Phân tích và xử lý can nhiễu giữa các hệ thống vệ tinh địa tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------HỒ QUANG SƠN

PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ CAN NHIỄU
GIỮA CÁC HỆ THỐNG VỆ TINH ĐỊA TĨNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ thuật truyền thông

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS.TS. Đào Ngọc Chiến

Hà Nội – Năm 2014


PHẦN MỞ ĐẦU
Nhu cầu giao tiếp, trao đổi thông tin với nhau là một trong những nhu cầu cơ
bản nhất của lồi người. Nó đã được hình thành từ rất lâu, ngay khi xã hội loài
người được thành lập. Theo bước tiến và yêu cầu của lịch sử, phương thức người ta
giao tiếp với nhau cũng phát triển theo. Tuy nhiên, chỉ đến năm 1894, khi nhà khoa
học lỗi lạc người Scotland - James Clerk Maxwell - đưa ra lý thuyết về một dạng
vật chất mới có thể lan truyền thông tin đi xa ngay cả trong chân không là sóng điện
từ, thế giới mới thực sự bước vào một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của thông tin
truyền thông không dây. Bắt đầu chỉ là những hệ thống thông tin vô tuyến cho lĩnh
vực quân sự, các hệ thống phát thanh truyền hình và một số hệ thống thơng tin hàng
hải, hàng không. Càng ngày, các hệ thống thông tin vô tuyến càng được ứng dụng
rộng rãi trong mọi mặt đời sống xã hội.
So với các hệ thống thông tin mặt đất, thông tin vệ tinh ưu điểm nổi bật là

vùng phủ sóng rất rộng, triển khai lắp đặt nhanh, khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng
và đặc biệt hữu ích trong việc kết nối thơng tin liên lạc với vùng sâu, vùng xa, vùng
biên giới, hải đảo, nơi mà các mạng thông tin cố định không thể với tới được. Chính
bởi các ưu điểm nổi bật của mình, thơng tin vệ tinh đã phát triển nhanh chóng trong
ba thập niên qua. Cho tới nay, đã có hơn 280 vệ tinh thương mại đang hoạt động
cung cấp một loạt các dịch vụ viễn thông trên thị trường thông tin vệ tinh quốc tế
(khu vực Châu Á có khoảng 20 nhà khai thác vệ tinh với 80 vệ tinh đang hoạt động
cung cấp các loại dịch vụ khác nhau).
Nhận thức được vai trị cũng như tầm quan trọng của thơng tin vệ tinh, từ năm
1995, Chính phủ đã khởi xướng dự án phóng vệ tinh viễn thơng của riêng Việt
Nam. Sau quá trình đàm phán, phối hợp phức tạp và kéo dài, liên tiếp hai quả vệ
tinh thông tin của Việt Nam là VINASAT-1 (4/2008) và VINASAT-2 (5/2012) đã
được phóng thành cơng lên quỹ đạo địa tĩnh. Việc phóng thành công vệ tinh
VINASAT-1,2 là sự kiện lịch sử của ngành viễn thông Việt Nam, không những
đánh dấu chủ quyền của Việt Nam trên quỹ đạo khơng gian, góp phần hồn thiện

1


mạng lưới thơng tin liên lạc quốc gia mà cịn giúp Việt Nam chủ động trong việc
đảm bảo an ninh, quốc phòng, đặc biệt là các nhiệm vụ ở vùng biên giới, hải đảo và
trên biển.
Công nghiệp vệ tinh đã, đang và sẽ phát triển, xu hướng sử dụng vệ tinh của
các quốc gia sẽ vẫn tiếp tục tăng trong khi quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh lại là tài ngun
hữu hạn. Thế giới đã và đang phải tính tốn làm sao cho khoảng cách giữa các vệ
tinh là hẹp lại. Điều này dẫn đến khả năng ảnh hưởng can nhiễu giữa các quả vệ tinh
là rất lớn. Trong tương lai gần, khi các quốc gia gần Việt Nam phóng vệ tinh địa
tĩnh (ví dụ Lào đang triển khai dự án vệ tinh địa tĩnh ở quỹ đạo 128,5E; Ấn Độ đang
xây dựng hệ thống vệ tinh dẫn đường IRNSS ở vị trí 127,5E và 129,5E), vệ tinh
VINASAT-1,2 sẽ bị ảnh hưởng can nhiễu. Để loại trừ can nhiễu cần phải đàm phán

phối hợp tần số giữa các quốc gia, trong đó, việc tính tốn và dự đốn khả năng gây
can nhiễu giữa các mạng vệ tinh là điều cốt lõi.
Mục đích của luận văn là tìm hiểu các quy định của Liên minh viễn thông
quốc tế ITU về đăng ký quỹ đạo, phối hợp tần số cũng như các phương pháp tính
tốn can nhiễu giữa hai mạng vệ tinh địa tĩnh. Từ đó, phát triển phần mềm tính tốn
can nhiễu phục vụ cho mục đích đàm phán, phối hợp tần số, đảm bảo cho các hệ
thống vệ tinh hoạt động hài hịa, ổn định, khơng gây ảnh hưởng lẫn nhau.
Trong q trình thực hiện luận văn, tơi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ
các thầy cô trong viện Điện tử - Viễn thông, đặc biệt phải kể đến sự tận tâm, nhiệt
tình của PGS. TS. Đào Ngọc Chiến, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi về
mọi mặt. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy và các thầy cô. Tôi cũng xin cảm
ơn các anh, chị đồng nghiệp tại Cục Tần số vô tuyến điện, nơi tôi đang công tác, đã
tạo điều kiện, góp ý, chia sẻ và giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện luận văn.
Hà Nội, ngày 31 tháng 3 năm 2014
Hồ Quang Sơn

2


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
MỤC LỤC ..................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................7
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT..........................................8
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .............................................................9
1.1. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH .....................................................9
1.1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin vệ tinh ..................................9
1.1.2. Cấu trúc tổng thể và nguyên lý thông tin vệ tinh.................................10
1.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống thông tin vệ tinh ......................11

