Khảo sát chất lượng hệ thống thu thông tin vệ tinh_HVKTQS

1
Lời nói đầu

Thông tin vệ tinh (TTVT) đã đ-ợc sử dụng ở Việt Nam từ lâu, đến
nay đã có một hệ thống trạm mặt đất TTVT với dung l-ợng hàng ngàn kênh
thoại, cung cấp các dịch vụ viễn thông trong n-ớc và Quốc tế . TTVT còn
đ-ợc sử dụng trong các ngành hàng không, hàng hải, khí t-ợng, cứu hộ
Nhu cầu về thông tin nói chung và TTVT nói riêng sẽ tăng nhanh ở n-ớc ta,
do vậy chính phủ quyết định trong năm 2008 Việt Nam sẽ có vệ tinh thông
tin riêng. Với vệ tinh của riêng mình, Việt Nam sẽ thuận lợi hơn nhiều
trong công tác thu thập, sử dụng các loại dịch vụ của các nhà cung cấp trên
toàn thế giới, có thể chủ động quảng bá các thông tin trong n-ớc khi cần
thiết. Mặt khác vấn đề thông tin liên lạc trong n-ớc vốn khó khăn do
khoảng cách và địa hình rừng núi thì khi đó thông qua vệ tinh sẽ đ-ợc đảm
bảo nhanh chóng, độ tin cậy cao.
Trong xu h-ớng phát triển của TTVT tại Việt Nam nêu trên, việc học
tập nghiên cứu để có 1 kiến thức sâu rộng về hệ thống TTVT là rất cần
thiết, đó là vấn đề cấp bách không thể thiếu để có thể tự lực thiết lập, vận
hành và bảo trì một hệ thống TTVT riêng. Để đảm bảo tốt thông tin, khai
thác hệ thống đạt hiệu quả kinh tế cao thì việc nghiên cứu các yếu tố ảnh
h-ởng tới chất l-ợng đ-ờng truyền, các tạp âm, can nhiễu tác động tới chất
l-ợng các trạm thu thông tin vệ tinh có vị trí đặc biệt quan trọng. Với đặc
điển khí hậu Vịêt Nam, với vị trí quỹ đạo và băng tần đ-ợc phân bổ chúng
ta phải tính toán dự trữ năng l-ợng hợp lý,xem xét các yếu tố ảnh h-ởng tới
các trạm thu để đảm bảo thông tin trong điều kiệu những tác động bên
ngoài là lớn nhất.
Qua quá trình học tập tại Học Viện Kỹ thuật Quân sự, đ-ợc các thầy
giáo truyền thụ nhiều kiến thức bổ ích và quý báu và xuất phát từ quan tâm
cá nhân cùng với sự khích lệ giúp đỡ của thầy giáo PGS - TS Tr-ơng Văn

2
Cập, em mạnh dạn chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài :Khảo sát chất lợng
hệ thống thu thông tin vệ tinh. Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu hệ thống
thông tin vệ tinh đĩa tĩnh (GEO - Equation Geostationary Orbit) và có bố
cục nh- sau:
Ch-ơng I : Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh.
Ch-ơng II : Các yếu tố ảnh h-ởng đến chất l-ợng của hệ thống
thu thông tin vệ tinh
Ch-ơng III : Một số biện pháp nâng cao chất l-ợng thu của hệ
thống thông tin vệ tinh.
Do thời gian có hạn và phạm vi đề tài đặt ra t-ơng đối rộng nên
không tránh khỏi những hạn chế và thiếu xót. Em rất mong nhận đ-ợc
những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để có thể hoàn thiện
tốt hơn các vấn đề nêu ra.

Hà nội, ngày tháng năm 2012








3
Ch-ơng I :
Tổng quan về thông tin vệ tinh
1.1 Giới thiệu chung về thông tin vệ tinh.
1.1.1 Mở đầu.
Truyền tin qua vệ tinh là một trong những ph-ơng thức thông tin mới

của loài ng-ời. Tuy ra đời sau, song thông tin vệ tinh đã nhanh chóng trở
thành một dịch vụ phổ thông trên toàn thế giới. Hàng ngày, các vệ tinh địa
tĩnh của hai hệ thống thông tin toàn cầu lớn nhất là Intelsat và Intersputnik
bay vòng quanh trái đất cung cấp hàng vạn kênh thoại cố định nối hàng
trăm quốc gia với nhau.
Ngoài ra, các vệ tinh khu vực nh- Aussat, Eusat, Arabsat, Palapa,
Asiasat, cung cấp các dịch vụ thoại cố định, phát thanh, truyền hình,
truyền số liệu, đảm bảo thông tin dẫn đ-ờng cho hàng không, cứu hộ hàng
hải, thăm dò tài nguyên bằng các vệ tinh quỹ đạo thấp, giáo dục và đào tạo
từ xa qua vệ tinh cho thấy thông tin vệ tinh đã đ-ợc ứng dụng rất rộng rãi
trong đời sống.
Ngày nay, với sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ chế tạo, phóng
vệ tinh và công nghệ chế tạo các thiết bị thông tin, thiết bị đo l-ờng điều
khiển từ xa, nguồn điện cho các trạm vũ trụ, đã tạo ra các khả năng tăng
dung l-ợng và hạ giá thành trong thông tin vệ tinh. Điều này cho phép sử
dụng có hiệu quả các đặc điểm -u việt của thông tin vệ tinh so với các hệ
thống thông tin khác nh-: khả năng đa truy nhập, tính mềm dẻo trong việc
thay đổi l-u l-ợng và cấu trúc mạng, tính thuận tiện trong việc vận hành và
thiết lập dịch vụ, ứng dụng cho các vùng xa xôi hẻo lánh, vùng núi, hải đảo
mà những ph-ơng thức thông tin khác gặp nhiều khó khăn khi triển khai.

