các loại anten cho đầu cuối thuê bao trong hệ thống thông tin vệ tinh

MỞ ĐẦU
Vào những kỷ nguyên trước, hệ thống thông tin vệ tinh còn khá xa lạ và mới
mẻ. Các thiết bị thu phát còn đơn giản và không đáp ứng được nhu cầu vê thông
tin Với những điều thiết yếu như vậy, các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu đã
đề xuất hàng loạt các giải pháp, cống hiến hàng trăm các công trình khoa học có ý
nghĩa to lớn cho lĩnh vực thông tin vệ tinh.
Ngày nay, tuy thông tin vệ tinh không còn là mới mẻ, một chiếc điện thoại
cũng dễ dàng có được với giá rẻ, nhưng việc khám phá và tận dụng nguồn tài
nguyên thông tin vệ tinh dường như mới chỉ ở giai đoạn mở đầu. Và một trong
những thiết bị không thể thiếu cho việc thu phát thông tin vệ tinh, đó là các loại
anten. Đặc biệt hiện nay, ngoài việc khai thác, đáp ứng nhu cầu thông tin cho các
tập đoàn, cho quân sự,các tổ chức, các nhà cung cấp, các công ty tư nhân về thông
tin vệ tinh đã hướng tới đối tượng nhỏ hơn là cá nhân. Giờ đây bạn có thể bất cứ
đâu, chỉ cần có thiết bị thu vệ tinh và đăng ký sử dụng vụ bạn có thể liên lạc được
với bất cứ ai, ở bất cứ đâu có thông tin liên lac.
Với mục đích tìm hiểu các loại anten sử dụng cho các thiết bị đầu cuối sử
dụng trong hệ thống thông tin. Đồ án tốt nghiệp của em cũng chung một mục địch
như vây với tên đề tài là : “ các loại anten cho đầu cuối thuê bao trong hệ thống
thông tin vệ tinh “
Đồ án của em được trình bày trong 3 chương :
Chương I : Hệ thống thông tin vệ tinh hiện nay. Chương này em trình bày về cấu
trúc hệ thống thông tin vệ tinh và một số mạng thông tin vệ tinh cá nhân.
Chương II : Cở sở lý thuyết anten, cở sở liên quan đến các loại anten trình bày
trong chương III.
Chương III : Các loại anten cho đầu cuối thuê bao trong hệ thống thông tin vệ tinh.
Đây là chương chính em tìm hiểu và trình bày về một số loại anten được dùng phổ
biến.
Do kiến thức còn hạn hẹp nên đồ án của em còn nhiều thiếu xót, em mong
nhận được sự chỉ bảo và góp ý hơn nữa của các thấy và các bạn.
Cuối cùng, e xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn TS. Trần
Xuân Việt đã hướng dẫn em tận tình trong quá trình làm đồ án và các thầy các cô

1
đã dạy dỗ em trong những năm ngồi trên ghế nhà trường. Đồng thời e xin được
gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp DTV47-DH đã giúp đỡ, động viên nhau trong
những lúc khó khăn.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tiến Dũng
Hải phòng, ngày 20 tháng 01 năm 2011
2
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ
TINH
1.1. Giới thiệu
1.1.1. Tình trạng hiện nay
Các vệ tinh đã được đưa vào sử dụng trong các dịch vụ viễn thông kể từ giữa
năm 1960.Đến nay, trọng điểm phát triển trong công nghệ phụ tải có ích (trọng
tải), kỹ thuật truyền dẫn, anten và khả năng phóng vệ tinh đã kích hoạt các dịch vụ
của thế hệ vệ tinh mới được tạo sẵn cho các thành phần công cộng và tư nhân. Ví
dụ, truyền hình vệ tinh hiện nay đã có sẵn trong cả dạng số và tương tự, trong khi
sự tiếp nhận chuyển hướng GPS bây giờ đã được kết hợp trong hệ thống ôtô mới.
Trong một khung thời gian tương tự như phát triển di động mặt đất, hệ thống di
động vệ tinh đã mở rộng kể từ đầu năm 1980, khi chúng bắt đầu được ứng dụng
trong thông tin hàng hải. Đến giờ là hàng không, hệ thống di động mặt đất và dịch
vụ thông tin cá nhân đã được giới thiệu.
Các Vệ tinh được phân loại bởi kiểu quỹ đạo. Đặc biệt, có 4 kiểu quỹ đạo cần
được xem xét : quỹ đạo địa tĩnh ( GEO ), quỹ đạo đồng bộ mặt trời ( HEO ), quỹ
đạo tầm thấp ( LEO ), và quỹ đạo tầm trung ( MEO ) ( đôi khi được xem như quỹ
đạo tròn ). Gần đây, vệ tinh địa tĩnh đã được sử dụng như cơ sở duy nhất cho việc
cung cấp các dịch vụ. Qua nhiều năm, khi sức mạnh vệ tinh địa tĩnh và đặc điểm
của ăng ten thu đã tăng, kết hợp với sự phát triển, cải tiến công nghệ thu, nó có thể
giảm kích thước của thiết bị đầu cuối của người sử dụng để tiếp cận một cái gì đó

có kích thước nhỏ như vali, một máy tính xách tay hoặc thiết bị cầm tay nhỏ.
Đáng nói hơn, hiện nay nó có thể nhận cuộc gọi điên thoại qua vệ tinh ở bất kỳ
nơi nào trên thế giới sử dụng thiết bị di động cầm tay nhận, của kích thước tương
tự như điện thoại di động hiện tại. Ngoài ra để thu vệ tinh độc lập, nó cũng có thể
mua điện thoại với hai phương thức mà cũng hoạt động với một mạng di động,
như là GSM; đơn giản như máy nhắn tin cũng có trên thị trường. Những phát triển
mới nhất ban đầu đã được thực hiện thông qua việc phóng vệ tinh dịch vụ truyền
thông cá nhân (S-PCS), trong đó sử dụng các vệ tinh phi địa tĩnh. Lớp này của vệ
tinh có thể đặt ở quỹ đọ tầm thấp ( LEO ), vào khoảng giữa 750 và 2000 km trên
trái đất.; or quỹ đạo tầm trung ( MEO ) vào khoảng 10 000 và 20 000 km trên trái
đất. GLOBALSTAR là một hệ thống đươc khai thác từ LEO, trong khi NEW ICO
là của hệ thống MEO. Nhữn tiện lợi gàn đây trong công nghệ phụ tải có ích của
3
quỹ đạo đia tĩnh, đặc biệt sử dụng nhiều chùm tia bảo vệ, đã cho phép loại này của
qỹ đạo cung cấp cở sở cho thông tin người dùng.
1.2. Kiến trúc mạng.
1.2.1. Tổng quan.
Kiến trúc mạng cơ bản của 1 mạng truy cập di động vệ tinh được biểu diễn
như hình dưới đây :
Hình 1.1. Kiến trúc mạng di động vệ tinh.
Dạng đơn giản nhất của kiến trúc mạng bao gồm 3 nội khâu : khâu người sử
dụng, khâu mặt đất và khâu không gian. Vai trò của từng khâu được nói rõ trong
các phần sau :
a. Khâu người sử dụng.
Khâu người sử dụng bao gồm các thiết bị đầu cuối của người sủ dụng. Đặc
điểm của thiết bị đầu cuối có liên quan tới ứng dụng và hoạt động của môi trường.
Thiết bị đầu cuối có thể được phân loại theo 2 lớp chính sau :
4
- Trạm đầu cuối di động : là những trạm đầu cuối hỗ trợ di động đầy đủ trong
quá trình hoạt động. Chúng có thể được chia thành hai loại : trạm đấu cuối di động