1.2. TỔNG QUAN VỀ NHIỄU ..................................................................................13
1.2.1. Can nhiễu trong thông tin vô tuyến điện .............................................13
1.2.2. Phân loại can nhiễu .............................................................................13
1.2.3. Nguyên nhân gây can nhiễu ................................................................14
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .....................................................................15
2.1. LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH .............................................15
2.1.1. Quỹ đạo vệ tinh ....................................................................................15
2.1.2. Phân cực của sóng mang trên tuyến thông tin vệ tinh ........................20
2.1.3. Các băng tần cho thông tin vệ tinh ......................................................21
2.1.4. Các loại dịch vụ trong thông tin vệ tinh ..............................................26
2.1.5. Định vị và duy trì vệ tinh trên quỹ đạo ................................................27
2.1.6. Các thông số đặc trưng của hệ thống thơng tin vệ tinh.......................29
2.2. HỆ THỐNG THƠNG TIN VỆ TINH ĐỊA TĨNH ......................................................32
2.2.1. Cấu trúc hệ thống thông tin vệ tinh địa tĩnh ........................................33
2.2.2. Các phương pháp đa truy nhập ...........................................................38
2.3. SUY HAO TRONG THÔNG TIN VỆ TINH ...........................................................40
2.3.1. Suy hao không gian tự do ....................................................................41
2.3.2. Suy hao do tầng đối lưu .......................................................................41
2.3.3. Suy hao do tầng điện ly........................................................................42
2.3.4. Suy hao do thời tiết ..............................................................................42
2.3.5. Suy hao do đặt anten chưa đúng .........................................................43
2.3.6. Suy hao trong thiết bị...........................................................................43
2.3.7. Suy hao do phân cực không đối xứng ..................................................43

3


2.4. CAN NHIỄU TRONG THÔNG TIN VỆ TINH ........................................................44
2.4.1. Các trường hợp can nhiễu trong thông tin vệ tinh ..............................44
2.4.2. Quy định của pháp luật Việt Nam về can nhiễu vô tuyến....................47

2.5. CÁC TIÊU CHUẨN BẢO VỆ NHIỄU GIỮA CÁC MẠNG THÔNG TIN VỆ TINH ĐỊA
TĨNH …………………………………………………………………………….49
2.5.1. Phương pháp ΔT/T...............................................................................51
2.5.2. Cung phối hợp quỹ đạo .......................................................................58
2.5.3. Tiêu chuẩn C/I .....................................................................................60
2.6. THỦ TỤC ĐĂNG KÝ QUỸ ĐẠO VỆ TINH ĐỊA TĨNH ...........................................63
CHƯƠNG III: VINASAT-1,2 VÀ TÌNH HÌNH CAN NHIỄU THỰC TẾ .......69
3.1. VỆ TINH VINASAT-1 ...................................................................................69
3.1.1. Các thơng số chính của vệ tinh VINASAT-1 ........................................70
3.1.2. Giới hạn khai thác của vệ tinh VINASAT-1.........................................75
3.2. VỆ TINH VINASAT-2 ...................................................................................76
3.2.1. Các thông số của vệ tinh VINASAT-2..................................................77
3.3. TÌNH HÌNH CAN NHIỄU THỰC TẾ ĐỐI VỚI CÁC VỆ TINH VIỄN THÔNG CỦA VIỆT
NAM …………………………………………………………………………….79
3.3.1. Tổng quan chung về nhiễu vệ tinh ở Việt Nam ....................................79
3.3.2. Nhiễu sóng phát thanh FM ..................................................................81
3.3.3. Nhiễu phân cực ....................................................................................83
3.3.4. Nhiễu xuyên điều chế ...........................................................................84
3.3.5. Dâng nền nhiễu ....................................................................................85
3.3.6. Nhiễu vệ tinh lân cận ...........................................................................86
3.3.7. Các phương tiện giám sát nhiễu ..........................................................88
CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH VÀ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM TÍNH TỐN
CAN NHIỄU ............................................................................................................91
4.1. PHÂN TÍCH BÀI TỐN CAN NHIỄU THỰC TẾ ...................................................91
4.1.1. Bài toán can nhiễu thực tế 1 ................................................................91
4.1.2. Bài toán can nhiễu thực tế 2 ................................................................98
KẾT LUẬN CHUNG ............................................................................................107
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................108

4

Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Chương 1
Hình 1. 1: Sơ đồ đường thơng tin vệ tinh ..................................................................11

Chương 2
Hình 2. 2: Định luật Kepler 2 ....................................................................................16
Hình 2. 3: Các dạng quỹ đạo trong thơng tin vệ tinh ................................................17
Hình 2. 4: Quỹ đạo địa tĩnh .......................................................................................17
Hình 2. 5: Quỹ đạo HEO ...........................................................................................19
Hình 2. 6: Phân cực Elip ...........................................................................................21
Hình 2. 7: Hấp thụ của khí quyển đối với sóng vơ tuyến theo tần số .......................22
Hình 2. 8: Quỹ đạo Hohmann ...................................................................................28
Hình 2. 9: Cấu hình hệ thống vệ tinh địa tĩnh ...........................................................33
Hình 2. 10: Sơ đồ cấu tạo bộ phát đáp ......................................................................35
Hình 2. 11: Cấu hình trạm mặt đất TT&C ................................................................35
Hình 2. 12: Cấu hình trạm mặt đất ............................................................................36
Hình 2. 13: Cấu hình của bộ khuếch đại cơng suất cao ............................................38
Hình 2. 14: Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA ...........................................38
Hình 2. 15: Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA ......................................39
Hình 2. 16: Cấu hình các trạm của mạng vệ tinh TDMA .........................................40
Hình 2. 17: Tổn hao feeder .......................................................................................43
Hình 2. 18: Can nhiễu đường lên ..............................................................................44
Hình 2. 19: Can nhiễu đường xuống .........................................................................44
Hình 2. 20: Can nhiễu cả đường lên và đường xuống ..............................................45
Hình 2. 21: Can nhiễu downlink của vệ tinh này tới uplink của vệ tinh kia .............45
Hình 2. 22: Tuyến viba gây nhiễu cho vệ tinh ..........................................................46
Hình 2. 23: Tuyến viba gây nhiễu cho đài trái đất ....................................................46
Hình 2. 24: Giá trị C/N ..............................................................................................51