4

1.1.2 Khái niệm về thông tin vệ tinh.
Thông tin vệ tinh là thông tin giữa các trạm thông tin mặt đất với nhau đ-ợc
chuyển tiếp bằng trạm vệ tinh (hình vẽ 1.1)

T r m v t i n h
T r m m t t

Hình 1.1
Thông tin vệ tinh bao gồm trạm vệ tinh đặt ngoài phần chính của khí
quyển trái đất và đ-ợc sử dụng để chuyển tiếp thông tin cho các trạm mặt
đất. Các trạm mặt đất đ-ợc đặt trên mặt đất hoặc trong phần chính của khí
quyển (máy bay) và sử dụng để phát tín hiệu thông tin đến trạm vệ tinh, thu
các loại tín hiệu phát từ trạm vệ tinh về.
Trạm vệ tinh thực chất là một trạm chuyển tiếp thông tin cho các trạm
mặt đất, bởi các thiết bị thông tin đ-ợc đặt trong khoang của vệ tinh. Thành
phần chủ yếu của nó gồm các bộ phát đáp và Anten. Vì vậy, tất cả các
đ-ờng truyền dẫn của thông tin vệ tinh đều do trạm vệ tinh tạo nên và chính
trạm vệ tinh sẽ quyết định tính năng, chi phí của đ-ờng truyền. Đ-ờng
truyền của thông tin vệ tinh chia làm ba phần: đ-ờng lên (Up link) từ trạm
phát ở mặt đất tới vệ tinh, đ-ờng xuống (Down link) từ trạm vệ tinh phát về
trạm mặt đất và đ-ờng liên kết giữa các trạm vệ tinh với nhau.

5
Một tổ hợp các trạm vệ tinh và các trạm mặt đất cùng làm việc để
đảm bảo thông tin đ-ợc gọi là một hệ thống thông tin vệ tinh. Một hệ thống
thông tin vệ tinh có thể bao gồm một hay nhiều mạng thông tin vệ tinh.
Trong hệ thống thông tin vệ tinh, tuỳ thuộc vào loại vệ tinh sử dụng mà có
tên gọi khác nhau. Nếu sử dụng hệ thống vệ tinh địa tĩnh thì gọi là thông tin
vệ tinh địa tĩnh. Nếu sử dụng hệ thống vệ tinh quỹ đạo thấp thì gọi là hệ
thống thông tin không đồng bộ.
Hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh, vệ tinh đ-ợc phóng lên hoạt động
ở ngoài phần chính của khí quyển trái đất với độ cao khoảng 36.000km. Do
khoảng cách từ mặt đất đến trạm vệ tinh khá lớn cho phép vùng phủ sóng
của vệ tinh rất rộng nên cự ly liên lạc của hệ thống rất xa. Vì vậy, hệ thống
này đ-ợc xem là một trong những hình thức thông tin chính xuyên quốc gia
và liên quốc gia.
Hệ thống thông tin vệ tinh không đồng bộ, độ cao của vệ tinh cỡ chục

ngàn ki-lo-met nên vùng phủ sóng hẹp, cự ly thông tin không xa. Để thực
hiện thông tin liên lạc trong một vùng rộng lớn phải cần nhiều vệ tinh. Song
với kỹ thuật và công nghệ cao cho phép các thiết bị đạt đ-ợc kích th-ớc
nhỏ, với những Anten bé có thể dễ dàng hoạt động và đ-ợc sử dụng chủ yếu
cho những thiết bị di động. Những hệ điều hành chỉ cần dung l-ợng vừa và
nhỏ có thể điều khiển đựơc hệ thống này.
1.1.3 Lịch sử phát triển của thông tin vệ tinh.
ý t-ởng về thông tin vệ tinh đ-ợc AC.Clarke phát kiến từ năm 1945.
Nh-ng mãi đến năm 1957, khi Liên Xô(cũ) phóng đ-ợc vệ tinh nhân tạo
đầu tiên của loài ng-ời lên vũ trụ thì nó cũng là lần đầu tiên con ng-ời có
thông tin vũ trụ. Lần l-ợt các n-ớc nh- Mỹ, Anh, Pháp, Đức, phóng vệ
tinh lên không gian. Quỹ đạo đầu tiên của vệ tinh là quỹ đạo Elip có trục
nghiêng với bề mặt trái đất, vì vậy trạm mặt đất phải là loại trạm bám sát

6
theo di chuyển của vệ tinh trên quỹ đạo. Khi vệ tinh đi vào vùng che khuất
thì mất thông tin nên loại thông tin này không liên tục mà chỉ thực hiện một
số giờ nhất định trong chu kỳ quỹ đạo bay (chỉ thông tin đ-ợc ở khoảng
trạm mặt đất nhìn thấy vệ tinh). (Hình 1.2) .

B m t
x ớ c h o
K h o n g
N h ỡ n t h y
K h o n g b t r ỏ i
t c h e k h u t

Hình 1.2
Trong đó, khoảng bị che khuất là khoảng thời gian bị mất thông tin và
khoảng nhìn thấy là khoảng có thông tin. Phụ thuộc vào khoảng cách gần

nhất và khoảng cách xa nhất của quỹ đạo Elip so với bề mặt trái đất. Phụ
thuộc vào vị trí của trạm mặt đất. Phụ thuộc vào độ nghiêng của quỹ đạo
Elip so với mặt phẳng xích đạo.
Cho tới năm 1960, thế giới đã tìm đ-ợc ra quỹ đạo địa tĩnh. Và đến
năm 1963, hãng Syncom đã phóng thành công vệ tinh đồng bộ đầu tiên của
trái đất. Quỹ đạo địa tĩnh - hay còn gọi là quỹ đạo quay đồng bộ là quỹ đạo
bay của vệ tinh theo chiều trái đất ở phía trên cách mặt đất 35.786km theo
một hình tròn có tâm trùng với mặt phẳng đ-ờng xích đạo trái đất và tốc độ
góc của vệ tinh bằng tốc độ góc trái đất. (Hình 1.3).

7

Q u o
a t n h
3 5 7 8 6 K m
T r ỏ i t

Hình 1.3
Nhờ vậy mà khi trái đất quay thì chuyển động của vệ tinh là đồng bộ
với chuyển động của trái đất. Nếu xét tại một điểm bất kỳ nào đó trên trái
đất thì trong quá trình chuyển động nh- vậy điểm đó trên vệ tinh là không
đổi. Với quỹ đạo này của vệ tinh thì Anten trạm mặt đất đặt cố định cũng
luôn nhìn thấy vệ tinh, cho nên thời gian thông tin đạt 24/24h mỗi ngày và
ng-ời ta có thông tin liên tục - toàn cầu.
Đến năm 1965, vệ tinh th-ơng mại đầu tiên là INTERSAT - I ra đời
cung cấp 240 kênh thoại và một kênh truyền hình cho Mỹ. Thời gian này,
Nga cũng phóng thành công vệ tinh MOLNYA - I lên quỹ đạo Elip để phát
truyền hình cho Nga.
Đến đầu năm 1970, các hệ thống vệ tinh đã có thể cung cấp các dịch
vụ trao đổi thoại và truyền hình giữa hai lục địa. Mới đầu, vệ tinh chỉ đáp