cá nhân và trạm đầu cuối di động nhóm.
+ Trạm đầu cuối di động cá nhân thường là thiết bị cầm tay. Trạm đầu cuối di
động cá nhân phân loại gồm những người nằm trên một nền tảng di động như ôtô.
+ Trạm đầu cuối di động nhóm là thiết kế cho nhóm sử dụng à lắp đặt trên một
hệt thống giao thông vận tải tập thể như tàu trở hàng, tàu khách, tàu điện, xe bus
và máy bay.
- Thiết bị đầu cuối di động thường là các thiết bị có kích thước giống như
chiếc vali hoặc laptop. Như tên của nó, các thiết bị này có thể được vận chuyển tới
các ị trí khác nhau. Tuy nhiên hoạt động trong khi điện thoại di động sẽ không
được hỗ trợ
b. Khâu mặt đất.
Khâu mặt đất gồm có 3 phàn tử mạng chính : cổng mạng , một vài thứ gọi là
đài mặt đất cố định ( fixed Earth stations_FES) , trung tâm điều khiển mạng
(NCC) và trung tâm điều khiển vệ tinh (SCC) .
- Cổng mạng cung cấp các điểm nhập cố định tới mạng truy cập vệ tinh bởi sự
sắp đặt kết nối tới điểm mạng (CN ), như mạng chuyến mạch điện thoại công cộng
(PSTN ) và mạng di động mặt đất ( PLMN ), qua tổng đâì nội hạt. Một cổng mạng
đơn có thể liên kết với một chùm điểm đặc biệt hoặc khôn được chọn, sô của cổng
mạng có thể được đặt nằm trong một chùm điểm trong trường hợp vệ tinh phủ
sóng vượt quá biên giưới quốc gia.
- Lồng ghép với mạng di động, như GSM, giới thiệu thêm một số cân nhắc cần
phải thực hiện tại cổng mạng. Từ một chức năng tổng quan, các cổng mạng cung
cấp chức năng modem vô tuyến điện của trạm gốc thu phát (BTS) , chức năng
quản lý tài nguyên vô tuyến điện của trạm điều khiển gốc (BSC ) và chức năng
chuyển mạch của trung tâm chuyển mạch di động (MSC ), cuối cùng là đăng ký vị
trí (VLR/HLR ).
Hình 1.2. Liên kết giữa các mạng.
5
Các RF / IF thành phần và các kênh lưu lượng, các trang thiết bị (TCE) cùng
nhau tạo thành cửa ngõ hệ thống con thu phát (GTS ). Cổng hệ thống con (GWS )

gồm cả GTS và trạm kiểm soát cửa ngõ (GSC ).
NCC cũng được hiểu như trạm quản lý mạng lưới, kết nối hệ thống quản lý
thông tin khách hàng (CIMS ) để phối hợp truy cập vào các nguồn tài nguyên vệ
tinh và thực hiện chức năng hợp lý kết hợp với quản lý mạng và kiểm soát.
Vai trò của hai chức năng hợp lý có thể được tóm tắt như sau :
+ Chức năng quản lý mạng :
- Phát triển các cấu hình mạng lưới cuộc gọi.
- Hệ thống quản lý tài nguyên và đồng bộ mạng.
- Chức năng vận hành và bảo dưỡng (OAM ).
- Quản lý các trạm liên kết tín hiệu.
- Kiểm soát tắc nghẽn.
- Cung cấp thiết bị đầu cuối hỗ trợ người dùng.
+ Chức năng điều khiển cuộc gọi bao gồm :
- Chức năng kênh báo hiệu chung.
- Chọn cổng thiết lập trạng thái di động.
- Định nghĩa cấu hình cổng.
SCC có thể theo dõi hiệu suất của các chòm sao vệ tinh và kiểm soát vị trí của
vệ tinh trên bầu trời. Gọi chức năng kiểm soát đặc biệt liên quan đến tải trọng vệ
tinh cũng có thể được thực hiện bởi các SCC. Sau đây là tóm tắt các chức năng
liên kết với các SCC.
+ Chức năng điều khiển vệ tinh gồm có :
- Tiếp nhận và xử lý từ xa.
- Truyên các chùm tia chỉ lệnh.
- Truyên lệnh tới các quỹ đạo nghiêng.
- Hiệu suất của phạm vi hiệu chuẩn.
+ Chức năng điêu khiển cuộc gọi bao gồm cung cấp theo thời gian thực cho
các cuộc gọi mobile-to-mobile.
c. Khâu không gian.
Khâu không gian cung cấp các kết nối giữa những người sử dụng mạng và
các cổng.