Hình 2. 25: Sơ đồ tuyến thơng tin vệ tinh .................................................................52
Hình 2. 26: Mơ hình nhiễu vệ tinh ............................................................................53
Hình 2. 27: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 01) .......................................................54
Hình 2. 28: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 02) .......................................................55
Hình 2. 29: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 03) .......................................................55
Hình 2. 30: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 04) .......................................................56
Hình 2. 31: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 05) .......................................................56
Hình 2. 32: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 06) .......................................................57

5


Hình 2. 33: Mơ hình gây nhiễu (trường hợp 07) .......................................................57
Hình 2. 34: Các mốc thời gian cho quy trình đăng ký quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh .......64
Hình 2. 35: Ví dụ một bộ hồ sơ xuất bản trước ........................................................65
Hình 2. 36: Ví dụ về bộ hồ sơ u cầu phối hợp.......................................................66

Chương 3
Hình 3. 1: Đường đồng mức EIRP ở tần số 3400 MHz, phân cực H .......................71
Hình 3. 2: Bản đồ vùng phủ vệ tinh VINASAT-2 ở băng Ku ..................................78
Hình 3. 3: Quy trình xử lý can nhiễu vệ tinh của VNPTI .........................................80
Hình 3. 4: Nguyên nhân gây can nhiễu vệ tinh VINASAT-1,2 ................................81
Hình 3. 5: Tín hiệu FM được nâng tần và được khuếch đại lên vệ tinh ...................82
Hình 3. 6: Cơ chế gây nhiễu cho vệ tinh ...................................................................82
Hình 3. 7: Ví dụ về nhiễu phân cực ..........................................................................83
Hình 3. 8: Các sản phẩm xuyên điều chế của máy phát............................................84
Hình 3. 9: Ví dụ về nhiễu xun điều chế .................................................................84
Hình 3. 10: Mơ hình nhiễu do anten mất định hướng ...............................................86
Hình 3. 11: Mơ hình nhiễu do giản đồ bức xạ anten kém .........................................87
Hình 3. 12: Mơ hình nhiễu do giản đồ bức xạ anten kém .........................................87

Hình 3. 13: Mơ hình can nhiễu do trạm mặt đất thu định hướng kém ......................88
Hình 3. 14: Can nhiễu do trạm mặt đất thu nằm trên giao đường bao tín hiệu.........88
Hình 3. 15: Hệ thống giám sát sóng mang ................................................................89
Hình 3. 16: Hệ thống giám sát nhiễu bằng hai vệ tinh ..............................................89

Chương 4
Hình 4. 1: Mơ hình gây nhiễu vệ tinh .......................................................................91
Hình 4. 2: Mơ hình tính tốn .....................................................................................95
Hình 4. 3: Mơ hình tính tốn can nhiễu (bài tốn 2) .................................................98
Hình 4. 4: Giao diện phần mềm ..............................................................................103
Hình 4. 5: Nhập thơng số của mạng vệ tinh mong muốn........................................103
Hình 4. 6: Nhập thơng số mạng vệ tinh gây nhiễu ..................................................104
Hình 4. 7: Giao diện đưa ra kết quả tính tốn .........................................................104
Hình 4. 8: Giao diện file mềm kết quả ....................................................................104
Hình 4. 9: Bài tốn can nhiễu thực tế 1 ...................................................................105
Hình 4. 10: Bài tốn can nhiễu thực tế 2 .................................................................105
Hình 4. 11: Tính tốn can nhiễu giữa vệ tinh VINASAT và vệ tinh của Lào ........106

6


Danh mục các bảng
Chương 2
Bảng 2. 1: Các tham số chính của vệ tinh trong băng tần C ....................................23
Bảng 2. 2: Các tham số chính của trạm mặt đất trong băng tần C ............................23
Bảng 2. 3: Các tham số chính của vệ tinh trong băng tần Ku điển hình ...................24
Bảng 2. 4: Các tham số chính của trạm mặt đất trong băng tần Ku điển hình..........25
Bảng 2. 5: Các tham số chính của vệ tinh Ka điển hình ...........................................25
Bảng 2. 6: Các tham số chính của trạm mặt đất băng tần Ka ...................................26

Chương 3
Bảng 3. 1: Mức EIRP và G/T băng C mở rộng của VINASAT-1 ............................71
Bảng 3. 2: Mức EIRP và G/T băng Ku của VINASAT-1.........................................74
Bảng 3. 3: Mức EIRP và G/T của VINASAT-2 .......................................................79

7


Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers

ITU

International Telecommunication Union

WRC

World Radiocommunication Conference

BR

Radiocommunication Bureau

INTELSAT

International Telecommunications Satellite

SES

Satellite Earth Station

FDMA

Frequency Division Multiple Access

TDMA

Time Division Multiple Access

CDMA

Code Division Multiple Access

GEO

Geostationary Orbit

HEO

Highly Eliptical Orbit

MEO

Medium Earth Orbit

LEO

Low Earth Orbit

RHCP

Right Hand Circular Polarisation

LHCP

Left Hand Circular Polarisation

DTH

Direct To Home

TT&C

Telemetry, Tracking and Command

UPS

Uninterupted Power Supply

LNA

Low Noise Amplifier

HPA

High Power Amplifier

FSS

Fixed Satellite Service

BSS

Broadcasting Satellite Service

API

Advance Publication Information

CR

Coordination Request

N

Notification

IFIC

International Frequency Information Cirrcular

NOC

Network Operations Center

CMS

Carrier Monitoring System

DSP

Digital Spectrum Processing

8


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1.