ứng đ-ợc cho các tuyến dung l-ợng thấp. Sau đó, nhu cầu gia tăng tốc độ
cũng nh- số l-ợng thông tin qua vệ tinh đã thúc đẩy nhanh chóng việc hình
thành các hệ thống vệ tinh đa búp sóng (Multi Beam) và các kỹ thuật dùng
lại tần số cho sóng mang. Kỹ thuật đầu tiên đ-ợc -a dùng cho hệ thống
thông tin vệ tinh là truyền dẫn t-ơng tự (Analogue) sử dụng công nghệ
FDM/FM/FDMA. Sau đó, để đáp ứng đ-ợc nhu cầu gia tăng thông tin,

8
ng-ời ta đã tiến đến các ph-ơng pháp truyền dẫn tiên tiến hơn nh- là
SCPC/FM/FDMA (năm 1980) hay PSK/TMDA và PSK/CDMA. Các
ph-ơng thức về sau dựa trên việc truyền dẫn số qua vệ tinh để khai thác triệt
để mọi -u điểm mà kỹ thuật số đem lại. Khi nhu cầu thông tin qua vệ tinh
lớn sẽ dẫn đến việc mật độ vệ tinh trên quỹ đạo dày đặc làm các tuyến
thông tin vệ tinh bị ảnh h-ởng do can nhiễu lẫn nhau. Để giải quyết vấn đề
này, những nhà chế tạo bắt buộc phải nghĩ đến các công nghệ tiên tiến hơn
nh-:
- Đa truy nhập phân chia theo thời gian thông qua chuyển mạch vệ tinh (SS -
TDMA) mà điển hình là vệ tinh INTERSAT - VI đ-ợc phóng vào năm
1986.
- Sử dụng các búp sóng quét hoặc nhảy b-ớc (Scaning or Hopping Beam) cho
các Cell tế bào trên mặt đất.
- Sử dụng băng tần số cao hơn (30/20 GHz và 50/40 GHz) mặc dù các giải
tần này không nằm trong giải cửa số tần số sóng Radio (300 MHz - 10
GHz) nên sóng mang sẽ bị suy hao lớn của môi tr-ờng truyền sóng và m-a.
Hiện nay, dải tần 30/20 GHz đã đ-ợc dùng ở Nhật Bản cho tuyến thông tin
vệ tinh nội địa.
- Quảng bá trực tiếp từ vệ tinh tới ng-ời sử dụng (Direct to Home). Khi đó
thiết bị đầu cuối của ng-ời sử dụng sẽ đ-ợc kết nối thẳng tới trạm mặt đất
mà không phải thông qua mạng.
Ngày nay, do nhu cầu của thông tin toàn cầu, thông tin vệ tinh không dừng

lại ở việc cung cấp các dịch vụ cố định FSS (Fixed Satellite Service) mà
đang tiến tới cung cấp cả các dịch vụ thông tin di động MSS (Mobile
Satellite Service), nổi tiếng nhất hiện nay là hệ thống Globalstar với sự hợp
tác của ba nhà sản xuất điện thoại di động hàng đầu thế giới là: Qualcomm,

9
Ericsson và Telital. Chùm vệ tinh quỹ đạo thấp này bao gồm 48 quả phủ
sóng kín bề mặt trái đất từ 70 vĩ tuyến Bắc đến 70 vĩ tuyến Nam của trái
đất liên tục 24/24 giờ hàng ngày.
1.1.4 Đặc điểm của thông tin vệ tinh.
Khi nói tới một hệ thống thông tin vệ tinh, chúng ta phải kể đến các
-u điểm nổi bật của nó mà các trạm mặt đất không có hoặc không hiệu quả
bằng:
- Vùng phủ sóng rộng lớn.
- Dung l-ợng thông tin lớn.
- Độ tin cậy thông tin cao.
- Tính linh hoạt cao.
- Đa dạng về các loại hình dịch vụ.
- Hiệu quả kinh tế cao trong thông tin cự ly lớn, đặc biệt là thông tin
xuyên lục địa.
Ta đã biết đối với mạng thông tin vô tuyến mặt đất (Terrestrisl Radio
Communication Network), hai trạm muốn thông tin cho nhau thì các Anten
của chúng phải nhìn thấy nhau, đó gọi là thông tin vô tuyến trong tầm nhìn
thẳng (Line Of Sight - LOS). Tuy nhiên, do trái đất có dạng hình cầu cho
nên khoảng cách giữa hai trạm sẽ bị hạn chế để đảm bảo cho các Anten còn
trông thấy nhau. Đối với khả năng quảng bá cũng vậy, các khu vực trên trái
đất không còn nhìn thấy Anten của đài phát sẽ không thể thu đ-ợc tín hiệu
nữa. Trong tr-ờng hợp bắt buộc phải truyền đi xa, ng-ời ta có thể dùng
ph-ơng pháp nâng cao cột Anten, truyền sóng phản xạ tầng điện ly hoặc
xây dựng các trạm chuyển tiếp. Trên thực tế cho thấy rằng cả ba ph-ơng

pháp trên đều có nh-ợc điểm. Với hệ thống thông tin vệ tinh, ng-ời ta có
thể truyền sóng đi rất xa và dễ dàng thông tin vệ tinh trên toàn cầu hơn bất
cứ một hệ thống thông tin nào khác. Vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh có bán kính

10
quỹ đạo cách trái đất trung bình khoảng 37.000km nên vệ tinh có thể nhìn
thấy 1/3 bề mặt trái đất, nh- vậy với ba vệ tinh địa tĩnh đ-ợc đặt ở các vị trí
cách đều nhau trên mặt phẳng xích đạo (nh- ở hình 1.4) sẽ có thể thiết lập
thông tin giữa hầu hết các vùng trên trái đất bằng cách chuyển tiếp qua một
hoặc hai vệ tinh.
V tinh
Trỏi t

Hình 1.4
Thông tin loại này không phụ thuộc vào địa hình, địa chất, khí hậu,
lục địa hay đại d-ơng. Với băng tần rộng, hơn nữa nhờ áp dụng các kỹ thuật
sử dụng lại băng tần nên hệ thống thông tin vệ tinh cho phép đạt tới dung
l-ợng lớn trong thời gian ngắn. Điều này rất thích hợp với các dịch vụ
quảng bá hiện đại nh- truyền hình số phân giải cao (Hight Definition TV -
HDTV), phát thanh số hay các dịch vụ ISDN thông qua một mạng mặt đất.
Tuyến thông tin vệ tinh chỉ có ba trạm trong đó vệ tinh có vai trò nh-
trạm lặp còn hai trạm đầu cuối trên mặt đất, do đó xác suất h- hỏng trên
tuyến là rất thấp, vì vậy độ tin cậy trung bình đạt 99,9% thời gian thông tin
trên một năm. Đ-ờng truyền thông tin có chất l-ợng cao vì các ảnh h-ởng

11
do nhiễu khí quyển và Fading là không đáng kể. Tốc độ bit lỗi kênh có thể
đạt tới 10
-9
BER (Bit Error Rate).