Kết nối trực tiếp giữa người sử dụng qua không gian đạt được bằng cách sử
dụng thế hệ mới nhất của vệ tinh. Khâu không gian gồm một hoặc nhiều chòm sao
vệ tinh với mỗi một liên kết thiết lập các thông số quỹ đạo và vệ tinh cá nhân. Các
chòm sao vệ tinh thương được tạo bởi các một loại quỹ đạo cụ thể; chòm sao vệ
tinh lai cũng có thể được triển khai trong khâu không gian. Một số kế hoạch xây
dựng mạng để đảm bảo có thể phủ sóng trong một vùng địa lý va toan cầu, do đó
các chòm sao vệ tinh đã được thiết kế rất cẩn thận, có tính đến yêu cầu kỹ thuật và
thương mại của mạng.
6
Khâu không gian có thể được chia sẻ giữa các mạng khác nhau. Đối với vệ
tinh không đia tĩnh có thể chia sẻ cả không gian và thời gian.
Khâu không gian có thể được thiết kế theo một số cách, phụ thuộc vào kiểu quỹ
đạo vệ tinh và công nghệ tải trọng sắn có trên tàu. Việc sử dụng quỹ đạo vệ tinh
khác nhau để cung cấp các dịch vụ bổ sung. Vệ tinh có thể được sử dụng để kết
nối với nhau, thông qua việc sử dụng ISL hoặc quỹ đạo liên kết( inter-orbit
links_IOL ).
Hình 1.3 cho thấy một bộ bốn mạng thông tin vệ tinh có thể mang tính cá
nhân (satellite-personal communication network_S-PCN).
Hinh 1.3. Kiến trúc S-PCN có thể phủ sóng toàn cầu.
1.3. Tần số hoạt động.
Hệ thống di động vệ tinh bây giờ hoạt động ở rất nhiều dải tần khác nhau, tuy
thuộc vào loại dịch vụ cung cấp. Tổ chức viễn thông quốc tể phân bổ phổ tần với
các dịch vụ di động vệ tinh trong băng L/S. Khi phạm vi của các hệ thống và các
dịch vụ cung cấp đã tăng lên, nhu cầu về băng thông đã dẫn đến một phạm vi lớn
hơn tần số hoạt động, từ VHF lên đến băng Ka, và cuối cùng, ngay cả vào băng V.
Các tiềm năng về truyền thông băng rộng đa phương tiện trong băng-Ka đã nhận
được nhiều sự chú ý về sau. Các thực nghiệm ở Mỹ, Nhật Bản và Châu Âu đã
chứng minh khả năng xử lý trong những băng này, và không có nghi ngờ, điều này
sẽ có ý nghĩa lớn hơn một khi nhu cầu cho các dịch vụ băng thông rộng hơn bắt
7

đầu được cụ thể hóa. Truyền thông giữa các cổng và vệ tinh, gọi là đường liên kết,
thường trong băng-C hoặc Ku, mặc dù gần đây các băng thông rộng hơn được
cung cấp bởi các băng tần Ka đã được đưa vào hoạt động của các nhà khai thác vệ
tinh S-PCN.
Băng
tần
Dải tần số
P 225 – 390
L 390 – 1550
S 1550 – 3900
C 3900 – 8500
X 8500 – 10900
Ku 10900 – 17250
Ka 17250 – 36000
Q 36000 – 46000
V 46000 – 56000
W 56000 – 100000
Bảng 1.1 : Dải tần số.
1.4. Các kênh logic.
1.4.1. Kênh lưu lượng.
Mạng di động vệ tinh thông qua một cơ cấu kênh tương tự với các đối tượng
liên kết của nó dưới mặt đất. Điều này đặc biệt quan trọng khi xem xét tích hợp
giữa các mạng tương ứng.
Ví dụ, sau khi xem xét các kênh được đề nghị bởi ETSI(European
Telecommunications Standards Institute_Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu )
theo thông số kỹ thuật địa lý vô tuyến di động (geo mobile radio_GMR).
Kênh lưu lượng vệ tinh (S-TCH) được sử dụng để mang theo hoặc dữ liệu được
mã hóa tiếng nói hoặc dữ liệu ngươi dùng. Có 4 dạng của kênh lưu lượng :
- Toàn tốc : tổng tốc độ dữ liệu 24kps.
8

- Bán tốc : tổng tốc độ dữ liệu 12kps.
- ½ bán tốc : tổng tốc độ dữ liệu 6kps.
- ¼ bán tốc: tổng tốc độ dữ liệu 3kps.
1.4.2. Kênh điêu khiển.
Kênh điều khiển được sử dụng để làm tín hiệu và đồng bộ hóa dữ liệu. Như
trong GSM, các thông số kỹ thuật GMR phân loại kênh điều khiển vào phát thanh,
phổ biến và chuyên dụng. Theo bảng sau :
Nhóm Tên viết tắt kênh Miêu tả
Kênh phát thanh
(S-BCCCH)
Kênh đồng bộ
(S-SCH)
Mang thông tin về số
khung và mã nhận diện ID
tới đai di động mặt đất
Kênh điều khiển phát
thanh
(S-BCCH)
Phát thông tin chung về
một chùm điểm thông qua
chùm điểm cơ sở
Kênh đồng bộ biên cao
(S-HMSCH) hay còn gọi
là kênh sửa tần
Cung cấp tần số hiệu
chỉnh và đồng bộ hóa cho
kênh người dùng.Kênh
cung cấp đường biên cao
cần thiết cho tiếp nhận
thiết bị đâu cuối ngươi

dùng để cho phép thiết bị
đầu cuối điêu chỉnh đúng
tần số/thời gian.
Kênh điêu khiển phát
thanh biên cao (S-
HBCCH)
Cung cấp thông tin giống
như S-BCCH.
Kênh phát thanh định
hướng (S-BBCH)
Phát sóng một thông điệp
từ từ thay đổi toàn hệ
thống.Kênh nay la tùy
chọn_kênh đường lên
9
Kênh điều khiển
(S-CCCH)
Kênh cảnh báo thâm
nhập cao (S-HPACH)
Sử dụng thêm đường biên
để cảnh báo người dùng
về cuộc gọi_kênh đường
lên.
Kênh tìm gọi (S-PCH)
Kênh truy cập ngẫu nhiên
(S-RACH)
Sử dụng để tìm gọi thiết bị
đầu cuối người dùng_
kênh đường lên
Sử dụng để yêu cầu truy

cập vào hệ thông_kênh
đường xuống.
Kênh trao quyền truy
nhập
(S-AGCH)
Sử dụng để phân bổ
kênh_kênh đường lên
Kênh dành riêng
(S-DCCH)
Kên điều khiển dành
riêng đứng riêng (S-
SDCCH)
Dùng cho báo hiệu tron
quá trình tạo cuộc gọi và
đăng ký vị trí_kênh đường
lên-xuống
Kênh điều khiển liên kết
chậm (S-SACCH)
Điều khiển công suất và
thời gian_kênh đường lên-
xuống
Kênh điều khiển liên kết
nhanh (S-FACCH)
Dùng trong quá trình khởi
đầu chuyển điều khiển
HO (handover) và công
tác ở chế độ
lén(trộm)_kênh đường lên
xuống.
Bảng 1.2. Các kênh điều khiển.