Giới thiệu hệ thống thông tin vệ tinh
Một hệ thống truyền tin sử dụng bộ chuyển tiếp đặt trên vệ tinh nhân tạo của

Trái đất được gọi là hệ thống truyền tin vệ tinh (Satellite communication system)
mà ta vẫn quen gọi là thông tin vệ tinh.
Cơng nghệ truyền hình vệ tinh được bắt nguồn từ hai cơng nghệ phát triển
mạnh trong Thế chiến II, đó là công nghệ viba và công nghệ tên lửa. Những thập kỷ
trong thời kỳ “chiến tranh lạnh” sau chiến tranh thế giới II, một cuộc chạy đua tuy
không ồn ào nhưng rất quyết liệt giữa một số “cường quốc công nghiệp” nhằm tranh
giành môi trường không gian vũ trụ. Thông tin vệ tinh phát triển nhanh chóng trong
những thập kỷ gần đây và hiện nay, đã có hàng trăm vệ tinh trên bầu trời có khả
năng cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng, không những các dịch vụ dân sự mà cả các
dịch vụ phục vụ quốc phòng, an ninh, hàng khơng, hàng hải, khai thác thăm dị mỏ
địa chất, ..v..v.
1.1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống thông tin vệ tinh
Ý tưởng về một hệ thống thơng tin tồn cầu sử dụng vệ tinh bay xung quanh
quả đất được nhà bác học Arthur C. Clarke giới thiệu trong một tạp chí Anh
“Wireless World” vào tháng 5 năm 1945.
Tháng 10/1957, việc Liên Xơ phóng thành cơng vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên

thế giới đã mở ra một kỷ nguyên chinh phục vũ trụ của con người, đồng thời cũng là
lần đầu tiên thông tin giữa Trái đất và vũ trụ được thực hiện.
Năm 1958, bản tin chúc mừng Giáng sinh của Tổng thống Mỹ Eisenhower lần
đầu tiên được phát đi qua vệ tinh có tên là Score bay ở độ cao 1500 km.
Từ năm 1960 đến 1962, một loạt các vệ tinh khởi đầu có tên là Echo, Curier,
Telstar và Relay đã được phóng lên ở quỹ đạo có độ cao thấp (khoảng 1000 km đến
8000 km) do hạn chế bởi tên lửa phóng.

9


Năm 1963, một vệ tinh địa tĩnh đầu tiên có tên là Syncom ở quỹ đạo 36000
km đã truyền hình trực tiếp Thế vận hội Olympic Tokyo từ Nhật về Mỹ.
Tháng 7/1964, tổ chức quốc tế về thông tin vệ tinh, gọi tắt là INTELSAT
(International Telecommunications Satellite) đã ra đời với 11 nước thành viên ban
đầu. Đến tháng 8/1994, số nước thành viên tham gia Intelsat đã là 133, trong đó có
Việt Nam.
Năm 1965, Liên Xơ phóng vệ tinh Molniya.
Năm 1971, tổ chức thông tin vệ tinh quốc tế INTERSPTNIK gồm Liên Xô và
09 nước XHCN được thành lập.
Từ năm 1927 đến 1976, Canada, Mỹ, Liên Xô và Indonnesia sử dụng vệ tinh
cho thông tin nội địa.
Năm 1979, thành lập tổ chức thông tin hàng hải quốc tế qua vệ tinh
INMARSAT.
Năm 1984, Nhật Bản đưa vào sử dụng hệ thống truyền hình trực tuyến qua vệ
tinh.
Năm 1987, thử nghiệm thành công vệ tin phục vụ cho thông tin di động qua
vệ tinh.
Những năm 1999 đến nay, ý tưởng và hình thành những hệ thống thông tin di
động và băng thông rộng toàn cầu sử dụng vệ tinh.

1.1.2. Cấu trúc tổng thể và nguyên lý thông tin vệ tinh
Muốn thiết lập một đường thơng tin vệ tinh, trước hết phải phóng một vệ tinh
lên quỹ đạo và vệ tinh đó phải có khả năng thu, phát sóng vơ tuyến điện.Vệ tinh có
thể là vệ tinh thụ động, chỉ phản xạ sóng vô tuyến một cách thu động, không khuếch
đại và biến đổi tần số. Hầu hết các vệ tinh thông tin hiện nay là vệ tinh tích cực. Vệ
tinh sẽ thu tín hiệu từ trạm mặt đất, (SES: Satellite Earth Station) biến đổi, khuếch
đại và phát lại đến một hoặc nhiều trạm mặt đất khác.

10


Hình 1. 1: Sơ đồ đường thơng tin vệ tinh
Tín hiệu từ trạm mặt đất vệ tinh, gọi là đường lên (uplink) và tín hiệu từ trạm
mặt từ vệ tinh về một trạm mặt đất khác đường xuống (downlink). Thiết bị thông tin
qua vệ tin bao gồm một số bộ phát đáp sẽ khuếch đại tín hiệu ở các băng tần nào đó
lên một cơng suất đủ lớn và phát về mặt đất.
1.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống thông tin vệ tinh
Ưu điểm
Thông tin vệ tinh là một trong những hệ thống truyền dẫn vô tuyến, sử dụng
vệ tinh để chuyển tiếp tín hiệu đến các trạm trên mặt đất. Vì trạm chuyển tiếp vệ
tinh có độ cao rất lớn nên thơng tin vệ tinh có những ưu điểm so với các hệ thống
viễn thơng khác đó là:
- Giá thành thông tin vệ tinh không phục thuộc vào cự ly giữa hai trạm. Giá
thành như nhau khi truyền ở cư ly 5000 km và 100 km. Có khả năng thiết lập nhanh
đường truyền giữa các điểm trên mặt đất với cự ly xa địa hình phức tạp nằm trong
vùng phủ sóng của vệ tinh, đều này các truyền dẫn thơng thường khó có thể thực
hiện được.
- Có khả năng thông tin quảng bá cũng như thông tin điểm nối điểm. Một vệ
tinh có thể phủ sóng cho một vùng rộng lớp trên Trái đất (vệ tinh địa tinh ở búp ở
sóng tồn cầu có vùng phủ sóng chiếm 1/3 bề mặt Trái đất), như vậy một trạm mặt

