KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU CATV CHO MỘT KHÁCH SẠN 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ
------- -------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
(BẢN TÓM TẮT)
ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU CATV
CHO MỘT KHÁCH SẠN
Giáo viên hướng dẫn : ThS TRẦN VĨNH AN
Lớp : 95KĐĐ
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN ĐỨC TỚI
TP. HỒ CHÍ MINH Tháng 3 – 2000
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ LUẬN VĂN VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
* Giới thiệu khái quát;
Như tựa đề của cuốn luộn văn đã khái quát phần nội dung chính của đề tài là bao gồm 2
phần chính như sau:
Phần 1: KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
Chương 1: Tìm Hiểu Hệ Thống Thông Tin.
Nội dung của phần này đề cập đến các vấn đề như sự hoạt động của vệ tinh như thế nào,
làm thế nào để truyền dữ liệu từ nơi này đến nơi khác thông qua 1 thiết bị gọi là Vệ Tinh Thông
Tin...
Chương 2: Truyền Hình Vệ Tinh.
Chương này đề cập đến một số phương thức , kỹ thuật xử lý tín hiệu truyền hình để
truyền qua vệ tinh ra sao.
Chương 3: Máy Thu Hình Vệ Tinh TVRO.
TVRO là loại thiết bị chỉ thu, nguyên lý hoạt động và cách thức sử lý tín hiệu như thế
nào...

Phần 2 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU CATV CHO 1 KHÁCH SẠN
Phần này nhằm thiết kế 1 hệ thống thu tín hiệu truyền hình từ vệ tinh và phân phối đến các
thuê bao là các TV của khách sạn.
Phần Phụ Lục
Để bổ sung nội dung cho một số vấn đề cần làm sáng tỏ trong phần nội dung chính của đề
tài.
* Lý do chọn đề tài:
Được sự định hướng và hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn cùng với mong muốn được mở
rộng tầm hiểu biết về 1 lĩnh vực mới so với những kiến thức đã học được ở trường nên em đã chọn
đề tài này làm luận văn tốt nghiệp của mình.
MỤC LỤC
Phần 1: KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH
Chương 1: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH--------trang1
1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ THÔNG TIN VỆ TINH---------------------trang1
1.1.1 Thông Tin Vệ Tinh----------------------------------------------------------------trang 1
1.1.1.1 Nguyên lý thông tin vệ tinh-------------------------------------------------trang 1
1.1.1.2 Các đặc điểm của thông tin vệ tinh----------------------------------------trang 2
1.1.1.3 Cấu hình của các vệ tinh thông tin-----------------------------------------trang 4
1.1.1.4 Quỹ đạo của vệ tinh---------------------------------------------------------trang 5
1.1.1.5 Quá trình phóng vệ tinh-----------------------------------------------------trang 5
1.1.2 Các Hệ Thống Thông Tin Vệ Tinh----------------------------------------------trang 6
1.1.2.1 Các hệ thống thông tin vệ tinh quốc tế------------------------------------trang 6
1.1.2.2 Các hệ thông thông tin vệ tinh khu vực-----------------------------------trang 6
1.2 CÁC ĐẶC TÍNH TẦN SỐ TRONG THÔNG TIN VỆ TINH-----------------trang6
1.2.1 Sóng Vô Tuyến Điện Và Tần Số------------------------------------------------trang 6
1.2.2 Phân Định Tần Số-----------------------------------------------------------------trang 6
1.2.3 Các Tần Số Sử Dụng Trong Thông Tin Vệ Tinh Cố Định-------------------trang 7
1.2.4 Phân Cực Sóng Trong Thông Tin Vệ Tinh-------------------------------------trang 9
1.2.4.1 Khái niệm---------------------------------------------------------------------trang 9
1.2.4.2 Phân cực thẳng---------------------------------------------------------------trang 9