1.5. Các loại quỹ đạo vệ tinh.
Một trong những tiêu chí quan trọng nhất trong việc đánh giá khả năng của một
mạng di động là mức độ phủ sóng của nó trong phạm vi địa lý. Phủ sóng di động
mặt đất dường như không bao giờ đạt được 100% phạm vi địa lý (như trái ngược
với phạm vi dân số) và chắc chắn không phải trong những năm đầu hoạt động.
Một vệ tinh cung cấp đều vùng phủ sóng ở tất cả vị trí thì vùng phủ sóng anten ở
đó. Điều này không nhất thiết , có nghĩa là các thiết bị đầu cuối đều có thể nhận
10
được sóng vệ tinh ngay cả khi bị chắn bởi các toa nhà, cây cối, vv Đặc biệt là ở đô
thị và các vùng bị che khuất, sẽ giảm cường độ tín hiệu, làm cho không thể thông
tin trong một số trường hợp.
Các vệ tinh địa tĩnh cung cấp vùng phủ sóng trong một vùng cố định và có hiệu
quả sử dụng cung cấp cho vùng phủ sóng đó, tập trung vào vùng dịch vụ cụ thể,
hoặc phủ sóng toàn cầu, bắng cách sử dụng 3 hoặc nhiều hơn các vệ tinh phân
phối quanh mặt phẳng xích đạo. Các đặc điểm quỹ đạo đồng bộ mặt trời thích hợp
để phủ sóng ở các vĩ độ ôn đới phía Bắc và Nam bán cầu. Một vệ tinh phi địa tĩnh,
mặt khác, cung cấp vùng phủ sóng phụ thuộc thời gian trên một khu vực cụ thể,
trong thời gian bị phụ thuộc độ cao của vệ tinh trên Trái Đất. Chòm sao đa vệ tinh
được yêu cầu liên tục phủ sóng toàn cầu. Trong những năm đầu di động vệ tinh
được triển khai, vệ tinh địa tĩnh chỉ được sử dụng cho các dịch vụ như vậy. Tuy
nhiên, vào cuối năm 1990, hệ thống vệ tinh thương mại không địa tĩnh hoạt động,
cung cấp các dịch vụ khác nhau, từ tin nhắn lưu trữ và chuyển tiếp cho đến thoại
và fax .
Bảng 1.3. Tóm tắt các ưu, nhược điểm của mỗi quỹ đạo.
2. Hệ thống vệ tinh địa tĩnh.
2.1. Đặc điểm chung.
Hệ thống vệ tinh địa tĩnh đã được sử dụng cung cấp các dịch vụ thông tin di
động, tư dạng này cho đến dạng khác, trong 20 năm qua. Các quỹ đạo địa tĩnh là
một trường hợp đặc biệt của quỹ đạo địa đồng bộ, trong đó có một chu kỳ quỹ đạo
của 23 h 56 min 4,1 s. Khoảng thời gian này được gọi là ngày thiên văn và là bằng

với thời gian thực tế mà Trái Đất cân để quay quanh trục của nó. Các quỹ đạo địa
đồng bộ có thể có bất kỳ giá trị cụ thể của góc nghiêng và độ lệch tâm. Các quỹ
đạo địa tĩnh có giá trị của 08 cho độ nghiêng và 0 cho độ lệch tâm. Điều này xác
định các quỹ đạo là tròn và đặt nó trên mặt phẳng xích đạo.
Ngoại trừ các vùng cực, phạm vi phủ sóng toàn cầu có thể đạt được với một lý
thuyết tối thiểu ba vệ tinh, đều phân bố theo mặt phẳng xích đạo,như hình 2.4 Trái
Đất lên quỹ đạo vệ tinh ở khoảng 35.786 km trên đường xích đạo trong quỹ đạo
tròn. Chu kỳ quỹ đạo của chúng đảm bảo rằng chúng xuất hiện ổn định trên bầu
trơi với sự giám sát trên mặt đất. Điều này đặc biệt thuận lợi trong thông tin cố
định và phát thanh, nơi mà đường đến vệ tinh có thể được đảm bảo. Sự trễ truyền
phát vệ tinh là trong khu vực 250-280ms và với việc bổ xung quy trinh công nghệ
và bộ đệm, sự trễ tổng hợp có thể vượt quá 300ms. Điều này đòi hỏi phải sử dụng
một số hình thức khử bỏ tiếng dội khi được sử dụng cho truyền thông thoại. ITU
quy định cụ thể một sự trễ tối đa là 400 ms cho điện thoại, điều này chỉ có thể đạt
được bằng cách sử dụng một lấn sóng dội thông qua vệ tinh địa tĩnh.
11
Để thực hiện truyền thông trực tiếp di động đến di động, mà không cần phải
thực hiện hai lần sóng dội (hình 1.4),
Hình 1.4. Truyền thông trực tiếp di động đến đi động.
Một số hình thức OBP (On-board processing ) được yêu cầu trên bảng vệ tinh
để thực hiện chức năng giám sát cuộc gọi khác có thể sẽ được thực hiện thông qua
các phân đoạn mặt đất. Liên tục phủ sóng khu vực hoặc lục địa có thể đạt được với
một vệ tinh duy nhất, mặc dù vệ tinh thứ hai thường được triển khai để đảm bảo
tính sẵn sàng phục vụ trong các trường hợp mất vệ tinh.
Hiện nay, vệ tinh địa tĩnh được sử dụng để cung cấp thông tin liên lạc di động
trong khu vực Châu Âu, Bắc Mỹ, Úc, Trung Đông và Đông Nam Trung Á.
Inmarsat đã hoạt động một hệ thống di động toàn cầu trong hơn 20 năm sử dụng
một cấu hình các vệ tinh địa tĩnh. Khi vệ tinh địa tĩnh đầu tiên được sử dụng cho
dịch vụ điện thoại di động vệ tinh, hạn chế vệ tinh có hiệu quả trong khả năng bức
xạ đẳng hướng (EIRP) và đặc điểm thiết bị đầu cuối đặt các hạn chế về các loại