11


đất có thể thơng tin với nhiều trạm mặt đất khác trong vùng phủ sóng đó. Nếu có 3
vệ tinh địa tĩnh phóng lên ở ba vị trí thích hợp thì sẽ phủ sóng tồn cầu do đó các
dịch vụ thơng tin tồn cầu sẽ được thực hiện.
- Có khả năng băng rộng: Các bộ lặp trên vệ tinh thường là các thiết bị băng
tần rộng, có thể thực hiện nhiều dịch vụ băng rộng cũng như các dịch vụ khác.
- Dung lượng thơng tin lớn: Vì sử dụng ở tần số cao nên băng tần rộng, hơn
nữa đã áp dụng các biện phát tiết kiệm tân số (FDMA, TDMA, CDMA,…). Đáp
ứng được hầu hết các dịch vụ mà thực tế đề ra.
- Ít chịu ảnh hưởng bởi địa hình của mặt đất. Sóng vơ tuyến chuyển tiếp qua
vệ tinh là phương tiện thông tin tốt nhất cho các vùng nông thôn và các vùng chưa
phát triển. Thông tin vệ tinh có thể cung cấp các dụng vụ phổ thơng cho cả thành
phố, nông thôn cũng như miền núi và hải đảo(ví dụ truyền hình điện thoại dung
lượng nhỏ). Thơng tin vệ tin đẩy nhanh sự phát triển nền công nghiệp và các
phương tiện sử lý số liệu ở nông thôn.
- Dịch vụ thông tin vệ tinh băng tần rộng và có thể truyền tới bất kỳ nơi nào
trên thế giới để đưa đến việc tìm ra các thị trường mới cũng như mở rộng các thị
trường dịch vụ hạ tầng các đường thông tin đã được sử dụng trên mặt đất. Nhờ vệ
tinh đã đẩy nhanh sự phát triển của các mạng truyền hình, đặc biệt là truyền hình
cáp, truyền hình trả tiền (pay TV), truyền hình tiếng dân tộc, truyền hình tơn giáo,
thể thao, …
- Các dịch vụ mới. Do khả năng đặc biệt của thông tin vệ tinh nên đã đưa ra
các khái niệm mới cho lĩnh vực viễn thông.
- Độ tin cậy và chất lượng thông tin cao: do tuyến thơng tin chỉ có ba trạm
(mặt đất – vệ tinh – mặt đất), trong đó vệ tinh đóng vai trị như trạm lặp, cịn hai
trạm đầu cuối trên mặt đất nên xác suất hư hỏng trên tuyến rất thấp.
- Tính linh hoạt và hiệu quả kinh tế: hệ thống thơng tin được thiết lập nhanh

chóng trong điều kiện các trạm mặt đất cách xa nhau. Đặc biệt hiệu quả kinh tế cao
trong thông tin cự ly lớn, thông tin xuyên lục địa.
Nhược điểm:

12


Tuy nhiên trong thơng tin vệ tinh cũng có những nhược điểm quan trọng đó là:
- Khơng hồn tồn cố định.
- Khoảng cách truyền dẫn xa nên suy hao lớn, ảnh hưởng của tạp âm lớn.
- Giá thành lắp đặt hệ thơng rất cao, nên chi phí phóng vệ tinh tốn kém mà
vẫn tồn tại xác suất rủi ro.
- Thời gian sử dụng hạn chế khó bảo dưỡng, sửa chữa và nâng cấp.
- Do đường đi của tín hiệu vơ tuyến truyền qua vệ tinh khá dài (vệ tinh địa
tĩnh: hơn 70000 km) nên từ điểm phát đến điểm nhận sẽ có thời gian trễ đáng kể.
- Người ta mong muốn vệ tinh có vai trị như là một cột anter cố định nhưng
trong thực tế vệ tinh ln có sự chuyển động tương đối đối với mặt đất, dù là vệ tinh
địa tĩnh nhưng vẫn có sự dao động nhỏ. Điều này trong hệ thống phải có trạm điều
khiển nhằm giữ vệ tinh ở vị trí nhất định trong thông tin. Thêm nữa do các vệ tinh
bay trên quỹ đạo cách rất xa mặt đất cho nên việc truyền sóng giữa các trạm phải
chịu sử tổn hao lớn, bị ánh hưởng các yếu tố thời tiết và phải đi qua nhiều lồi mơi
trường khác nhau. Để vẫn đảm bảo chất lượng của tuyến người ta phải sử dụng
nhiều kỹ thuật bù và chống lỗi phức tạp.
1.2.

Tổng quan về nhiễu

1.2.1. Can nhiễu trong thông tin vô tuyến điện
Can nhiễu thông tin vô tuyến điện là ảnh hưởng của năng lượng không cần
thiết bởi một hoặc nhiều nguồn phát xạ, bức xạ hoặc những cảm ứng trên máy thu

trong hệ thống thông tin vô tuyến điện, dẫn đến làm giảm chất lượng, gián đoạn
hoặc bị mất hẳn thơng tin mà có thể khơi phục được nếu khơng có những năng
lượng khơng cần thiết đó.
1.2.2. Phân loại can nhiễu
Can nhiễu được phân chia thành các mức độ khác nhau, bao gồm :
- Can nhiễu cho phép : Nhiễu thấy được hoặc dự tính được mà thoả mãn
nhiễu định lượng và các điều kiện dùng chung trong khuyến nghị của Liên minh
viễn thông quốc tế hoặc trong thoả thuận đặc biệt.

13


- Can nhiễu chấp nhận được : Mức độ nhiễu cao hơn nhiễu cho phép và đã
được sự đồng ý của hai hay nhiều cơ quản quản lý mà không ảnh hưởng đến các cơ
quan quản lý khác.
- Can nhiễu có hại : Là ảnh hưởng có hại của năng lượng điện từ do việc phát
xạ, bức xạ hoặc cảm ứng gây mất an toàn hoặc cản trở, làm gián đoạn hoạt động của
thiết bị, hệ thống thiết bị vô tuyến điện đang khai thác hợp pháp.
1.2.3. Nguyên nhân gây can nhiễu
- Nhiễu trùng kênh xảy ra khi có nhiều thiết bị phát sóng vơ tuyến điện phát
chung một tần số.
- Nhiễu kênh kề xảy ra khi một phần năng lượng của kênh liền kề (kênh kề
trên hoặc kênh kề dưới) chèn vào kênh tần số muốn thu, hiện tượng nhiễu này xảy
ra khi thiết bị phát sóng vơ tuyến điện phát kênh liền kề có bộ lọc khơng bảo đảm
chất lượng, dẫn đến việc độ rộng băng thông rộng tín hiệu phát ra lớn hơn băng
thơng cần thiết và chồng lấn sang kênh tần số khác.
- Nhiễu do xuyên điều chế xảy ra khi có sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều tín
hiệu có cường độ đủ lớn truyền qua thiết bị phi tuyến và tạo ra những sản phẩm
xun điều chế (tín hiệu khơng mong muốn). Những tín hiệu không mong muốn
này gây nhiễu cho các thiết bị vơ tuyến điện khác.

