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
ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ
TINH
VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU CATV
CHO MỘT KHÁCH SẠN
TP. HỒ CHÍ MINH Tháng 3 – 2000
LỜI CẢM TẠ
Để hoàn thành được đề tài này thì trước tiên em xin chân
thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KỸ THUẬT, các thầy cô trong Ban chủ nhiệm KHOA ĐIỆN
và các thầy cô bộ môn đã tạo điều kiện cho em được học tập và đã
truyền thụ nhiều kiến thức cho em làm nền tảng học vấn trên con
đường công danh sự nghiệp của mình.
Sau đó là em vô cùng cảm ơn thầy Trần Vónh An là người thầy
đã trực tiếp đònh hướng và hướng dẫn em nghiên cứu về một
lónh vực
khá là mới mẻ so với những kiến thức mà em đã học được ở
trường,
giúp em mở rộng tầm hiểu biết về một lónh vực đang phát triển
với
tốc độ rất là nhanh chóng và vô cùng hữu ích trong cuộc sống.
Sinh viên thực hiện.
Nguyễn Đức Tới

chính là vấn đề truyền tin xuyên lục đòa. Và dó nhiên
nó cũng có các nhược điểm như bò suy hao nhiều trên
đường truyền, chi phí lắp đặt cao,
Ở nước ta thì hệ thống thông tin hữu tuyến nhìn
chung cũng đã có từ lâu còn hệ thống thông tin vô
tuyến thì mới phát triển trong những năm gần đây và
cũng còn là mới mẻ đối với rất nhiều người. Để giao
lưu với thế giới thì lónh vực này hiện nay đang được
quan tâm đầu tư phát triển mạnh mẽ.
Từ những vấn đề đó mà đề tài chỉ đi sâu nghiên
cứu khảo sát về hệ thống thông tin vô tuyến mà cụ
thể là hệ thông thông tin vệ tinh. Phần nội dung của
đề tài được phân bố như sau:
Phần 1: Khảo sát về Hệ Thông Thông Tin Vệ
Tinh , phần này nghiên cứu về vấn đề thông tin được
truyền đi trong không gian qua một thiết bò gọi là Vệ
Tinh Thông Tin như thế nào. Tìm hiểu về các công
nghệ được sử dụng để truyền tin ra sao.
Phần 2: Là thiết kế một hệ thống thu CATV
(Cable Television), đây chính là hệ thống phân phối
thông tin nhận được từ một trạm thu ở mặt đất đến
các thiết bò sử dụng là các Television.
Ngoài ra còn có một phần phụ lục để bổ sung nội
dung cho một số vấn đề cần được làm sáng tỏ trong
phần nội dung của đề tài.
BẢN NHẬN XÉT LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN ĐỨC TỚI
Lớp : 95KĐĐ
Giáo viên phản biện :

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 Đònh Tần Số trang 6
1.2.3 Các Tần Số Sử Dụng Trong Thông Tin Vệ Tinh Cố Đònh
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

1.4.3.4 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 ng 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 Veo Số trang 53
2.5.1 Phương pháp DPCM trang 55
2.5.2 Mã chuyển vò 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 Bò 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 vó tuyến trang 63
3.1.2 Đòa cực và đòa từ trang 63

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 vò trí để thiết lập nơi thu trang
103
4.2 Kế hoạch lắp đặt trang
103
4.3 Cho các thiết bò khởi động trang
106
4.4 Bảng thống kê thiết bò trang
108
Phần 3: KẾT LUẬN
Phần: PHỤ LỤC
Ph 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 Bò 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.
Phần 1
KHẢO SÁT HỆ
THỐNG
THÔNG TIN VỆ
TINH