Hệ thống thông tin đ-ợc thiết lập rất nhanh chóng trong các điều kiện
trạm mặt đất ở rất xa nhau về mặt địa lý, dung l-ợng có thể thay đổi rất linh
hoạt theo yêu cầu sử dụng. Sở dĩ hệ thống thông tin vệ tinh đạt đ-ợc điều
này là bởi vì nó sử dụng ph-ơng tiện truyền dẫn qua giao diện vô tuyến.
Thông tin vệ tinh cung cấp các loại hình dịch vụ sau:
- Dịch vụ thoại, Fax, telex cố định.
- Dịch vụ phát thanh, truyền hình quảng bá.
- Dịch vụ thông tin di động qua vệ tinh.
- Dịch vụ DAMA, VSAT, đạo hàng, cứu hộ hàng hải.
Nh- ta đã biết rằng thông tin vệ tinh có rất nhiều -u điểm so với các
hệ thống khác, tuy nhiên hệ thống thông tin vệ tinh cũng có những nh-ợc
điểm của nó:
- Không cố định.
- Khoảng cách truyền dẫn xa nên suy hao lớn, trễ lớn.
- Giá thành lắp đặt hệ thống là rất cao, chi phí cho trạm mặt đất tốn kém.
- Tuổi thọ thấp hơn các hệ thống mặt đất, khó bảo d-ỡng, sửa chữa và
nâng cấp.
Vệ tinh luôn chuyển động t-ơng đối so với mặt đất cho dù nó là vệ
tinh địa tĩnh đi nữa thì nó vẫn có một sự dao động nhỏ do lực hút của trái
đất, mặt trăng, mặt trời làm cho vệ tinh không ở đúng quỹ đạo và độ
nghiêng của nó trên quỹ đạo cũng bị thay đổi. Vì vậy, buộc trong hệ thống
phải có các trạm điều khiển nhằm giữ vệ tinh ở một vị trí tối -u cho thông
tin, đồng thời ở các trạm mặt đất phải có hệ thống bám phức tạp và điều này
làm cho giá thành của trạm tăng vọt.

12
Tổng chiều dài của đ-ờng lên (Uplink) và đ-ờng xuống (Downlink)
là trên 70.000km, bởi vậy sóng vô tuyến điện phải mất khoảng 1/2sec để đi
hết quãng đ-ờng mặc dù sóng vô tuyến điện có tốc độ truyền lan rất lớn
300.000km/sec gây ra một thời gian trễ đáng kể. Hơn nữa, quãng đ-ờng

truyền lan của sóng vô tuyến là rất xa nên suy hao truyền dẫn khá lớn, bị
ảnh h-ởng của nhiều yếu tố thời tiết và phải qua nhiều dạng môi tr-ờng
khác nhau. Để vẫn bảo đảm đ-ợc chất l-ợng của tuyến, ng-ời ta phải sử
dụng nhiều kỹ thuật bù và chống lỗi phức tạp.
Chi phí cho việc phóng vệ tinh là rất cao nên nói chung các vệ tinh
chỉ có khả năng làm việc t-ơng đối mạnh và các thiết bị phần lớn đều rất
đắt tiền, nhất là chi phí cho một Anten lớn (ví dụ: một trạm mặt đất trang bị
một Anten đ-ờng kính 30m giá khoảng 10 triệu USD).
Các vệ tinh bay trong không gian cách xa mặt đất, năng l-ợng chủ
yếu dùng cho các động cơ phản lực điều khiển là các loại nhiên liệu lỏng
hoặc rắn đ-ợc vệ tinh mang theo trên boong. L-ợng nhiên liệu dự trữ này
không thể quá lớn bởi vì nếu lớn quá sẽ tăng kích th-ớc vệ tinh và làm tăng
giá thành phóng. Khi vệ tinh tiêu thụ hết nhiên liệu thì nó chuyển động tự
do, không theo chiều điều khiển nữa, do đó không thể dùng cho thông tin
đựơc. Lúc này ng-ời ta phải thay thế bằng một vệ tinh mới (vệ tinh dự
phòng trên quỹ đạo hoặc ở trong kho).
1.2 Hệ thống thông tin vệ tinh.
Hệ thống thông tin vệ tinh đ-ợc hình thành bằng hai phần chính là
phần không gian và phần mặt đất. Sơ đồ sau đây thể hiện cấu trúc tổng quát
của một hệ thống thông tin vệ tinh:
Ta xét cụ thể các phần của thông tin vệ tinh.

13
Phn
khụng gian
Phn
mt t
DownlinkUplink
Trm K
TT & C

Cỏc mỏy
phỏt
Cỏc mỏy
thu

Hình1.5
1.2.1 Phần không gian.
1.2.1.1 Cấu trúc.
Phần không gian là khái niệm để chỉ một phần của hệ thống bao gồm
vệ tinh và tất cả các thiết bị trợ giúp cho hoạt động của nó nh- là các trạm
điều khiển và trung tâm giám sát vệ tinh, các thiết bị cung cấp nguồn lấy từ
năng l-ợng mặt trời. Tại các trạm điều khiển và trung tâm giám sát các hoạt
động bám sát, đo l-ờng từ xa và điều khiển (Tracking Telemetry and
Command - TT&C) sẽ đ-ợc thực hiện nhằm mục đích giữ cho vệ tinh cố
định, đồng thời kiểm tra đ-ợc các thông số hoạt động của nó nh-: nhiệt độ
anten, nguồn điện acquy, nhiên liệu,
Trong hệ thống thông tin vệ tinh, tuyến mà sóng radio đ-ợc phát từ
các trạm mặt đất đến anten thu của vệ tinh đựơc gọi là tuyến lên (Uplink).
Tuyến mà sóng radio đ-ợc phát ng-ợc lại từ anten phát của vệ tinh đến trạm