- Nhiễu tương thích điện từ trường (EMC) là do thiết bị, hệ thống thiết bị vô
tuyến điện, điện, điện tử khơng hoạt động bình thường trong môi trường điện từ.
Kết luận chương 1
Chương 1 nêu tổng quan về thơng tin vệ tinh, phân tích và so sánh ưu, nhược
điểm của thông tin vệ tinh với các phương thức thơng tin vơ tuyến khác. Bên cạnh
đó, chương 1 cũng trình bày tổng quan về can nhiễu vơ tuyến điện; phân loại nhiễu
và nêu một số nguyên nhân gây can nhiễu.

14


CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.

Lý thuyết về hệ thống thông tin vệ tinh

2.1.1. Quỹ đạo vệ tinh
2.1.1.1.

Các định luật Kepler

Các vệ tinh trên quỹ đạo được phân biệt bởi các tham số sau đây:
-

Dạng của quỹ đạo (tròn hay elip).

-

Độ cao của quỹ đạo so với mặt đất.

-

Độ nghiêng của quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo.

Sự chuyển động của vệ tinh vòng quanh Trái đất được tuân theo định luật Kepler,
đây là định luật xác định quy luật chuyển động của các hành tinh xung quanh Mặt
trời. Theo đó, vệ tinh của Trái đất buộc phải chuyển động theo một quỹ đạo mà mặt
phẳng quỹ đạo đi qua tâm Trái đất.
 Định luật Kepler thứ nhất
Quỹ đạo của hành tinh (vệ tinh) dạng elip nhận mặt trời (tâm hấp dẫn là quả đất)
là một trong hai tiêu cự của elip.

a: bán trục dài
b: bán trục ngắn
ha: độ cao viễn điểm
hb: độ cao cận điểm
e: độ lệch tâm xác định hình dạng elip
√
Hình 2. 1: Định luật Kepler 1
Ý nghĩa:
-

Vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo tròn hoặc elip.

-

Tâm Trái đất nằm ở một trong hai tiêu điểm của quỹ đạo elip.

-

Nếu quỹ đạo là trịn thì tâm quỹ đạo trùng với tâm của Trái đất.

15


-

Khi e=0 thì quỹ đạo vệ tinh là quỹ đạo trịn.

 Định luật Kepler thứ hai
Bán kính véc-tơ nối hành tinh (vệ tinh) với mặt trời (quả đất) quét những vùng
có diện tích bằng nhau trong những thời gian bằng nhau.
Ý nghĩa:
- Vệ tinh chuyển động với vận tốc
nhanh hơn khi gần Trái đất và
nhanh hơn khi xa Trái đất.
- Vận tốc chuyển động của vệ tinh
trên quỹ đạo tròn là khơng đổi và

Hình 2. 2: Định luật Kepler 2

được xác định.

Vệ tinh bay ở quỹ đạo trịn có bán kính R sẽ là một đại lượng khơng đổi, được
xác định khi thực hiện phép lấy cân bằng lực hút và lực ly tâm
√

tốc là

√

, có vận

√

và chu kỳ là

Trong đó:
-

G: hằng số hấp dẫn ( 6,674.10-8

-

M là khối lượng Trái đất (5,974.

-

m là khối lượng quả vệ tinh (g).

-

R là khoảng cách từ tâm Trái đất đến vệ tinh (km)

).
).

 Định luật Kepler thứ ba
Bình phương chu kỳ quỹ đạo của hành tinh (vệ tinh) tỷ lệ thuận với lũy thừa bậc ba
của bán kính trục lớn quỹ đạo elip.

(k là hệ số tỷ lệ, có giá trị khơng đổi đối với một vật thể xác định trên quỹ đạo).
2.1.1.2.

Các dạng quỹ đạo vệ tinh

16


Các vệ tinh được sử dụng trong viễn thông được phân thành bốn dạng quỹ đạo sau
đây theo độ cao của vệ tinh so với mặt đất:
-

Quỹ đạo địa tĩnh, GEO (Geostationary Orbit).

-

Quỹ đạo elip tầm cao, HEO (Highly Eliptical Orbit).

-

Quỹ đạo mặt đất tầm trung, MEO (Medium Earth Orbit).

-

Quỹ đạo mặt đất tầm thấp, LEO (Low Earth Orbit).

Hình 2. 3: Các dạng quỹ đạo trong thông tin vệ tinh
Trong số các quỹ đạo vệ tinh trên, quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh là được sử dụng phổ biến
nhất.

 Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh GEO

Hình 2. 4: Quỹ đạo địa tĩnh
Là quỹ đạo thỏa mãn các điều kiện sau:

17


- Là quỹ đạo đồng bộ với Trái đất, có nghĩa là chu kỳ quay bằng chu kỳ quay
của Trái đất xung quanh trục Bắc Nam.
- Mặt phẳng quỹ đạo nằm trong mặt phẳng xích đạo của Trái đất, góc nghiêng
bằng 0.
- Có cùng chiều quay với chiều quay của Trái đất, chiều từ Tây sang Đông.
√

Áp dụng các công thức trên, ta có

(km). Độ cao của vệ

tinh với mặt đất là 42164 – 6378 = 35786 km ≈ 36000 km. Vận tốc V=3,074662
km/s và chu kỳ T = 23h56’4,096’’ ≈ 24h.
Ưu điểm:
- Hiệu ứng Doppler rất nhỏ, do đó việc điều chỉnh anten trạm mặt đất là không
cần thiết.
- Vệ tinh được coi là đứng yên so với trạm mặt đất. Do vậy, đây là quỹ đạo lý
tưởng cho các vệ tinh thơng tin, nó đảm bảo thơng tin ổn định và liên tục 24 giờ
trong ngày.
- Các trạm mặt đất ở xa có thể liên lạc trực tiếp và hệ thơng 03 quả vệ tinh có
thể phủ sóng toàn cầu
Nhược điểm:

- Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo duy nhất và được coi là một tài nguyên thiên
nhiên hữu hạn. Tài nguyên này đang cạn kiệt do số lượng vệ tinh của các nước
phóng lên ngày càng nhiều.
- Khơng phủ sóng được những vùng có vĩ độ lớn hơn 81,30.
- Thời gian trễ truyền lan lớn.
Từ: trạm – vệ tinh – trạm (72000 km) ≈ 240 ms.
Từ: trạm – vệ tinh – trạm hub – vệ tinh – trạm (154000 km) ≈ 513 ms.
Từ: trạm – vệ tinh – vệ tinh – trạm (134000 km) ≈ 447 ms.
- Tính bảo mật khơng cao.
- Suy hao cơng suất trong truyền sóng lớn (gần 200 dB).