Chương 1
TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNGTHÔNG TIN VỆ


+Vệ tinh đòa tónh: là vệ tinh được phóng lên quỹ đạo tròn ở độ cao
khoảng 36.000 km so với đường kính xích đạo. Vệ tinh này bay xung quanh
trái đất 1 vòng mất 24 giờ . Do T bay của vệ tinh bằng T quay của Trái đất và
cùng hướng (hướng Đông ), bởi vậy vệ tinh dường như đứng yên khi quan sát
từ mặt đất; gọi là vệ tinh đòa tónh.
-Nếu dùng 3 vệ tinh đòa tónh được đặt cách đều nhau trên xích đạo thì
có thể thiết lập được thông tin hầu hết các vùng trên quả đất, bằng cách
chuyển tiếp qua 1 hoặc 2 vệ tinh.
Điều này cho phép xây dựng một mạng thông tin trên toàn Thế giới.
-Cấu hình khái quát của một hệ thống vệ tinh gồm:
Một vệ tinh đòa tónh (trên quỹ đạo)
Các trạm mặt đất (các trạm này có thể truy cập đến vệ tinh)
Đường hướng từ trạm mặt đất phát đến vệ tinh được gọi là đường
lên. Đường vệ tinh đến trạm mặt đất gọi là đường xuống.
Satellite
Đường lên Đường xuống
6.GHz: …………………………………………… ……………………. : 4.GHz ->
Băng C
14.GHz: …………………………………. …………… : 11. GHz
->Băng Ku
30.GHz ………………………………… ……: 20.GHz
-> Băng Ka
Trạm mặt đất. Trạm mặt
đất.
1.1.1.2 Các đặc điểm của thông tin vệ tinh.
-Về đại thể các hình thức thông tin có thể được phân ra các loại như:
Thông tin hữu tuyến điện như: cáp đồng trục, cáp quang…
Thông tin vô tuyến điện sử dụng sóng vô tuyến điện nối liền
nhiều nơi thế gơí vượt qua “thời gian” và “không gian” thông tin sóng

Bộ phát đáp
| Bộ phát đáp f
1
f
2
f
3
f
4
f f
0
f
FDMA TDMA
-Yêu cầu ở TDMA sóng mang phát đi từ mỗi trạm mặt đất cần phải
được điều khiển chính xác sao cho sóng mang của chúng nằm trong khoảng
thời gian được phân phối bằng cách:
+Truyền tín hiệu một cách gián đoạn
A
B
C
D
A
t
1

K
h

300.000Km/s.
-Sóng vô tuyến điện bò suy hao và hấp thụ ở tầng điện ly và khí quyển
đặc biệt trong mưa .
-> Để khắùc phục người ta thường chọn khoảûng tần số bò suy hao nhỏ nhất từ
(1÷10) GHz gọi là khoảng “cửa sổ tần số” : Băng C
(d.B/Km)
20
10
3
2
1
0.3
o.2
0.1
Thăng giáng
điện ly
Suy hao
do mưa
Thăng
giáng
tầng đối
lưu
Chất khí trong
khí quyển
Cửa sổ vô tuyến
0.2 0.3 1 2 3 10 20 30 40
(GHz)
1.1.1.3 Cấu hình của các Vệ tinh thông tin.
Như sau :
Bao gồm :

+Dùng phương tiện phóng sử dụng nhiều lần: tàu con thoi.
-Ta xét 1 ví dụ về việc phóng vệ tinh dùng tên lửa đẩy 3 tầng:
DEM MUX
Đầu tiên vệ tinh được phóng lên quỹ đạo chờ, nhờ sử dụng tầng thứ
nhất và thứ hai. Đó là quỹ đạo tròn có độ cao ( 200 ÷ 300 km) so với mặt đất.
Sau đó được đưa lên quỹ đạo chuyển tiếp bằng sức đẩy của tầng thứ
3. Là quỹ đạo Elip có cận điểm là quỹ đạo chờ, viễn điểm là trên quỹ đạo đòa
tónh.
Vệ tinh trên quỹ đạo chuyển tiếp được dưa vào quỹ đạo đòa tónh tại
viễn điểm bằng 1 tên lửa gọi là động cơ đẩy viễn điểm (AKM) đặt trong vệ
tinh.
Tuy nhiên vệ tinh đến đây không lập tức trở thành vệ tinh đòa tónh,
thực chất nó được đặt trên quỹ đạo trượt, ở gần quỹ đạo đòa tónh, sau đó được
đưa đến vò trí đã đònh trước và cuối cùng đạt tới điểm của quỹ đạo đòa tónh cho
hoạt động của bộ phận đẩy nhỏ.