thiết bị đầu cuối di động sẽ có thể hoạt động và các dịch vụ có thể được cung cấp.
Do đó, thị trường thích hợp đã được giải quyết, đặc biệt trong lĩnh vực hàng hải.
Những tiến bộ trong tải trọng vệ tinh và công nghệ ăng ten có kết quả các mô hình
phu sóng đa chùm điểm tại chỗ đang được triển khai trong những năm gần đây.
Điều này đã dẫn đến một vệ tinh tăng EIRP và giảm kích thước thiết bị đầu cuối di
động và tốc độ tăng dữ liệu, như là mạng dịch vụ số tích hợp (ISDN) có thể sẽ
được cung cấp.
Thiết bị đầu cuối cầm tay, tương tự như kỹ thuật số di động, giờ xuất hiện trên
thị trường. Hơn nữa, chi phí sản xuất máy thu di động vệ tinh và những chi phí
không gian - thời gian kết hợp với sử dụng của chúng đã giảm đáng kể trong
những năm gần đây, làm tăng thị trường của các sản phẩm này. Các vệ tinh địa
tĩnh hiện nay có khả năng để giải quyết một số lĩnh vực thị trường, bao gồm cả
hàng không, di động mặt đất và kinh doanh du lịch chuyên nghiệp, yêu cầu loại
dịch vụ văn phòng sẵn có ở vùng sâu vùng xa hoặc đang phát triển của thế giới.
12
Quỹ đạo địa
tĩnh
Quỹ đạo tầm
thấp
Quỹ đạo trung
bình
Quỹ đạo elip
cao
Độ cao 35 786 km 750–2000 km 10000–20000
km
Chỗ rất cao:
40000–50000
km
Điểm cận địa:
1000–20 000

km
Vùng phủ sóng Lý tưởng cho
liên tục,
khu vực phủ
sóng bằng
cách sử dụng
một vệ tinh
đơn. Cũng có
thể được sử
dụng đều có
hiệu quả đối
với phạm vi
bảo hiểm toàn
cầu sử dụng
tối thiểu 3 vệ
tinh .
Chòm sao đa
vệ tinh của 30
vệ tinh trở lên
được yêu cầu
cho toàn cầu,
phủ sóng liên
tục. Các vệ
tinh đơn có thể
được sử dụng
trong lưu chữ
và chuyển tiếp
chế độ phủ
sóng vị trí
nhưng chỉ xuất

hiện trong thời
gian ngắn.
Chòm sao đa
vệ tinh từ giữa
10 và 20 vệ
tinh được yêu
cầu phủ sóng
toàn cầu
Ba hoặc bốn
vệ tinh là cần
thiết để cung
cấp phủ sóng
liên tục cho
một vùng.
Khả năng nhìn
thấy
Tầm nhìn của
vệ tinh sẽ giảm
đi khi lượng
người dùng
tăng. Đặc biệt
ở đô thị khi
các toa nhà
Việc sử dụng
đa dạng vệ
tinh, do đó
nhiều hơn một
vệ tinh có thể
nhìn thấy tại
bất kỳ thời

Tầm nhìn toàn
cầu tốt nhất,
tăng cường
bằng việc sử
dụng kỹ thuật
đa dạng vệ
Đặc biệt thiết
kế để cung cấp
các góc độ cao
đảm bảo vệ
tinh cho miền
Bắc và miền
Nam vĩ độ ôn
13
được dựng lên. gian nhất định,
có thể được sử
dụng để tối ưu
hóa các liên
kết. Điều này
có thể đạt
được bằng
cách chọn liên
kết tối ưu hoặc
kết hợp việc
tiếp nhận của
hai hay nhiều
liên kết.
tinh. đới
Bảng 1.3. Tóm tắt ưu nhược điểm của các quỹ đạo.
2.2. Inmasat.

Inmarsat được thành lập vào năm 1979 để phục vụ cộng đồng hàng hải, với
mục tiêu cung cấp quản lý tàu và cấp cứu và các ứng dụng an toàn thông qua vệ
tinh. Dịch vụ thương mại bắt đầu vào năm 1982, và kể từ đó, các dịch vụ của
Inmarsat đã mở rộng.
Inmarsat được thành lập trên cơ sở một liên doanh hợp tác chung giữa các
chính phủ. Đến đầu những năm 1990, Inmarsat có 64 nước thành viên. Vào tháng
Tư năm 1999, Inmarsat trở thành một công ty hữa hạn có trụ sở chính tại
London
Hệ thống Inmarsat bao gồm ba yếu tố cơ bản :
+ Các khâu không gian Inmarsat, trong đó bao gồm vệ tinh địa tĩnh triển khai trên
Đại Tây Dương (Đông (AOR-E) và Tây (AOR-W)), Thái Bình Dương (POR) và
Ấn Độ Dương khu vực (IOR).
+ Trạm mặt đất (LES), là được sở hữu bởi các nhà khai thác viễn thông và cung
cấp các kết nối đến mạng lưới cơ sở hạ tầng trên mặt đất. Hiện nay có khoảng 40
LES triển khai trên toàn thế giới,
+ Các trạm di động mặt đất cung cấp cho người dùng khả năng giao tiếp qua vệ
tinh.
Vùng Sử dụng Dự phòng
AOR-W INMARSAT-3 F4
(54
8
W) INMARSAT-2 F2
(98
8
W)
14
INMARSAT-3 F2
(15.5
8
W)

AOR-E INMARSAT-3 F2
(15.5
8
W) INMARSAT-3 F5
(25
8
E)
INMARSAT-3 F4
(54
8
W)
IOR INMARSAT-3 F1
(64
8
E) INMARSAT-2 F3
(65
8
E)
POR INMARSAT-3 F3
(178
8
E) INMARSAT-2 F1
(179
8
E)
Bảng 1.4 : Cấu hình vệ tinh Inmasat.
2.3. EUTELSAT. (Tổ chức vệ tinh viễn thông châu Âu_European
Telecommunication Satellite Organisation)
 Gồm có 2 hệ thống EUTELTRACS và EMSAT.
• EUTELTRACS là một hệ thống quản lý đội tàu được sử dụng để gửi / nhận