18


Ứng dụng: Được sử dụng làm quỹ đạo cho vệ tinh thơng tin bảo đảm thơng tin
0

cho các vùng có vĩ độ nhỏ hơn 81,3 .
 Quỹ đạo elip tầm cao HEO
Là quỹ đạo thỏa mãn các điều kiện sau:
- Mặt phẳng quỹ đạo nghiêng so với mặt phẳng
xích đạo 630 26’.
- Có viễn điểm bằng 40000 km, cận điểm bằng 500
km.
- Vệ tinh quay từ Tây sang Đông.
Ưu điểm:
- Phủ sóng được các vùng có vĩ độ cao > 81,30
- Góc ngẩng lớn nên giảm được tạp âm do mặt đất
gây ra.

Hình 2. 5: Quỹ đạo HEO

Nhược điểm:
- Mỗi trạm phải có ít nhất hai anten và anten phải có cơ cấu điều khiển chùm tia.
- Để đảm bảo liên lạc liên tục 24h thì phải cần nhiều vệ tinh.
Ứng dụng: được sử dụng làm quỹ đạo cho vệ tinh thơng tin đảm bảo thơng tin
cho các vùng có vĩ độ > 81,30.
 Quỹ đạo mặt đất tầm trung và tầm thấp (MEO và LEO)
Là quỹ đạo thỏa mãn các điều kiện sau:
- Là quỹ đạo có độ cao 500 km < h < 20000 km
- Có vận tốc góc nhỏ lớn hơn vận tốc góc của Trái đất.
- Có chiều quay từ Tây sang Đơng.
Ưu điểm:
- Tổn hao đường truyền nhỏ do vệ tinh bay ở độ cao thấp nên phù hợp với thông
tin di động.
- Trễ truyền lan nhỏ.
Nhược điểm:

19


- Để đảm bảo thông tin liên tục trong 24h và phủ sóng tồn cầu thì cần rất nhiều
vệ tinh (Ví dụ như hệ thống Globalstar cần đến 48 vệ tinh và 08 vệ tinh dự phòng
bay ở quỹ đạo tròn cách mặt đất 1410 km trên 08 mặt phẳng quỹ đạo; Tập đoàn
Irium cần 66 + 6 vệ tinh bay ở quỹ đạo tròn nghiêng 84,60, cách mặt đất 780 km ở
11 mặt phẳng quỹ đạo).
- Mỗi trạm phát phải có ít nhất 02 anten và anten phải có cơ cấu điều chỉnh
chùm tia.
- Điều khiển hệ thống rất phức tạp.
- Tuổi thọ vệ tinh không cao khi bay ở quỹ đạo LEO do thuộc vành đai ion hóa.

2.1.2. Phân cực của sóng mang trên tuyến thơng tin vệ tinh
Sóng điện từ bao giờ cũng có một thành phần điện trường và một thành phần
từ trường có hướng vng góc với nhau và vng góc với phương truyền sóng.
Theo quy ước phân cực của sóng được định nghĩa bởi hướng của véc-tơ cường độ
điện trường. Nói chung, hướng của véc-tơ cường độ điện trường không cố định và
biên độ của nó cũng khơng phải là hằng số. Khi truyền sóng điện từ, đầu mút của
véc-tơ cường độ điện trường vạch ra một hình elip đó gọi là phân cực elip.
Phân cực của sóng điện từ có 3 thơng số cơ bản sau:
- Hướng quay của véc-tơ cường độ điện trường: cùng chiều (Clockwise) hoặc
ngược chiều kim đồng hồ (Counter Clockwise).
- Tỷ số trục AR (Arial Ratio): AR=EMAX/EMIN là tỷ số trục lớn và trục bé của
elip phân cực. Khi AR=1 (hay 0 dB) thì đường elip trở thành đường trịn và phân
cực khi đó được gọi là phân cực trịn. Khi AR= ∞ thì đường elip trở thành đường
thẳng và phân cực được gọi là phân cực thẳng (phân cực tuyến tính).
- Độ nghiêng τ của elip phân cực
Khi dùng công nghệ truyền dẫn tái sử dụng tần số thì người ta phải dùng đến
hai sóng mang có phân cực vng góc nhau vì lúc đó khơng thể phân biệt được
sóng mang qua tần số. Hai sóng điện từ được gọi là vng góc với nhau khi chúng
có các elip phân cực vng góc nhau hay độ nghiêng τ của 2 elip lệch nhau 90°.

20


Nhiều khi ở những tuyến gây xuyên cực lớn người ta phải sử dụng thêm sự phân
biệt về chiều quay của véc-tơ cường độ điện trường. Một sóng mang quay thuận
chiều kim đồng hồ cịn sóng mang vng góc với nó quay ngược chiều.

Hình 2. 6: Phân cực Elip
Đặc biệt, khi sử dụng phân cực trịn thì chỉ có thể phân biệt về chiều quay véctơ phân cực. Khi đó sóng mang có véc-tơ E quay thuận chiều kim đồng hồ được gọi
là RHCP (Right Hand Circular Polarisation) và sóng mang có véc-tơ E quay ngược

chiều kim đồng hồ được gọi là LHCP (Left Hand Circular Polarisation). Các phân
cực tròn LHCP và RHCP hiện đang được dùng rất phổ biến trong thông tin vệ tinh,
đặc biệt trong các hệ thống tái sử dụng tần số.
Hai phân cực thẳng được gọi là vng góc với nhau khi có một phân cực
hướng theo chiều thẳng đứng (Vertical), phân cực kia hướng theo chiều nằm ngang
(Horizontal) trong một hệ quy chiếu nào đó.
2.1.3. Các băng tần cho thông tin vệ tinh
Thông tin vệ tinh là hệ thống sử dụng phương thức truyền dẫn vô tuyến, bởi
vậy việc lựa chọn và ấn định băng tần công tác cho các dịch vụ thông tin vệ tinh là
rất quan trọng. Nó phải thỏa mãn hai điều kiện cơ bản:
-

Không gây can nhiễu lên hệ thống thông tin vô tuyến khác cũng như các dịch
vụ thông tin vệ tinh trong mạng.