14
mặt đất đ-ợc gọi là tuyến xuống (Downlink). Để đánh giá chất l-ợng của
tuyến thông tin, ng-ời ta hay dùng đại l-ợng C/N là tỷ số giữa công suất
sóng mang và công suất tạp âm ảnh h-ởng đến sóng mang. Tỷ số này trên
toàn tuyến đ-ợc quyết định bởi chất l-ợng của cả tuyến lên và tuyến xuống,
t-ơng ứng với các điều kiện truyền dẫn riêng của mỗi tuyến.
Vệ tinh bao gồm phần tải trọng (Playload) và phần thân vệ tinh (Bus).
Phần tải trọng thực hiện nhiệm vụ của vệ tinh và thân vệ tinh dùng để mang
tải nhiệm vụ. Tải nhiệm vụ bao gồm anten để thông tin và bộ phát đáp. Bộ
phát đáp thực hiện chức năng chính của vệ tinh thông tin là thu phát sóng

vô tuyến từ các trạm mặt đất, khuếch đại và biến đổi tần số của chúng, rồi
truyền chúng trở lại các trạm mặt đất. Phần thân vệ tinh chứa các thiết bị
bảo đảm cho sự hoạt động của phần Playload nh- là giá đỡ, cung cấp nguồn
điện, điều khiển nhiệt độ, điều khiển h-ớng và quỹ đạo, các thiết bị đẩy
phản lực, thùng chứa nhiên liệu và các thiết bị đo l-ờng điều khiển từ xa
TT&C.
Trong hệ thống thông tin vệ tinh, vệ tinh chỉ giữ vai trò nh- một nút
trung chuyển (Repeater). Vì vậy, vệ tinh phải có chức năng khuếch đại sóng
mang từ tuyến lên sau đó truyền lại ở tuyến xuống. Thông th-ờng, đối với
vệ tinh, công suất tại đầu vào nằm trong khoảng từ 100pw tới 1nw t-ơng
ứng với công suất sóng mang tại đầu ra của bộ khuếch đại phát nằm trong
khoảng từ 10W đến 100W, tức là hệ số khuếch đại công suất của vệ tinh sẽ
vào khoảng 100dB đến 130dB. Nh- vậy, thiết bị thông tin viễn thông chính
là các bộ phát đáp cùng chức năng. Thông th-ờng, bộ phát đáp có ba bộ
phận chính. Đó là: máy thu dải rộng, bộ biến đổi tần số và máy phát. Ngoài
ra, trên một số vệ tinh đ-ợc chế tạo gần đây nh- INTELSAT- V,
INTELSAT - VI còn có thêm một bộ ma trận chuyển mạch tín hiệu vô
tuyến dùng để chuyển mạch chùm tia.

15
Độ tin cậy của phần không gian là một nhân tố quan trọng để đánh
giá khả năng hoạt động của cả hệ thống. Độ tin cậy của vệ tinh phụ thuộc
vào chất l-ợng tất cả các thiết bị của nó. Khi một vệ tinh bị hỏng thì không
chỉ có nghĩa là các thiết bị của nó bị hỏng mà có thể là do vệ tinh đã hết
tuổi thọ. Trong hệ thống vệ tinh cao cấp thì cứ một vệ tinh đang hoạt động
thì có một vệ tinh dự phòng ở d-ới mặt đất. Điều này làm cho giá thành của
một hệ thống thông tin vệ tinh cao hơn các hệ thống thông tin khác rất
nhiều.
1.2.1.2 Các dạng quỹ đạo của vệ tinh thông tin.
Quỹ đạo chuyển động của vệ tinh quanh trái đất tuân theo 3 định luật

Kepler. Các định luật đó đ-ợc phát biểu nh- sau:
Định luật Kepler 1:
Vệ tinh chuyển động vòng quanh trái đất theo một quỹ đạo hình elip
(hoặc tròn) với tâm điểm trái đất là một trong hai tiêu điểm của elip. (Hình
1.6)
Ia Ib
2a
2b
Cn im Vin im

Hình1.6
Trong đó:

16
a: bán kính trục lớn.
b: bán kính trục nhỏ.
r: bán kính vectơ - khoảng cách từ trọng tâm trái đất đến trọng tâm
của vệ tinh trên quỹ đạo.
r
a
, r
b
: bán kính vectơ ứng với viễn điểm và cận điểm.
Định luật Kepler 2:
Vận tốc của một vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo Elip giảm khi
bán kính quỹ đạo tăng, và tăng khi bán kính quỹ đạo giảm. tr-ờng hợp quỹ
đạo tròn thì vận tốc là không đổi. (hình 1.7)
Vn tc nh nht Vn tc ln nht
Vn tc khụng i

hình 1.7
Định luật Kepler 3:
Giữa chu kỳ quay T của vệ tinh (thời gian để thực hiện một vòng
quay khép kín) và nửa trục lớn a của quỹ đạo, có quan hệ sau đây:

a
T
3
2
2
4



(1.1)

Trong đó à là hằng số.
Thực chất quỹ đạo là đ-ờng bay của vệ tinh khi nó ở trạng thái cân
bằng giữa hai lực trực đối (hình 1.8). Đó là lực hấp dẫn của trái đất đối với
vệ tinh có h-ớng thẳnh tới tâm trái đất và lực li tâm là lực trực đối với lực
hấp dẫn.

17
Vn tc v
Lc li tõm
F=mv /r
Lc hỳt
F=GMm/r
2
Khong cỏch r

Trỏi t khi lng m

Hình 1.8
Hai lực này có cùng giá tại vệ tinh kết hợp với nhau để giữ vệ tinh
bay trong mặt phẳng theo một đ-ờng cong xung quanh trái đất. Trong hệ
thống thông tin vệ tinh có ba dạng quỹ đạo th-ờng gặp nhất là: quỹ đạo
Elip, quỹ đạo tròn nghiêng và quỹ đạo tròn ngang (quỹ đạo xích đạo). Sau
đây ta sẽ xét cụ thể hơn từng loại quỹ đạo chuyển động của vệ tinh:
a/Quỹ đạo Elip:
Mặt phẳng quỹ đạo nghiêng một góc so với mặt phẳng xích đạo.
Vận tốc của vệ tinh sẽ giảm đi khi khoảng cách giữa nó với trái đất tăng lên
và ng-ợc lại. Vận tốc của vệ tinh sẽ thấp nhất khi nó ở viễn điểm và cao
nhất khi nó ở cận điểm.
Kiểu quỹ đạo này là tr-ờng hợp cân bằng đặc biệt của vệ tinh do lực
hút không đều của trái đất. Nhờ quỹ đạo nghiêng của mình mà vệ tinh có
thể phủ sóng đ-ợc các vùng vĩ độ cao của trái đất khi nó đến gần các điểm
cực viễn. Dạng quỹ đạo này đ-ợc dùng cho nhiều hệ thống vệ tinh nh-: hệ
thống Molnya của Nga.