tin nhắn văn bản tới / từ các phương tiện thông qua một vệ tinh địa tĩnh. Giới thiệu
như là dịch vụ thương mại di động vệ tinh đất đầu tiên của châu Âu, hệ thống này
cũng cung cấp một vị trí báo cáo dịch vụ, cho phép theo dõi các phương tiện.
EUTELTRACS hoạt động trong băng tần Ku và được dựa trên một kiến trúc mạng
trung tâm, tổ chức xung quanh một trạm trung tâm duy nhất điều hành bởi
EUTELSAT.
Hinh 1.5 : Kiến trúc mạng EUTELTRACS.
15
• EUTELSAT cũng cung cấp dịch vụ dữ liệu và thoại di động dưới tên
thương mại EMSAT. Các dịch vụ đặc biết : thoại 4,8 kbit/s, Fax 2,4 kbit/s, truyền
dữ liệu 2,4 kbit/s, nhắn tin 44 bit / gói dữ liệu và định vị bằng cách sử dụng thẻ
GPS tích hợp. Các dịch vụ này có sẵn trên toàn châu Âu và lưu vực Địa Trung Hải
và được cung cấp trong băng L cách sử dụng vệ tinh di động châu Âu (EMS).
2.4. Mạng truyền hình vệ tinh châu Á, THURAYA và các hệ thống khác.
Hiện nay có một số hệ thống triển khai khai thác vệ tinh địa tĩnh để cung cấp
dịch vụ di động ở băng tần-L. Các hệ thống này tập trung vào khu vực triển khai
cung cấp dịch vụ di động đến các vùng của thế giới hoặc là dân cư thưa thớt hoặc
dưới mặt đất phục vụ truyền thông di động. Hệ thống như vậy hiện nay được triển
khai qua Úc (OPTUS), Nhật Bản (N-Star), Bắc Mỹ (MSAT), Đông Nam Á
(ACES), Ấn Độ, Bắc Châu Phi và Trung Đông (THURAYA).
Các hệ thống vệ tinh di động châu Á (ACES) cung cấp dịch vụ cho một khu
vực giới hạn bởi Nhật Bản ở phía Đông, Pakistan ở phương Tây, Bắc Trung Quốc
ở miền Bắc và Indonesia ở phía Nam.
Mạng lưới này bao gồm một NCC, phương tiện điều khiển vệ tinh (SCF),
thiết bị đầu cuối người dùng và cổng khu vực.
Thiết bị đầu cuối người dùng được cung cấp dịch vụ fax, thoại và dữ liệu,
hoạt động trong băng L/S đặc biệt là dải 1.626,5-1660,5 MHz (đường lên) và
1525,0-1559,0 MHz (đường xuống). Thiết bị đầu cuối có thể được chia được phân
loại là di động, cầm tay hay cố định. Điện thoại di động và thiết bị đầu cuối cầm
tay cho phép hai chế độ hoạt động với mạng GSM. Từ giao diện ACES dựa trên

đài phát của GSM, nó sẽ cho phép các nâng cấp mạng trong tương lai, theo các
tuyến tương tự như của các mạng di động mặt đất, để cung cấp các dịch vụ gói dữ
liệu theo định hướng dựa trên các dịch vụ radio trọn gói (GPRS) hoặc nâng cao
tốc độ dữ liệu cho GSM lên công nghệ (EDGE).
Các hệ thống vệ tinh địa tĩnh lớn khác để đáp ứng nhu cầu di động của
Trung Đông và thị trường châu Á là hệ thống THURAYA, mà bắt đầu dịch vụ vào
năm 2001 với tuổi thọ 12 năm.
Giống như ACSES, hệ thống THURAYA được thiết kế để phối hợp mạng
GSM.
Hệ thống THURAYA mục đích thu hút 1 750 000 thuê bao trong khu vưc vào
mạng.
3. Các mạng thông tin vệ tinh cá nhân (S-PCN).
3.1. Đặc điểm chung.
Trước sự ra đời của mạng thông tin vệ tinh cá nhân là sự phát triển của vệ
tinh tầm thấp nhỏ Little LEO với mục đích cung cấp các dịch vụ phi thoại, nhắn
tin và truyền dữ liệu tốc độ thấp, bao gồm bao gồm e-mail, giám sát từ xa và đọc
16
đồng hồ tiện ích, trên cơ sở toàn cầu bằng cách sử dụng một chòm sao vệ tinh phi
địa tĩnh.
Như minh họa trong các phần trước, sự bắt đầu của những năm 1990 đánh
dấu một điểm chốt quan trọng trong sự phát triển của truyền thông di động. Công
nghệ di động tương tự đã làm cho sự thâm nhập thị trường quan trọng và dịch vụ
kỹ thuật số di động mới, như GSM, đã bắt đầu xuất hiện trên phố lớn. Mặc dù vào
thời điểm đó, nó hầu như không thể dự đoán thị trường đi lên, hiện tượng xảy ra
trong 10 năm tới, rõ ràng rằng có một thị trường tiềm năng đáng kể cho các dịch
vụ thông tin di động. Hơn nữa, các công nghệ di động mới mà đã được giới thiệu.
Các hệ thống toàn cầu như GSM và CDMA-1 đã xa hiện thực.
Sự bắt đầu của những năm 1990 cũng có biểu hiện giai đoạn tiếp theo quan
trọng trong sự phát triển của truyền thông di động vệ tinh, với một số đề xuất cho
các hệ thống vệ tinh phi địa tĩnh Vào khoảng thời gian đó, một số hệ thống tinh

vi phi địa tĩnh, nhằm mục đích chủ yếu ở việc cung cấp các dịch vụ thoại, cũng đã
được đề xuất. Các dịch vụ được cung cấp đến các vệ tinh theo mô tả chung của S-
PCNs. Không giống như phát triển mạng điện thoại di động trên mặt đất, các hệ
thống vệ tinh mới được khởi xướng bởi các tổ chức Mỹ, với sự tham gia hạn chế
công nghiệp châu Âu.
Mục đích chính của S-PCN là cung cấp tốc độ dữ liệu thoại và dịch vụ thấp,
tương tự như trên mặt đất thông qua các mạng di động có sẵn, sử dụng điện thoại
cầm tay thông qua vệ tinh hoặc LEO hoặc MEO. Vệ tinh MEO nằm trong khu
vực là 10 000-20 000 km trên Trái đất với một chu kỳ quỹ đạo trong khoảng 6 giờ.
Các vệ tinh được triển khai trong khu vực 750-2000 km trên Trái Đất. Do ảnh
hưởng của vành đai bức xạ Van Allen, các vệ tinh trong quỹ đạo LEO thường có
một cuộc sống thời gian dự kiến trong khoảng 5-7 năm. Vệ tinh trong quỹ đạo
MEO không bị ảnh hưởng và có một cuộc sống hoạt động, thời gian trong khoảng
10-12 năm.
Mạng lưới S-PCN hoạt động trong cácbăng tần L và S. Bảng 2.7 cho thấy
việc phân bổ tần số cho các dịch vụ di động vệ tinh từ 1 đến 3 GHz.
Tần số (MHz) Trạng Thái Hướng đi Vùng hoạt động
17
1492–1525
1525–1530
1610–1626.5
1613.8–1626.5
1626.5–1631.5
1675–1710
1930–1970
1970–1980
1980–2010
2120–2160
2160–2170
2170–2200