-

Tổn hao truyền sóng nhỏ để giảm nhỏ kích thước và giá thành của thiết bị.

21


2.1.3.1.

Cửa sổ tần số vô tuyến điện

Như chúng ta biết, khí quyển quả đất được chia làm ba tầng: lớp khí quyển
dưới cùng rải từ mặt đất lên độ cao khoảng 11km gọi là tầng đối lưu. Tiếp đến là
tầng bình lưu, có giới hạn trên khoảng 35 km, và trên cùng là tầng điện ly có độ cao
khoảng từ 50 km đến 400 km.

Tầng điện ly là một lớp khí bị ion hóa mạnh nên mật độ chất khí chủ yếu là
các điện tử tự do và các ion. Nó có tính chất hấp thụ và phản xạ sóng vô tuyến điện.
Bằng việc khảo sát thực tế, người ta thấy tầng điện ly chỉ phản xạ đối với băng sóng
ngắn trở xuống. Tần số càng cao, ảnh hưởng bởi tầng điện ly càng ít. Ở các tần số
trong băng viba hầu như không bị ảnh hưởng bởi tầng điện ly.
Trong tầng đối lưu, sóng vơ tuyến điện bị hấp thụ bởi các phân tử khí như oxy,
hơi nước (H2O), CO2,…cũng như trong mưa và sương mù nhưng ở các tần số
khoảng 6 GHz trở xuống, sự hấp thụ đó khơng đáng kể, có thể bỏ qua.

Hình 2. 7: Hấp thụ của khí quyển đối với sóng vơ tuyến theo tần số
Người ta gọi băng tần từ 1 GHz đến 10 GHz là “cửa sổ vô tuyến”. Nếu sử
dụng băng tần nằm trong “cửa sổ vô tuyến” này, suy hao do tầng điện ly và tầng đối
lưu là không đáng kể và suy hao truyền sóng gần như bằng suy hao tự do.
Tuy nhiên, các tần số nằm trong “cửa sổ vô tuyến” cũng được sử dụng nhiều
cho các đường thơng tin viba trên mặt đất. Do đó, các hệ thống vệ tinh phải mở
rộng ra sử dụng cả ở các dải tần khác.

22


2.1.3.2.

Các băng tần ấn định cho thông tin vệ tinh

 Băng tần C
Băng tần C (6/4 GHz) được sử dụng phổ biến trong các mạng Cố định qua vệ
tinh FSS (Fixed Satellite Service) vì điều kiện truyền sóng thuận lợi (ít bị ảnh
hưởng do mưa) và thiết bị dễ chế tạo.
Đặc điểm vệ tinh:
Các loại vệ tinh sử dụng băng tần C có dải rộng các đặc tính chính tuỳ thuộc

vào cấp vùng phủ. Các tham số chính của vệ tinh trong băng tần C như sau:
Bảng 2. 1: Các tham số chính của vệ tinh trong băng tần C
Tham số

Vùng phủ
Toàn cầu

Khu vực

Nội địa

Phát

16 – 25

23 – 26

28 – 32

Thu

16 – 25

21 – 25

22 – 30

EIRP (dBW)

22 – 29

25 – 35

25 – 39

Nhiệt độ tạp âm (0K)

800 – 2000

800 – 2000

800 – 2000

G/T (dB/K)

-16 đến -6

-14 đến -4

-21 đến 3

Hệ số khuếch đại anten (dBi)

Đặc điểm trạm mặt đất:
Kể từ khi mới phát triển các trạm mặt đất băng C có kích thước anten lớn.
Trong khi các trạm mặt đất hoạt động trong mạng lưới vệ tinh INTELSAT có kích
thước lớn (18 đến 32 mét), xu hướng phát triển ngày nay anten trạm mặt đất ngày
càng nhỏ đi cùng với việc công suất vệ tinh tăng lên như trong phủ sóng truyền hình
hoặc VSAT.
Bảng 2. 2: Các tham số chính của trạm mặt đất trong băng tần C

Tham số
Kích thước anten (mét)

Vùng phủ
Toàn cầu

Khu vực

Nội địa

4.5 – 32

3 – 13

1.2 – 30

23


Hệ số khuếch đại của anten (dBi)
Phát

47 – 64

42 – 56

36 – 63

Thu

43 – 61

39 – 53

33 – 60

Công suất phát (kW)

0.01 – 3

0.03 – 3

0.001 – 1.2

EIRP (dBW)

57 – 99

57 – 81

36 – 94

Nhiệt độ tạp âm (0K)

50 – 150

800 – 2000

800 – 2000

G/T (dB/K)

23 đến 41

23 đến 38

11 đến 41

 Băng tần X (7.9 – 8.4 GHz/ 7.25 – 7.75 GHz) được sử dụng nhiều cho hệ thống
thông tin quân sự. Các đặc tính ở băng tần này cũng có phạm vi rộng như các hệ
thống băng tần C kể trên.
 Băng tần Ku 14/11 GHz hoặc 14/12 GHz
Ngày nay, việc sử dụng băng tần Ku đang trở nên rộng rãi, đặc biệt phù hợp
cho các ứng dụng yêu cầu kích thước anten trạm mặt đất càng nhỏ càng tốt.
Đặc điểm chính của vệ tinh
Bảng 2. 3: Các tham số chính của vệ tinh trong băng tần Ku điển hình
Tham số

Vùng phủ
Tồn cầu

Khu vực

Nội địa

Phát

29 – 37

24 – 29

28 – 35

Thu

28 – 36

23 – 28

28 – 38

EIRP (dBW)

38 – 48

35 – 52

44 – 53

Nhiệt độ tạp âm (0K)

800 – 2000

800 – 2000

800 – 2000

G/T (dB/K)

0 đến 3

-1 đến 11

-5 đến 9

Hệ số khuếch đại anten (dBi)

Đặc điểm trạm mặt đất
EIRP của vệ tinh ở băng tần Ku cao cho phép sử dụng anten trạm mặt đất nhỏ,
tới 1 mét hoặc nhỏ hơn nữa. Điều đó cho phép anten trạm mặt đất có thể đặt ở nhà
khách hàng, giảm giá thành chi phí và tạo điều kiện phát triển các ứng dụng. Băng

24