18
Dạng quỹ đạo Elip rất thích hợp cho thông tin di động qua vệ tinh ở
những nơi mà các hiệu ứng che lấp do ch-ớng ngại vật và fading trở nên
đáng kể khi góc ngẩng của anten nhỏ hơn 30. Các quỹ đạo Elip nghiêng
cho phép tạo ra những tuyến thông tin vệ tinh ở vĩ độ trung bình và vĩ độ
cao với góc ngẩng anten của trạm mặt đất xấp xỉ 90 nên suy hao môi
tr-ờng đối với tuyến này là thấp. Đây là -u điểm nổi bật mà kiểu quỹ đạo
của vệ tinh địa tĩnh không có.
b/Quỹ đạo tròn nghiêng:
Vệ tinh bay theo một đ-ờng tròn nằm trong mặt phẳng nghiêng một góc
gần 90 so với mặt phẳng xích đạo. Độ cao của vệ tinh nằm trong khoảng từ

400 km đến 1.200 km so với bề mặt trái đất. Với góc nghiêng quỹ đạo gần
90, các vệ tinh có thể bay qua mọi vùng của trái đất nên kiểu quỹ đạo này
th-ờng đ-ợc lựa chọn cho các vệ tinh do thám và quan sát. Nó cho phép vệ
tinh quan sát mọi vùng của trái đất theo một kinh tuyến. Một trong số này
là vệ tinh SPOT có độ cao 830 km, độ nghiêng quỹ đạo là 98,7 và chu kỳ
quay là 101 phút. Hiện nay có rất nhiều hệ thống vệ tinh toàn cầu sử dụng
những chùm vệ tinh bay theo kiểu quỹ đạo tròn nghiêng ở độ cao thấp
(khoảng 1.000 km) nh- chùm vệ tinh GLOBSTAR, IRIDIUM, ODYSSEY,
LEOSAT, STARNET
c/Quỹ đạo xích đạo:
Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn nằm trong mặt phẳng quỹ đạo, ở độ
cao khoảng 36.000 km. Thời gian để vệ tinh bay một chu kỳ đúng bằng thời
gian để trái đất quay hết một vòng quanh mình nó, do đó nếu quan sát từ
một điểm trên mặt đất sẽ thấy vệ tinh đứng yên trên bầu trời. Các vệ tinh
địa tĩnh luôn bảo đảm đ-ợc một sự chuyển tiếp thông tin trong thời gian
thực giữa các trạm mặt đất nằm trong vùng phủ sóng của nó. Chỉ cần ba quả
vệ tinh địa tĩnh phân bố đều trên mặt phẳng quỹ đạo thì nó sẽ thiết lập đ-ợc
một hệ thống thông tin toàn cầu.

19
Nh-ợc điểm chủ yếu của dạng quỹ đạo này là các vệ tinh không thể
phủ sóng đ-ợc các khu vực có vĩ độ cao, đặc biệt là ở hai địa cực. Ngoài ra,
do vệ tinh không những chịu lực tác dụng của trái đất mà nó còn chịu tác
dụng của các hành tinh khác nh- mặt trời, mặt trăng, làm cho vị trí của
vệ tinh trên quỹ đạo bị xê dịch. Để đảm bảo chất l-ợng cho tuyến thông tin
thì các trạm mặt đất phải có hệ thống bám vệ tinh cũng nh- trạm điều khiển
ở mặt đất phải định kỳ dùng các tên lửa đẩy trên vệ tinh để đ-a nó về đúng
vị trí. Điều này làm phức tạp cấu trúc của trạm và làm tăng giá thành của hệ
thống. Hơn nữa, do khoảng cách đ-ờng truyền sóng là rất dài nên thời gian
trễ do truyền sóng là đáng kể và tổn hao công suất trên đ-ờng truyền lớn

(khoảng 200dB - nghĩa là công suất giảm đi 10
20
lần).
Sau đây là sơ đồ tổng quát về các loại quỹ đạo chuyển động của vệ
tinh trong không gian: (hình 1.9)
Qu o Elip Qu o trũn
H qu o
Elip
H qu o
a tnh
(GEO)
H qu o
xớch o
Qu o thp
(LEO)
Qu o TB
(MEO)
H qu o
trũn nghiờng
Bao ph
mt khu
vc mi ớt
v tinh
(khu vc v
TB v
cao)
Bao ph ton
cu bng
chựm nhiu
v tinh

Bao ph
gn nh
ton cu
bng ba v
tinh


Hình 1.9
1.2.1.3 Vai trò của trạm đo l-ờng và điều khiển từ xa.
Theo tính toán lý thuyết thì các vệ tinh chuyển động với quỹ đạo có hình
dạng là đ-ờng tròn hoặc elip, nh-ng trong thực tế các quỹ đạo này không

20
đ-ợc hoàn toàn nh- lý thuyết do vệ tinh còn phải chịu tác động của rất
nhiều yếu tố khách quan nh- sự thay đổi ngẫu nhiên lực hút trái đất, lực hấp
dẫn của các hành tinh lân cận, Vì vậy, ngay đối với vệ tinh địa tĩnh đi
nữa thì vẫn luôn có sự dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó. Hơn
nữa, quỹ đạo của chúng còn bị nghiêng (Inclined Orbit). Điều này làm cho
quá trình thông tin bị ảnh h-ởng do anten của trạm mặt đất và anten vệ tinh
không h-ớng đúng vào nhau dẫn đến suy hao đ-ờng truyền rất lớn. Cũng do
vệ tinh dao động quanh vị trí cân bằng của nó làm thời gian truyền dẫn từ
trạm mặt đất đến vệ tinh thay đổi gây ra hiệu ứng Doppler đối với sóng
mang. Điều này tạo nên khó khăn cho quá trình truyền dẫn và đồng bộ của
hệ thống, nhất là trong hệ thống truyền dẫn số.
Để giải quyết bài toán này, ng-ời ta phải sử dụng đến ph-ơng pháp
đo l-ờng các thông số của vệ tinh từ xa nhờ vào các bộ cảm biến đặt trên vệ
tinh. Qua đó, dựa vào kết quả đo đạc đ-ợc để điều khiển vệ tinh về đúng vị
trí ổn định, đồng thời điều khiển giữ cho anten của vệ tinh luôn h-ớng đúng
vào vùng phủ sóng của nó. Những hệ thống này gồm có một bộ phận trên
vệ tinh và một số bộ phận đặt tại trạm điều khiển ở mặt đất. Hệ thống kiểm

tra từ xa gửi số liệu thu thập đ-ợc từ những bộ cảm biến (Sensor) trên vệ
tinh, những yếu tố giúp kiểm tra tình trạng vệ tinh qua đ-ờng liên lạc đến
trạm mặt đất. Hệ thống theo dõi đ-ợc đặt từ trạm mặt đất, cung cấp thông
tin về phạm vi, độ cao và góc ph-ơng vị của vệ tinh. Kết quả của ba thông
số đ-ợc lặp lại, cho phép đánh giá những yếu tố quỹ đạo của vệ tinh có thể
đ-ợc giám sát. Những số liệu cơ sở trên hệ thống đo xa nhận đ-ợc từ vệ
tinh, số liệu và quỹ đạo chứa trong hệ thống theo dõi, hệ thống điều khiển
đ-ợc dùng để đặt vệ tinh vào đúng vị trí và t- thế cần thiết. Nó cũng đ-ợc
sử dụng để bắt sóng anten và cấu hình của hệ thống thông tin nhằm thoả
mãn những yêu cầu hiện tại của vệ tinh.
Hệ thống kiểm tra từ xa theo dõi và điều khiển hệ thống cần thiết cho
sự hoạt động hoàn hảo của vệ tinh. Nó là một bộ phận của việc quản lý vệ