R=36.000Km
1.1.2 Các Hệ Thống Thông Tin:
1.1.2.1 Các hệ thống thông tin quốc tế:
- INTELSAT: (International Telecommunications Satellite
Organization)
+ Là một tổ chức quốc tế (tổ chức vệ tinh thông tin quốc tế) cung
cấp các dòch vụ thông tin vệ tinh trên toàn cầu, dựa trên cơ sở thương mại; Là
một hệ thống toàn cầu mở cửa cho mọi quốc gia, không phân biệt hệ thống
chính trò và trình độ phát triển kinh tế.
+ Intelsat chia toàn bộ thế giới làm 3 vùng (khu vực) và phủ sóng
tới tất cả các vùng này để cung cấp tất cả các dòch vụ đến mọi nơi trên trái
đất. Bao gồm vùng: Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và n Độ Dương.
+Đặc điểm của tổ chức Intelsat
Quỹ đạo chuyển

+Statstrosat 6, 14, 13 : Nga
+Thaicom 1 : Thái lan
Coi chi tiết các thông số ở phần phụ lục.
1.2 ĐẶC TÍNH TẦN SỐ TRONGTHÔNG TIN VỆ TINH
1.2.1 Sóng vô tuyến điện và tần số :
-Sóng vô tuyến điện là một bộ phận của sóng điện từ, nó giống như sóng
ánh sáng, tia hồng ngoại, tia X… sự khác nhau chỉ là tần số.
1.2.2 Phân đònh tần số :
-Việc phân đònh tần số được thực hiện theo điều lệ vô tuyến ở mỗi khu
vực của ITU. ITU chia làm 3 khu vực:
+Khu vực 1 gồm: Châu u, Châu Phi, Liên bang Xô viết cũ và các
nước Đông Âu
+Khu vực 2: Các nước Nam và Bắc Mỹ
+Khu vực 3: Châu Á và Châu Đại Dương
-Tuy nhiên vẫn có một vài ngoại lệ, bảng sau chỉ rõ:
• Bảng tên và phân loại sóng:
TT Dải tần số Băng tần Phân loại
theo bước
sóng.
Ứng dụmg trong
1
30 -> 300 Hz ULF: Tần số cực
kỳ thấp .
Sử dụng
trong vật lý ,
Y học .
Siêu âm , âm thanh.
300 -> 3000 Hz ELF: Tần số cực
thấp.
nt nt

30 -> 300
MHz
VHF:Tần số rất
cao.
Sóng mét Phát thanh FM,Truyền
hình,TT di động.
8
300 -> 3000
MHz
UHF: Tần số rất
rất cao.
Sóng dm Truyền hình ,TT di
động ,TT cố đònh.
9
3 -> 30 GHz SHF: Tần số
siêu cao.
Sóng Cm TT vệ tinh ,Ra đa ,TT
viễn thông. vô tuyến
thiên văn.
10
30 ->300 GHz EHF:Tần số vô
cùng cao.
Sóng mm Ra đa sóng mm,vô
tuyến thiên văn.
1.2.3 Các tần số sử dụng cho thông tin vệ tinh cố đònh:
Việc phân đònh tần số cho các dòch vụ thông tin vệ tinh cố đònh, nghóa là
thông tin vệ tinh giữa các điểm cố đònh được trình bày như bảng sau:
Khoảng tần số (GHz)
Dòch vụ thông tin vệ tinh cố
đònh