2483.5–2500
2500–2520
2670–2690
Primary
Primary
Primary
Secondary
Primary
Primary
Secondary
Primary
Primary ( IMT-
2000)
Secondary
Primary
Primary ( IMT-
2000)
Primary
Primary
Primary
Space to Earth
Space to Earth
Earth to space
Space to Earth
Earth to space
Earth to space
Earth to space
Earth to space
Earth to space
Space to Earth

Space to Earth
Space to Earth
Space to Earth
Space to Earth
Earth to space
Vùng 2
Vùng 2, 3
World-wide
World-wide
Vùng 2, 3
Vùng 2,
Vùng 2
Vùng 2
World-wide
Vùng 2
Vùng 2
World-wide
World-wide
World-wide
World-wide
Bảng 1.5. Phân bổ tần số dịch vụ di động vệ tinh trong băng L/S
S-PCNs cung cấp dịch vụ phủ sóng toàn cầu bằng cách sử dụng của vệ tinh đa
chòm sao.
Mặc dù các kiểu mạng này có thể cung cấp thông tin liên lạc với vệ tinh chỉ có
thiết bị đầu cuối cầm tay, hệ thống cũng kết hợp hai chế độ điện thoại, hoạt động
với trên đất liền cũng như các mạng di động vệ tinh. Điện thoại hai chế độ hoạt
động chủ yếu trong các chế độ trên mặt đất, ví dụ, và chỉ sử dụng kết nối vệ tinh
khi không có kênh có sẵn trên mặt đất. Về mặt này, có thể thấy rằng dịch vụ vệ
tinh là bổ sung cho các mạng mặt đất. Việc thiết lập một S-PCN đòi hỏi phải có
một đầu tư đáng kể, với rủi ro tài chính cao.

Một trong những thị trường ban đầu được xác định cho S-PCN được biết đến
rộng rãi như các du khách kinh doanh quốc tế. Ý tưởng ở đây là người dùng doanh
nghiệp ở châu Âu sử dụng GSM, ví dụ, khi đi du lịch nước ngoài sẽ dựa vào một
S-PCN để cung cấp khả năng giao tiếp của họ. Khả năng của một doanh nhân châu
Âu có thể sử dụng điện thoại GSM của họ tại Trung Quốc, Ví dụ, vào cuối những
năm 1990 đã không được xem là có thể, Vào đầu những năm 1990 này có thể đã
chứng tỏ S-PCN là một thị trường quan trọng, tuy nhiên, trong đà phát triển và
trên toàn thế giới đưa lên các mạng trên mặt đất, như GSM, mà bây giờ hầu như là
một tiêu chuẩn thế giới, đã giảm sút nghiêm trọng các kích thước của thị trường
này. Các thị trường khác được coi là bao gồm việc cung cấp các dịch vụ điện thoại
18
đến các vùng phát triển của thế giới, nơi mà đường dây điện thoại cố định đã
không có.
Bảng 2.7, tóm tắt các đặc điểm chính của các hoạt động và kế hoạch S-PCN.
3.2. Một số mạng thông tin vệ tinh cá nhân S-PCN.
a) IRIDIUM
TM
.
Motorola công bố ý định phát triển hệ thống IRIDIUM trong năm 1990, với
mục tiêu ban đầu của tung ra một dịch vụ thương mại vào năm 1996. Vào tháng
Giêng năm 1995, Iridium được cấp giấy phép hoạt động từ FCC Mỹ. Ngày 01
Tháng 11 Năm 1998, Iridium đã trở thành S-PCN đầu tiên để tham gia vào dịch vụ
thương mại. Từ một quan điểm trọng tải vệ tinh, Iridium có lẽ là tinh vi nhất của
tất cả các thế hệ đầu tiên S-PCNs. Ban đầu dự định như là một hệ thống 77 vệ tinh,
do đó nó tên Iridium (các số nguyên tử của nguyên tố Iridi là 77), trong thiết kế
của nó đã được quyết định giảm đến 66 chòm sao vệ tinh.
Những vệ tinh được chia đều thành 6 quỹ đạo cực quay, nghiêng 86,48. Các
quỹ đạo vệ tinh của trái đất ở độ cao khoảng 780 km. Mỗi vệ tinh nặng 689 kg và
có tuổi thọ dự đoán trước từ 5 đến 8 năm.
Hệ thống Iridium cung cấp đầy đủ song công thoại, dữ liệu và dịch vụ fax ở

2,4 kbit/s. tỷ lệ dữ liệu được dự đoán của 10 kbit / s. Điều chế QPSK được sử dụng
để điều chỉnh tín hiệu, với FDMA / TDMA được sử dụng như các kỹ thuật truy
cập nhiều. Điện thoại di động truyền hoạt động trong 1616-1626,5 MHz.
b) GLOBALSTAR
TM

Loral Space và Communications và Qualcomm đưa ra khái niệm về
GLOBALSTAR tại một thời gian tương tự như của Iridium. GLOBALSTAR đã
được cấp giấy phép hoạt động từ FCC Hoa Kỳ vào tháng 11 năm 1996. khởi động
đầu tiên của GLOBALSTAR là triển khai 4 vệ tinh vào tháng 5 năm 1998, cuối
cùng đã hoàn tất triển khai của nó là 48 vệ tinh cộng với bốn phụ tùng đầu năm
2000. GLOBALSTAR là một hệ thống 48-vệ tinh, triển khai đều vào 8 quỹ đạo
quay, nghiêng 528 đến đường xích đạo.
Các cổng liên kết hoạt động ở băng C, 6.875 – 7.055 GHz đường xuống và
5.091 – 5.250 GHz đường lên. Ngoài các cổng, các phân đoạn mặt đất bao gồm
các trung tâm mặt đất GLOBALSTAR kiểm soát hoạt động.
Điện thoại di động để liên kết vệ tinh nằm trong băng S, cụ thể 1.610-1626,5
MHz trên đường lên và 2.483,5-2500 MHz đường xuống. Băng thông được chia
thành 13 kênh FDM, mỗi băng rộng1,23 MHz . Các dịch vụ GLOBALSTAR thoại
được cung cấp thông qua một bộ thích nghi 0.6 – 9.6 kbit/s (trung binh 2.2 kbit/s ),
truyền dữ liệu được hỗ trợ trên một kênh thoại ở mức cơ bản 2,4 kbit / s. QPSK
19
được sử dụng để điều chỉnh tín hiệu và CDMA được sử dụng như các kỹ thuật đa
truy cập.
20
CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ANTEN.
2.1. Mật độ dòng điện.
Mật độ dòng điện của sóng vô tuyến là đại lượng sử dụng trong tính toán
hiệu suất các liên kết thông tin vệ tinh. Năng lương anten bức xạ ra bên ngoài,
thông thường với bề mặt của hình cầu , mật độ dòng điện là dòng diện cho mỗi

