Bài tập : Vi Ba – Vệ Tinh GVHD: Nguyễn Văn Tuấn
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TUYẾN THÔNG TIN VỆ TINH
VỆ TINH VINASAT VA TRẠM MẶT ĐẤT TẠI
TAM KỲ - QUẢNG NAM
***
1. Một số giả thiết
1.1 Băng tần hoạt động
-Băng tần K
u
với f
u
=14Ghz,f
D
=11Ghz.
1.2 Trạm mặt đất
- Đặt tại Tam Kỳ-Quảng Nam có vĩ độ 15.2
0
Bắc,kinh độ 108.3
0
Đông.
- Đường kính anten D=20m,hiệu suất .
- Công suất của máy phát trạm mặt đất:P
Te
=65W.
- Độ cao anten trạm mặt đất so với mặt nước biển: h
s
=7(m).
1.3 Vệ tinh
- Vị trí 132
0
Đông.

- Vĩ độ của trạm mặt đất tại Quảng Nam: 15.2
0

- Hiệu kinh độ của vệ tinh và trạm mặt đất:
132 - 108.3 = 23.7
0
= 0.884
Suy ra = 27.92
0
- Cự ly thông tin: d=
d=36629.4[km]
Page 2
Bài tập : Vi Ba – Vệ Tinh GVHD: Nguyễn Văn Tuấn
2.2 Góc ngẩng anten trạm mặt đất
Trong hình vẽ trên, O là tâm trái đất, A là vị trí của trạm mặt đất, S là vị trí của vệ tinh,là góc ở
tâm, là góc ngẩng của trạm mặt đất.
Ta có:
Trong đó, MA = OM - OA = OS cos - OA = R cos-R
e
SM = OSsin=rsin
Từ đó ta có:
3 Tính toán tuyến lên
3.1 Độ lợi anten phát trạm mặt đất

Trong đó hiệu suất anten:
Đường kính anten: D=20m
Tần số phát lên: Ghz=14.10
9
Hz
Vận tốc truyền sóng: c=3.10

Bài tập : Vi Ba – Vệ Tinh GVHD: Nguyễn Văn Tuấn
[dB]
3.4.4 Suy hao do anten thu vệ tinh đặt chưa đúng (chính là suy hao độ lệch hướng búp sóng)
0.9[dB]
3.4.5 Suy hao do không phối hợp phân cực
[dB]
3.4.6 Suy hao do tầng đối lưu
- Tầng đối lưu có độ cao từ 10 đến 15 km.
với hệ số suy hao do tầng đối lưu là 0.02[dB/km]
Suy ra suy hao do tầng đối lưu là:
[dB]
3.4.7 Suy hao do phi đơ (chính là suy hao do trong thiết bị phát và thu) ở mỗi bên
[dB]
Suy ra tổng suy hao tuyến lên
[dB]
206.641+1*2+(9.536+0.2+0.5+0.9+0.9) [dB]
[dB]
3.5 Tính toán nhiệt tạp âm tuyến lên
- Nhiệt tạp âm tuyến lên chủ yếu là nhiệt tạp âm của máy thu vệ tinh và nhiệt tạp âm anten thu vệ
tinh.
- Nhiệt tạp âm của máy thu vệ tinh:
Trong đó,F[dB] là hệ số tạp âm máy thu vệ tinh,giả thiết cho F=4[dB]
T
0
=
suy ra nhiệt tạp âm của máy thu vệ tinh là:
- Nhiệt tạp âm của anten thu vệ tinh: =
suy ra nhiệt tạp âm tuyến lên:
3.6 Công suất tạp âm tuyến lên
Page 5

0
K)
suy ra G
RS
=5+10lg728.45=33.62[dB]
3.8 Công suất sóng mang nhận được tại đầu vào máy thu vệ tinh
C
RS
=EIRP
E
-L
U
+G
RS
[dBW]
với EIRP
E
= 84.603[dBW]
suy ra C
RS
=84.603-220.677+33.62=-102.454[dBW]
3.9 Tỷ số công suất sóng mang trên công suất tạp âm tuyến lên
(C/N)
U
=C
RS
-N
U
với C
RS

sóng)
0.9[dB]
4.1.5 Suy hao do không phối hợp phân cực
[dB]
4.1.6 Suy hao do tầng đối lưu
[dB]
4.1.7 Suy hao do phi đơ (chính là suy hao do trong thiết bị phát và thu) ở mỗi bên
[dB]
Suy ra tổng suy hao tuyến lên:
[dB]
204.546+1*2+(9.536+0.2+0.5+0.9+0.9) [dB]
[dB]
4.2 Độ lợi anten thu trạm mặt đất
Với D=20[m],,=11*10
9
[Hz]
[dB]
4.3 Công suất sóng mang nhận được tại đầu vào máy thu trạm mặt đất
C
RE
=EIRP
S
-L
D
+G
RE
[dBW]
Với EIRP
S
=50 [dBW],L

K]
4.4.2 Nhiệt tạp âm do mưa
T
M
=T
m
(1-) [
0
K]
-Nhiệt độ trung bình cơn mưa:
T
m
=1.12T
xq
-50[
0
K]
với T
xq
=300[
0
K]
suy ra T
m
=1.12*300-50=286[
0
K]
-Suy hao sóng điện từ do mưa là:
L
M

T
F
=300*(1.259-1)=77.7 [
0
K]
Page 9
Bài tập : Vi Ba – Vệ Tinh GVHD: Nguyễn Văn Tuấn
4.4.4 Nhiệt tạp âm máy thu T
R
-Nhiệt tạp âm của máy thu chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt tạp âm của tầng đầu tiên T
1
.Thông thường
nhiệt tạp âm tầng đầu tiên T
1
có giá trị từ 50
0
K đến 300
0
K.
Ta chọn: T
R
=T
1
=150
0
K
4.4.5 Nhiệt tạp âm của hệ thống
T
SYS
=

SYS
+10lgB
với k là hằng số Boltzmann,k=1.38*10
-23
[W/Hz/K]
T
SYS
là tạp âm tuyến xuống ,T
SYS
=455.53[
0
K]
B=36[MHz];10lgk=-228.6
Suy ra N
SYS
=-228.6+10lg455.53+10lg36*10
6
= -126.45[dBW]
4.6 Tỷ số công suất sóng mang trên công suất tạp âm tuyến xuống
(C/N)
D
= C
RE
- N
SYS
Trong đó :
C
RE
= -103.202[dBW], N
SYS