32 ->33
37,5 ->40,5
42,5 ->43,5
50,4 ->51,4
*Ghi chú:
-R1, R2, R3 tương ứng với 3 khu vực do ITU phân đònh
-Băng C (6/4 GHz; cho đường lên ≈ 6 GHz, đường xuống ≈ 4 GHz):
Nằm ở khoảng giữa cửa sổ tần số, băng tần này ít bò suy hao do mưa,
băng này trùng với hệ thống Viba dưới mặït đất. Nó được sử dụng ở các hệ
thống Intelsat, thông tin khu vực và nội đòa.
-Băng Ku [ các băng (14/12 và 14/11) GHz]:
Băng này được sử dụng tiếp sau Băng C cho viễn thông công cộng.
Được dùng nhiều cho thông tin nội đòa và giữa các công ty. Do tần số cao cho
phép sử dụng các Anten kích thước nhỏ.
-Băng Ka (30/20 GHz)
Vì tần số cao băng tần này cho phép sử dụng các trạm mặt đất nhỏ, sử
dụng trong thông tin nội đòa. Nhưng suy hao lớn do mưa nên giá thành thiết
bò tương đối cao, nhưng nó ít gây nhiễu cho hệ thống Viba số.
-Bảng sử dụng các băng tần cho thông tin vệ tinh:
Băng tần Tên thông dụng Đặc tính và ứng dụng
6/4 GHz Băng C Phù hợp cho thông tin vệ tinh,
Dùng cho TT quốc tế& nội đòa.
14/12 GHz Băng Ku Dùng cho TT quốc tế& nội đòa.
(Bò suy hao do mưa)
30/20 GHz Băng Ka Sử dụng cho TT nội đòa
(Bò suy hao nhiều do mưa)
1.2.4 Phân cực sóng trong thông tin vệ tinh
1.2.4.1 Khái niệm
-Trường điện từ của sóng vô tuyến điện đi trong môi trường truyền
sóng sẽ dao động theo một hướng nhất đònh. Phân cực sóng chính là hướng

Sóng phân cực ngang Sóng phân cực đứng
Hướng đi của sóng
t=0
t=T/8
t=T/4
t=3T/8
T t=T/2
t=5T/8
t=3T/4
t=7T/8
t=T
t=9T/8
t = T/4
t=T/2 t=0.T
t=3T/4
Sóng phân cực
ngang
Sóng phân cực
đứng
Sóng phân cực
tròn
Sóng phân cực
tròn phía tay phải
1.2.5 Sự truyền lan sóng trong thông tin vệ tinh:
1.2.5.1 Khái niệm
-Ta biết hiện không có một môi trường truyền sóng nào là lý tưởng, mà
khoảng cách từ trạm mặt đất tới vệ tinh lại rất xa, vì thế sự suy hao là đáng
kể. Ngoài ra sóng vô tuyến điện trong thông tin vệ tinh chòu ảnh hưởng của
các tác động như tiêu hao do sóng bò hấp thụ ở tầng điện ly, khí quyển và
mưa. Đồàng thời sẽ bò can nhiễu bởi tầng điện ly, khí quyển, mưa và trên mặt

càng ít bò ảnh hưởng. Các tần số ở băng sóng viba không bò ảnh hưởng bởi
tầng điện ly nên chúng được sử dụng cho thông tin vệ tinh.
+Trong khí quyển cần phải tính đến ảnh hưởng của không khí , hơi nước
và mưa, nhưng với các tần số ≤ 30 GHz có thể bỏ qua, vì thế chúng được tận
dụng triệt để trong thông tin vệ tinh.
Hệ số tăng
ích Anten
100
50
30
20
10
5
1
0.1 1 10 50 100
f(GHz)
-Từ đồ thò ta thấy sóng truyền trong khoảng tần số giữa 1÷10 GHz thì
suy hao kết hợp do tầng điện ly và mưa là không đáng kể. Hay còn gọi là “Cửa
sổ tần số vô tuyến”. Nếu sóng trong cửa sổ vô tuyến sử dụng cho thông tin vệ
tinh thì tiêu hao truyền lan gần bằng tiêu hao trong không gian tự do, do đó
cho phép thiết lập các đường thông tin vệ tinh ổn đònh.
-Tuy nhiên dải tần này lại được sử dụng cả cho các đường thông tin viba
trên mặt đất Muốn các trạm mặt đất ( không bò can nhiễu với các trạm viba)
ta phải xác đònh vò trí cũng như tần số hoạt động một cách khoa học.
1.2.5.4 Tạp âm trong trong truyền lan sóng vô tuyến điện:
-Các chất khí (của khí quyển) và mưa không chỉ hấp thụ sóng vô tuyến
điện mà còn là các nguồn bức xạ tạp âm nhiệt. Tạp âm do các chất khí trong
khí quyển ảnh hưởng không nhiều đến sự lan truyền sóng vô tuyến ở thông tin
vệ tónh so với suy hao lớn do tạp âm gây ra do mưa. Vì vậy trong khi thiết kế
đường thông tin ngoài việc tính sự suy hao của sóng còn phải tính thêm tạp