1.2.4.3 Phân cực tròn-----------------------------------------------------------------trang 9
1.2.5 Sự Truyền Lan Sóng Vô Tuyến Trong Thông Tin Vệ Tinh------------------trang 11
1.2.5.1 Khái niệm---------------------------------------------------------------------trang 11
1.2.5.2 Sự tiêu hao trong không gian tự do----------------------------------------trang 11
1.2.5.3 Cửa sổ vô tuyến--------------------------------------------------------------trang 12
1.2.5.4 Tạp âm trong truyền lan sóng vô tuyến-----------------------------------trang 12
1.2.5.5 Sự giảm khả năng tách biệt phân cực chéo do mưa----------------------trang 13
1.2.5.6 Sự nhiễu loạn do các sóng can nhiễu--------------------------------------trang 14
1.3 HỆ THỐNG ĐIỀU CHẾ VÀ TRUYỀN DẪN-------------------------------------trang16
1.3.1 Hệ Thống Điều Chế---------------------------------------------------------------trang 16
1.3.1.1 Khái niệm---------------------------------------------------------------------trang 16
1.3.1.2 Các loại điều chế-------------------------------------------------------------trang 16
1.3.2 Hệ Thống Kênh Truyền-----------------------------------------------------------trang 17
1.3.2.1 Đa truy nhập------------------------------------------------------------------trang 17
1.3.2.2 Đa truy nhập phân chia theo tần số: FDMA------------------------------trang 17
1.3.2.3 Đa truy nhập phân chia theo thời gian: TDMA--------------------------trang 18
1.3.2.4 Đa truy nhập trải phổ: CDMA---------------------------------------------trang 19
1.3.3 Kỹ Thuật Trong Truyền Dẫn-----------------------------------------------------trang 20
1.3.3.1 Kỹ thuật đồng bộ------------------------------------------------------------trang 20
1.3.3.2 Kỹ thuật đồng bộ TDMA---------------------------------------------------trang 21
1.3.3.3 Sửa lỗi mã--------------------------------------------------------------------trang 22
1.3.3.4 Kỹ thuật điều khiển lỗi------------------------------------------------------trang 23
1.3.3.5 Các chỉ tiêu trong truyền dẫn-----------------------------------------------trang 23
1.3.4 Vấn Đề Nhiễu Trong Đường Truyền-------------------------------------------trang 24
1.3.4.1 Nhiễu khác tuyến------------------------------------------------------------trang 24
1.3.4.2 Nhiễu cùng tuyến------------------------------------------------------------trang 26
1.3.4.3 Suy hao do tạp âm-----------------------------------------------------------trang 26
1.4 TRẠM MẶT ĐẤT-----------------------------------------------------------------------trang29
1.4.1 Cấu Hình Của Một Trạm Mặt Đất-----------------------------------------------trang 29
1.4.1.1 Cấu hình và nguyên lý hoạt động------------------------------------------trang 29