đơn vị diện tích bề mặt. Mật độ dòng điện là một đại lượng vector, và độ lớn được
cho bởi :
2
W
E
Z
ψ
=
Ở đây, E là giá trị cường đọ điện trường với
2 2
E E E
θ φ
= +
. Đơn vị của
ψ
là
2
w /atts m
.với E (V/m) và Z
W
(
Ω
).
2.2. Bức xạ đẳng hướng và độ lợi anten.
Bức xạ ở đây có nghĩa là đều theo mọi hướng. Vì vậy bức xạ đẳng hướng là
một bức xạ đều theo mọi hướng. Thực tế không có anten nào có thể bức xạ đều
cho tất cả mọi hướng., và do đó bức xạ đẳng hướng là giả thuyết. Tuy nhiên
người ta vẫn đặt ra một tiêu chuẩn gần với thực tế anten có thể so sánh.
Với giả thuyết, nó có thể thực hiện hiệu quả 100%, nghĩa là nó bức xạ tất cả
năng lương vào nó. Vì vậy ở hình 2.1 : P

rad
= P
s
. Tưởng tượng bức xạ đẳng hướng
ở tâm hình cầu bán kính r có thể tính theo độ cảm ứng từ như sau :
2
4
s
i
P
r
ψ
π
=
Bây giờ độ cảm ứng từ ở anten thực sẽ thay đổi theo hướng, nhưng với hầu
hết các anten hoàn toàn xác định một giá trị xuất hiện lớn nhất.
Độ lợi của anten là tỷ lệ lớn nhất này để bức xạ đẳng hướng giống như án
kính r :
M
i
G
ψ
ψ
=
21
Một con số đạt được liên quan rất chặt chẽ là đặc tính hướng. Điều này khác
với hệ số tăng ích chỉ trong khi xác định mật độ dong đẳng hướng , bức xạ nguồn
thực tế P
rad
bởi sử dụng anten thực tế., hơn là năng lượng P

s
truyền cho anten. Hai
giá rị này có mối quan hệ :
rad A S
P P
η
=
, ở đây,
A
η
là hiệu suất anten. Biểu thị đặc
tính hướng bởi [SD] :
[ ]
A
G SD
η
=
Thông thường, hệ số định hướng là tham số có thể được tính toán và hiệu
quả được giả định bằng đơn vị hệ số công suất nguồn.
Hệ số được gọi là hệ số tăng ích đẳng hướng, đôi khi ký hiệu G
i
. Hệ số tăng ịch
anten cũng có một vài tiêu chuẩn khác hơn độ định hướng. Ví dụ. Hệ số tăng ích
anten kiểu phản xạ có thể được thực hiện tương đối so với anen chiếu sáng phản
xạ.
22
2.3. Đồ thị bức xạ .
Đồ thị bức xạ biểu diễn độ lơi của anten thay đổi như thế nào với hướng.
Hình
2.2.

Hệ
tọa
độ
cầu.
Như
hình
2.2. với
khoảng
cách r cố định, hệ số sẽ thay đổi với
θ
và
φ
va có thể viết chung thành
( , )G
θ φ
.
Đồ thị bức xạ được chuẩn hóa với giá trị lớn nhất của nó. Ký hiệu gá trị lớn nhất là
G, đồ thị bức xạ là „
( , )
( , )
G
g
G
θ φ
θ φ
=
0 0
41,253
G
E H

D
HPBW HPBW
≅
Đồ thị bức xạ cho các thuộc tính định hướng của anten chuẩn hóa với giá trị
lớn nhất, trong trường hợp này độ lợi lớn nhất. Giống như hàm cho mật độ công
suất chuẩn hóa với giá trị mật độ công suất lớn nhất. Với hầu hết anten vệ tinh, đồ
thị 3D của đồ thị bức xạ biểu diễn dễ xác định búp sóng chính, như hình 2.3a.
23
Hình 2.3. a) Đồ thị bức xạ. b) chùm tia rên mặt phẳng H. C) chùm tia trên mặt phẳng E.
Trong biểu đồ này chiều dài bán kính trên bất kỳ điểm nào trên bề mặt của
búp sóng cho giá trị của hàm bức xạ tại điểm đó .Có thể thấy giá trị lớn nhất được
chuẩn hóa tới đơn vị, và cho thuận tiện, điều này chỉ ra điểm thuộc vị rí trục z.
Khoảng cách r được giả định cố định ở môt vài vùng xa.
Búp sóng chính miêu tả bức xạ chùm tia và độ rộng chùm chia được thiết lập
như góc đối điện với đường -3dB. Vì nói chung,chùm tia không đối xứng, thông
24
thường hoạt động cho độ rộng chùm tia tren mặt phăng H (
0
φ
=
), như hình 2.3b)
và trên mặt phẳng E (
0
90
φ
=
), như hình 2.3c.
Vì đồ thị bức xạ được xác định bởi điều kiện nguồn bức xạ, đồ thị cường đồ
điện trường chuẩn hóa sẽ cho bởi
( , )g

θ φ
.
2.4. Đặc tính hướng và góc khối chùm tia ( Beam-soild angle).
Các góc phẳng được đo bằng radian, va theo định nghĩa, arc của chiều dai bán
kính R đều với bán kính đối diện một góc của một radian ở tâm đường tròn Một
góc của
θ
rad xác định một arc chiều dài trên đường tròn
R
θ
.(hình 2.4)
Hình 2.4. (a). Xác định góc radian. (b) Xác định góc steradian
Chu vi của đường tròn là
2 R
π
, do đó tổng góc đối ở tâm đường tròn là
2 ( )rad
π
.Diện tích bề mặt của
2
R
trên bề mặt hình cầu của bán kính R đối diện đơn
25