21
tinh do các trung tâm ở mặt đất thực hiện. Chức năng chính của điều khiển
vệ tinh là điều khiển quỹ đạo, t- thế của vệ tinh, kiểm tra tình trạng của tất
cả các sensor những tuyến thông tin và việc điều khiển hệ thống thông tin
làm việc hoặc nghỉ. Trên những vệ tinh địa tĩnh lớn, một vài búp sóng của
những anten riêng sẽ có khả năng điều khiển đ-ợc d-ới những lệnh của hệ
thống TT&C.
Hệ thống đo đạc từ xa thu thập số liệu từ những sensor trong phạm vi
vệ tinh và gửi số liệu này đến trạm điều khiển ở mặt đất. Đặc biệt, có đến
hàng trăm sensor đ-ợc đặt trên vệ tinh để kiểm tra việc đo đạc nhiên liệu
trong thùng, áp suất, nhiệt độ, nguồn điện chung, dòng điện tới hạn trong
những linh kiện điện tử. Nhiệt độ của hệ thống rất quan trọng, phải giữ
trong giới hạn cho phép, vì vậy phải sử dụng nhiều sensor nhiệt để ổn định
nhiệt bảo đảm cho hệ thống thiết bị trên vệ tinh làm việc ổn định. Tình
trạng của mỗi hệ thống phụ vị trí của những bộ phận chuyển mạch cho hệ
thống thông tin cũng đ-ợc báo trở lại bằng hệ thống kiểm tra từ xa, đây là
điều cần thiết cho những tr-ờng hợp có sự thiếu sót dẫn đến vệ tinh bị

chệch h-ớng bay. Sau kiểm tra phát hiện những bộ phận h- hỏng phải đ-ợc
ngắt ra và chuyển sang bộ phận dự trữ để làm việc thông qua hệ thống chỉ
huy.
Rất nhiều kỹ thuật đ-ợc sử dụng để xác định quỹ đạo của vệ tinh.
Những sensor tốc độ trên vệ tinh có thể sử dụng để thiết lập phạm vi quỹ
đạo từ vị trí xác định cuối cùng bằng việc tổ hợp các số liệu. Trạm mặt đất
điều khiển vệ tinh có thể quan sát tín hiệu doppler của sóng tin gửi về hoặc
sóng mang từ máy phát tín hiệu để xác định tốc độ. Bằng sự đo đạc chính
xác từ anten trạm mặt đất, góc đo đ-ợc sử dụng để xác định những yếu tố
quỹ đạo. Hoạt động xác định tầm xa khoảng cách có thể đ-ợc thực hiện
truyền những xung hoặc chuỗi xung liên tiếp đến vệ tinh và quan sát thời
gian trễ khi những xung này quay trở lại. Đồng thời xác định đ-ợc thời gian
trễ khi truyền tin trong bộ phát đáp ở vệ tinh một cách chính xác. Từ đó ta

22
có thể xác định đ-ợc tầm xa khoảng cách. Để kết quả phép đo đ-ợc chính
xác, ít nhất phải có từ hai trạm mặt đất khác nhau trở lên. Nếu sử dụng ba
trạm mặt đất có góc nhìn khác nhau cùng đo hoặc cách đo mô phỏng thì vị
trí của vệ tinh có thể xác định sai số trong phạm vi 100m.
Mối liên lạc điều khiển, đo và kiểm tra từ xa th-ờng đ-ợc tách rời hệ
thống thông tin, mặc dù chúng có thể hoạt động trong cùng tần số
(6/4GHz). Hai mức của hệ thống đ-ợc sử dụng trên vệ tinh Intersat: hệ
thống chính hoạt động ở band 6GHz tại khe hở tần số giữa các kênh thông
tin. Hệ thống đo xa chính sử dụng khe hở t-ơng tự tại band GHz.
1.2.1.4 Phân hệ thông tin vệ tinh.
Trên một vệ tinh th-ờng có hai phân hệ, đó là phân hệ thông tin gồm tất cả
các thiết bị phục vụ cho việc truyền dẫn tin tức và phân hệ điều khiển có
nhiệm vụ đo l-ờng các thông số làm việc và điều chỉnh lại các thông số này
khi có lệnh từ mặt đất. Cấu trúc phân hệ thông tin của vệ tinh có thể đ-ợc
biểu diễn tổng quát bằng sơ đồ sau đây: (hình 1.10)

LNA MIX
OSC
PPA HYBRID
TRANSPONDER
TRANSPONDER
MUX
Phõn h thụng tin
Satellite
FC
A
Tx Rx
A
F
u
D
F
1
n

Hình1.10
1.2.2 Phần mặt đất.
1.2.2.1 Tổng quan về trạm mặt đất thông tin vệ tinh.
Phần mặt đất là phần cơ bản của thông tin vệ tinh. Nó đ-ợc tạo bởi các trạm
mặt đất - nơi thu phát tất cả các dạng tín hiệu thông tin đi và đến vệ tinh để
phối ghép với các mạng thông tin trên mặt đất. Khi muốn thiết lập đ-ờng