1.4.1.2 Các công nghệ quan trọng đối với trạm mặt đất-------------------------trang 30
1.4.2 Công Nghệ Máy Phát-------------------------------------------------------------trang 31
1.4.2.1 Máy phát công suất cao-----------------------------------------------------trang 31
1.4.2.2 Phân loại các bộ khuếch đại công suất cao-------------------------------trang 31
1.4.2.3 Cấu hình của một máy phát-------------------------------------------------trang 32
1.4.2.4 Đặc trưng khả năng phát: EIRP--------------------------------------------trang 33
1.4.3 Công nghệ Máy Thu--------------------------------------------------------------trang 33
1.4.3.1 Khuếch đại tạp âm thấp-----------------------------------------------------trang 33
1.4.3.2 Nhiệt tạp âm------------------------------------------------------------------trang 33
1.4.3.3 Các loại khuếch đại tạp âm thấp-------------------------------------------trang 34
1.4.3.4 Đặcn trưng khả năng thu: G/T---------------------------------------------trang 37
1.4.4 Công Nghệ Anten Trong Thông Tin Vệ Tinh----------------------------------trang 38
1.4.4.1 Yêu cầu đối với anten trong thông tin vệ tinh----------------------------trang 38
1.4.4.2 Phân loại anten---------------------------------------------------------------trang 39
1.4.4.3 Hệ thống quay bám vệ tinh-------------------------------------------------trang 40
1.4.4.4 Các tính chất về điện của một anten---------------------------------------trang 40
Chương 2: TRUYỀN HÌNH VỆ TINH-----------------------------------------------trang43
2.1 Các Phương Thức Truyền Hình Vệ Tinh---------------------------------------------trang 43
2.1.1 Truyền hình trực tiếp:DBS-------------------------------------------------------trang 43
2.1.2 Truyền hình qua TVRO-----------------------------------------------------------trang 43
2.2 Các Hệ Truyền Hình--------------------------------------------------------------------trang 43
2.2.1 Hệ NTSC---------------------------------------------------------------------------trang 43
2.2.2 Hệ SECAM------------------------------------------------------------------------trang 43
2.2.3 Hệ PAL-----------------------------------------------------------------------------trang 44
2.2.4 Họ truyền hình Component MAC-----------------------------------------------trang 45
2.3 Biến Đổi Số Tín Hiệu Video-----------------------------------------------------------trang 51
2.4 Ưùng Dụng ADC-DAC Trong Truyền Hình ----------------------------------------trang 52
2.4.1 Biến đổi tương tự qua số ADC--------------------------------------------------trang 52
2.4.2 Biến đổi số qua tương tự DAC--------------------------------------------------trang 52
2.5 Giảm Tốc Độ Bit Của Tín Hiệu Video Số-------------------------------------------trang 53

2.5.1 Phương pháp DPCM--------------------------------------------------------------trang 55
2.5.2 Mã chuyển vị-----------------------------------------------------------------------trang 56
2.6 Truyền Tín Hiệu Truyền Hình Qua Vệ Tinh-----------------------------------------trang 57
2.7 Công Suất Máy Phát Hình Trên Vệ Tinh---------------------------------------------trang 59
2.8 Vệ Tinh Và Các Thiết Bị---------------------------------------------------------------trang 62
Chương 3: MÁY THU HÌNH VỆ TINH TVRO----------------------------------trang63
3.1 Một Số Khái Niệm Có Liên Quan Giữa Trái Đất Và Vệ Tinh-----------------trang 63
3.1.1 Kinh tuyến và vĩ tuyến------------------------------------------------------------trang 63
3.1.2 Địa cực và địa từ------------------------------------------------------------------trang 63
3.1.3 Góc ngẩng, góc phương vị và góc phân cực-----------------------------------trang 64
3.1.3.1 Góc ngẩng--------------------------------------------------------------------trang 64
3.1.3.2 Góc phương vị---------------------------------------------------------------trang 66
3.1.3.3 Góc phân cực-----------------------------------------------------------------trang 67
3.2 Trạm Thu Hình Vệ Tinh TVRO-----------------------------------------------------trang 67
3.2.1 Sơ đồ khối--------------------------------------------------------------------------trang 67
3.2.2 Aten và phễu thu sóng------------------------------------------------------------trang 71
3.2.2.1 Chảo parabol-----------------------------------------------------------------trang 71
3.2.2.2 Phễu thu sóng- Feedhord----------------------------------------------------trang 76
3.2.2.3 Trụ và giá đỡ anten----------------------------------------------------------trang 79
3.2.3 Bộ khuếch đại dịch tần và máy thu TVRO-------------------------------------trang 81
3.2.3.1 Bộ khuếch đại dịch tần------------------------------------------------------trang 81
3.2.3.2 Khối thu vệ tinh--------------------------------------------------------------trang 83
3.2.3.3 Tuner vệ tinh (Máy thu TVRO)--------------------------------------------trang 85
3.2.4 Lắp đặt, cân chỉnh và dò tìm vệ tinh--------------------------------------------trang 88
Phần 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
THU CATV CHO 1 KHÁCH SẠN
1. Yêu Cầu Của Hệ Thống---------------------------------------------------------------------trang 91
1.1 Khảo sát các điểm cần để thiết lập nơi thu-------------------------------------------trang 91
1.2 Yêu cầu cụ thể---------------------------------------------------------------------------trang 92
2. Mô Hình Thiết Kế----------------------------------------------------------------------------trang 92

