71
phạt âạp l ngun nhán sinh ra tảp ám xun âiãưu chãú. Bäü khúch âải ân sọng
chảy TWT âỉåüc sỉí dủng l thnh pháưn chênh ca bäü phạt âạp.
Hçnh 4.13. mä t mäúi quan hãû giỉỵa âáưu vo v âáưu ra ca mäüt TWT, nãúu quan
hãû vo ra tuún tênh nhỉ âỉåìng âỉït nẹt thç khäng gáy ra mẹo xun âiãưu chãú. Tuy
nhiãn trong thỉûc tãú âàûc tuún ca TWT khäng tuún tênh nãn gáy ra xun âiãưu chãú.
Khi mỉïc vo vỉåüt quạ mäüt giạ trë no âọ, thç mỉïc ra ca TWT khäng tàng âỉåüc nỉỵa
màûc d mỉïc vo váùn tàng âạng kãø, hiãûn tỉåüng ny gi l bo ho. Âãø mẹo do xun
âiãưu chãú nh hån giạ trë cho phẹp, TWT phi lm viãûc åí mỉïc tháúp hån âiãøm b
o
ho.

Mỉïc cäng sút chãnh lãûch giỉỵa âiãøm lm viãûc v âiãøm bo ho tải âáưu vo v
âáưu ra tỉång ỉïng gi l âäü li âáưu vo (IBO) v âäü li âáưu ra (OBO).














Tảp ám xun âiãưu chãú sinh ra do cạc sn pháøm xun âiãưu chãú hồûc mẹo lt
vo bàng táưn truưn dáùn khi nhiãưu sọng mang âỉåüc khúch âải âäưng thåìi bàòng bäü
mỉ
ï
cva
ì
o
mỉïc ra
Hçnh 4.12. Âàûc tênh vo ra ca TWT.
mỉïc vo tải âiãøm bío ho

a
ì
mỉïc ra
Hinh 4.13. Mỉïc li âáưu vo v li âáưu ra.
mỉïc ra tải âiãøm
lm viãûc
mỉïc ra tải âiãøm
bo ho
mỉïc vo t
a
û
i âiãøm lm viãûc
âäü li âáưu r
a
Âäü li âáưu vo

72
khúch âải TWT phi tuún. Mỉïc âäü xun âiãưu chãú phủ thüc vo säú sọng mang v
sỉû chãnh lãûch táưn säú giỉỵa chụng.
4.11 HIÃÛU ỈÏNG DOPPLER
Hiãûu ỉïng Doppler l hiãûu ỉïng trong âọ táưn säú bë lãûch khi âäü di âỉåìng liãn lảc
vä tuún thay âäøi theo thåìi gian, dáùn âãún thay âäøi vãư pha liãn tủc. Nãúu täúc âäü thay
âäøi âỉåìng truưn trỉûc tiãúp tỉì trảm màût âáút âãún vãû tinh l V, täúc âäü ạnh sạng l C, táưn
säú tên hiãûu thu âỉåüc l f thç sỉû thay âäøi táưn säú khi thu
f
∆
âỉåüc tênh nhỉ sau:

C
Vf

f
0
=∆ våïi
0
f l táưn säú tên hiãûu.
Nọi chung hiãûu ỉïng Doppler gáy ra mẹo trong thäng tin vä tuún bàng räüng
v åí cạc bàng táưn gäúc â âỉåüc gii âiãưu chãú cọ hiãûn tỉåüng dn ra hồûc co lải. Nhỉng
nọ khäng nh hỉåíng nhiãưu âäúi våïi cạc vãû tinh qu âảo elip hay hãû thäúng vãû tinh âëa
ténh.
4.12 TRÃÙ TRUƯN DÁÙN:
Trong thäng tin vãû tinh, hiãûn tỉåüng trãù tên hiãûu xy ra khi cỉû ly thäng tin quạ
di, vç ton bäü âỉåìng truưn sọng ca tuún lãn v xúng l hån 72.000km, gáy ra
sỉû trãù tên hiãûu lãn âãún 250ms. Nhỉng thåìi gian trãù 500ms måïi nh hỉåíng âãún cüc
thoải. Do âọ nãn trạnh lm viãûc våïi hai bỉåïc nhy (cọ trảm màût âáút chuøn tiãúp cho
thäng tin giỉỵa hai trảm cáưn liãn lả
c våïi nhau) vç s gáy âäü trãù quạ 1s.