23
liên lạc giữa hai trực điểm với nhau trên trái đất thông qua trạm chuyển tiếp
vệ tinh, ng-ời ta phải thiết lập hai trạm trên mặt đất. Trạm này có tên là
Trạm mặt đất thông tin vệ tinh, viết tắt là SES (Satellite Earth Station) làm

chức năng phát tín hiệu lên vệ tinh và thu tín hiệu từ vệ tinh về. Tín hiệu
đ-ợc truyền qua môi tr-ờng vũ trụ dài gần 40.000km nên khi đến anten
trạm mặt đất nó đã rất yếu (khoảng -150dB) cho nên chất l-ợng của thiết bị
từ anten trở xuống đến bộ giải điều chế phải đ-ợc khai thác theo một quy
chế ngặt nghèo thì mới bảo đảm chất l-ợng đ-ờng truyền.
Có nhiều loại trạm mặt đất khác nhau đ-ợc sử dụng tuỳ thuộc vào
kiểu dịch vụ liên lạc qua vệ tinh, ví dụ nh-: các dịch vụ vệ tinh cố định thì
có các trạm vệ tinh cố định, các dịch vụ di động cần có trạm mặt đất di
động, Các trạm mặt đất tuỳ theo loại mà đ-ợc quy định chỉ tiêu kỹ thuật
hệ thống nh- G/T, đ-ờng kính anten,
Trạm mặt đất thông tin vệ tinh nằm trong mạng thông tin vệ tinh
Intersat đ-ợc phân loại A, B, D, theo đ-ờng kính anten, hệ số phẩm chất
của trạm để đảm bảo các tiêu chuẩn liên lạc toàn hệ thống. Ngoài ra khi
thiết lập đ-ờng liên lạc mới Intersat còn quy định các chỉ tiêu kênh và bài
đo l-ờng bắt buộc phải làm, sau khi song phải báo cáo và liên lạc chỉ đ-ợc
phép mở khi cơ quan quản lý khai thác chấp thuận các kết quả đo đã báo
cáo.
Trạm mặt đất loại công suất nhỏ cố định hoặc di động th-ờng đ-ợc
đặt tại các vùng nông thôn hoặc rừng núi hẻo lánh, trên ôtô, tàu thuỷ hoặc
xách tay để phục vụ cho các mục đích khác nhau, ví dụ nh- các dịch vụ
thông tin vệ tinh Immarsat, Vsat, Đomsat,
Việc duy trì hoạt động của trạm mặt đất về các kỹ thuật có ảnh
h-ởng đến chất l-ợng đ-ờng liên lạc qua vệ tinh.
1.2.2.2 Cấu trúc trạm mặt đất.
Sau đây ta xét về cấu trúc cơ bản của một trạm mặt đất thông tin vệ tinh
trong mạng thông tin vệ tinh Intersat.

24
Hệ thống thiết bị trong trạm mặt đất bao gồm: anten, thiết bị phát và
thiết bị thu siêu cao, các bộ biến đổi tuyến lên và tuyến xuống, hệ thống xử

lý tín hiệu, hệ thống thiết bị băng tần cơ bản, hệ thống giám sát, Tín hiệu
có băng tần cơ bản ở trạm mặt đất đ-ợc chia làm hai loại. Đó là:
- Tín hiệu thoại, telex, dữ liệu, d-ới dạng t-ơng tự hay số đ-ợc đ-a
đến và lấy ra từ trung tâm bảo trì trung kế quốc tế ITMC
(Internationnal Maintenance Center) để đấu nối đến trạm mặt đất bằng
các hệ thống thông tin cáp đồng trục hoặc hệ thống thông tin cáp sợi
quang.
- Tín hiệu hình đ-ợc đấu nối đến trạm mặt đất từ Studio truyền hình tuỳ
theo dịch vụ đó là phát hình hay thu hình cũng bằng các hệ thống
thông tin cáp đồng trục hay thông tin cáp sợi quang.
Sơ đồ tổng quát một trạm mặt đất thông tin vệ tinh đ-ợc thể hiện
trong hình vẽ kèm theo với các hệ thống thiết bị đ-ợc mô tả nh- sau:
(hình1.11)
Cấp
nguồn
Bám sát
đo l-ờng
&
điều khiển
Khối điều chế
trung tần
Khối giải điều chế
trung tần
hpa
lna
DIPLEXER
Tới ng-ời dùng
(Từ ng-ời dùng)
tín hiệu băng gốc
E

o
Hình 1.11
Hệ thống anten:

25
Đ-ờng kính anten thu phát của trạm mặt đất thông th-ờng có đ-ờng
kính từ 0,6m đến 30m tuỳ theo tiêu chuẩn từng loại trạm ứng với tiêu chuẩn
do Intersat quy định. Giá thành anten kích th-ớc lớn rất đắt về kết cấu cũng
nh- lắp đặt. Song những anten này cho búp sóng hẹp và nhiệt độ tạp âm nhỏ
khi hoạt động. Những trạm mặt đất nhỏ đ-ợc sử dụng loại anten kích th-ớc
nhỏ để tránh những rắc rối mà anten kích th-ớc lớn mắc phải, đồng thời
giảm đ-ợc giá thành đáng kể.
Để bám đ-ợc vệ tinh kể cả trong tr-ờng hợp vệ tinh bị lệch quỹ đạo
với mức độ cho phép, ng-ời ta phải trang bị các thiết bị bám anten kèm theo
bảo đảm cho anten lúc nào cũng h-ớng đúng vệ tinh. Anten đ-ợc một hệ
thống cơ khí vững chắc bảo đảm đỡ anten đ-ợc trong các điều kiện m-a to
gió lớn và kể cả động đất. Sử dụng những anten nhỏ, búp sóng rộng cho
phép anten đặt tĩnh không cần điều chỉnh bám vệ tinh khi vệ tinh chuyển
động quanh vị trí cân bằng. Điều này tránh đ-ợc sự cung cấp các thiết bị tự
động bám rất đắt tiền.
Hệ số phẩm chất của trạm đ-ợc diễn tả bằng tỷ số giữa độ tăng ích
anten của trạm (G) và nhiệt độ tạp âm hệ thống (T) ta đ-ợc: G/T, theo tiêu
chuẩn trạm mặt đất loại A thì tỷ số G/T 35,5db/ k. (Sử dụng anten nhỏ
khi giá trị G/T thấp có thể bù đắp bằng việc tăng công suất hoặc giảm độ
rộng băng RF).
Hệ thống thu phát tín hiệu:
Hệ thống thu, phát tín hiệu đ-ợc thiết kế để thu hai loại tín hiệu thoại
và hình riêng biệt.
Hệ thống máy thu có độ nhạy cao, sử dụng các bộ khuếch đại tạp âm
nhỏ LNA với nhiệt độ tạp âm từ 40 đến khoảng 100k. Những trạm mặt đất

lớn có nhiều bộ thu và truyền hợp lại trên cùng một anten để cung cấp các
kênh thông tin qua những đ-ờng truyền riêng rẽ. Trong trạm mặt đất, thiết
bị RF chính là bộ khuếch đại tạp âm nhỏ LNA đối với phần thu và khuếch
đại công suất lớn HPA đối với phần phát. Những bộ LNA sử dụng trong