3. Lựa Chọn Thiết Bị Và Tính Tốn Chi Tiết-------------------------------------------------trang 99
3.1 Chọn anten-------------------------------------------------------------------------------trang 99
3.2 Chọn bộ LNA và LNB------------------------------------------------------------------trang 99
3.3 Chọn máy thu TVRO-------------------------------------------------------------------trang 99
3.4 Chọn bộ Booter--------------------------------------------------------------------------trang 99
3.5 Chọn Cable-------------------------------------------------------------------------------trang 99
3.6 Chọn các bộ phân chia đường---------------------------------------------------------trang 99
3.7 Tính tốn suy hao-------------------------------------------------------------------------trang 100
3.8 Chọn máy khuếch đại công suất-------------------------------------------------------trang 103
4. Lắp Đặt Và Triển Khai Hệ Thống----------------------------------------------------------trang 103
4.1 Điều tra và nghiên cứu vị trí để thiết lập nơi thu------------------------------------trang 103
4.2 Kế hoạch lắp đặt-------------------------------------------------------------------------trang 103
4.3 Cho các thiết bị khởi động-------------------------------------------------------------trang 106
4.4 Bảng thống kê thiết bị------------------------------------------------------------------trang 108
Phần 3: KẾT LUẬN
Phần: PHỤ LỤC
PhuÏ lục A: Mộ Số Kỹ Thuật Điều Chế Trong Thông Tin Vệ Tinh
Phụ lục B: Bảng Tra Cứu Các Đặc Tính Kỹ Thuật Của Các Thiết Bị Sử Dụng Trong Thiết Kế
Hệ Thống CATV
Phụ lục C: Các Thông Số Bổ Sung Cho Phần Lý Thuyết Khảo Sát Hệ Thống TTVT
Phu lục D: Các Chữ Viết Tắt Và Tài Liệu Tham Khảo.
KHÁI QUÁT VỀ THÔNG TIN VỆ TINH
1. Khái quát một hệ thống thông tin vệ tinh.
Một hệ thống thông tin vệ tinh phải bao gồm ít nhất 1 trạm phát, 1 vệ tinh và 1 trạm thu như
sau:
Đường phát từ trạm mặt đất lên vệ tinh gọi là đường lên (Up link). Đối với băng C là 6GHz,
băng Ku là 14GHz và băng Ka là 30GHz.
Đường phát từ vệ tinh xuống mặt đất gọi là đuờng xuống (Down link). Đối với băng C là
4GHz, băng Ku là 11GHz và băng Ka là 20GHz.
2. Việc thu phát chuyển tiếp của vệ tinh được thực hiện thông qua bộ chuyển đổi tần số. Có hai

loại dịch tần cho băng C và băng Ku.
• Loại cho băng C có sơ đồ như sau:
Trong đó:
1: Receiver Antenna (6GHz).
2: LNA – GaAsFET Amplifier.
3: Down Converter.
4: Local Oscillator (2225MHz).
5: RF Bandpass filter (4GHz).
6: RF Preamp GaAsFET or TWTA.
7: HPA – TWTA or SSPA.
8: Transmit Antenna (4GHz).
• Loại cho băng Ku có sơ đồ như sau:

Up link
Down link
1
3
2 5 6 7 8
4
1
3
2 5 6
4
7
9 10
8
11