Đề tài " Khảo sát hệ thống thông tin vệ tinh và thiết kế hệ thống thu CATV cho một khách sạn "

-------Η-------

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP. HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ BOÄ MOÂN ÑIEÄN TÖÛ

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP

ÑEÀ TAØI:

KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV CHO MOÄT KHAÙCH SAÏN

: NGUYEÃN ÑÖÙC TÔÙI : 95KÑÑ

TP. HOÀ CHÍ MINH Thaùng 3 – 2000

Sinh vieân thöïc hieän Lôùp Giaùo vieân höôùng daãn : ThS TRAÀN VÓNH AN

LÔØI CAÛM TAÏ

Ñeå hoaøn thaønh ñöôïc ñeà taøi naøy thì tröôùc tieân em xin chaân thaønh caûm ôn Ban giaùm hieäu Tröôøng ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT, caùc thaày coâ trong Ban chuû nhieäm KHOA ÑIEÄN vaø caùc thaày coâ boä moân ñaõ taïo ñieàu kieän cho em ñöôïc hoïc taäp vaø ñaõ truyeàn thuï nhieàu kieán thöùc cho em laøm neàn taûng hoïc vaán treân con

ñöôøng coâng danh söï nghieäp cuûa mình.

Sau ñoù laø em voâ cuøng caûm ôn thaày Traàn Vónh An laø ngöôøi thaày

ñaõ tröïc tieáp ñònh höôùng vaø höôùng daãn em nghieân cöùu veà moät lónh vöïc khaù laø môùi meû so vôùi nhöõng kieán thöùc maø em ñaõ hoïc ñöôïc ôû tröôøng, giuùp em môû roäng taàm hieåu bieát veà moät lónh vöïc ñang phaùt trieån vôùi toác ñoä raát laø nhanh choùng vaø voâ cuøng höõu ích trong cuoäc soáng.

Sinh vieân thöïc hieän.

Nguyeãn Ñöùc Tôùi

DAÃN NHAÄP Ngaøy nay chuùng ta ñang soáng trong moät theá giôùi cuûa thoâng tin, vaán ñeà giao tieáp giöõa con ngöôøi vôùi con ngöôøi ngaøy caøng trôû neân thuaän lôïi hôn vaø hoaøn haûo hôn nhôø vaøo caùc heä thoáng truyeàn tin ña daïng nhö heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán hay heä thoáng thoâng tin höõu tuyeán. Caùc heä thoáng naøy thaät söï laø phöông tieän cöïc kyø höõu ích vì noù coù khaû naêng noái lieàn moïi nôi treân theá giôùi ñeå vöôït qua caû khaùi nieäm veà khoâng gian vaø thôøi gian giuùp con ngöôøi gaàn guõi nhau hôn maëc duø quaõng ñöôøng thì xa vaïn daëm, giuùp con ngöôøi caûm nhaän caûm nhaän ñöôïc cuoäc soáng hieän taïi cuûa theá giôùi xung quanh xaûy ra maø khoâng caàn phaûi vaát vaû ñi xa thoâng qua caùc phöông tieän truyeàn thoâng nhö ñieän thoaïi hay truyeàn hình quoác teá. Tröôùc khi ñeà caäp ñeán noäi dung cuûa ñeà taøi thì ta deã daøng nhaän thaáy baát cöù moät vaán ñeà gì thì cuõng luoân coù hai maët cuûa noù ñoù laø hai maët öu vaø khuyeát ñieåm. Hai heä thoáng thoâng tin vieãn thoâng noùi treân cuõng khoâng naèm ngoaøi quy luaät ñoù. Ñoái vôùi heä thoâng thoâng tin höõu tuyeán thì noùi chung chi phí laép ñaët thaáp, coù tính baûo maät cao, ít bò nhieãu trong ñöôøng truyeàn,... Tuy nhieân vaán ñeà söû duïng thì khoâng ñöôïc thuaän tieän cho laém vì moãi thieát bò ñeàu phaûi noái vaøo ñöôøng daây, do ñoù vaán ñeà truyeàn tín hieäu ñi xa khaù laø phöùc taïp nhaát laø caùc ñöôøng truyeàn xuyeân luïc ñòa. Coøn ñoái vôùi heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán thì noù ñaõ khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng thoâng tin höõu tuyeán vaø ñoù chính laø öu ñieåm tuyeät vôøi cuûa noù ñoù chính laø vaán ñeà truyeàn tin xuyeân luïc ñòa. Vaø dó nhieân noù cuõng coù caùc nhöôïc ñieåm nhö bò suy hao nhieàu treân ñöôøng truyeàn, chi phí laép ñaët cao,... ÔÛ nöôùc ta thì heä thoáng thoâng tin höõu tuyeán nhìn chung cuõng ñaõ coù töø laâu coøn heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán thì môùi phaùt trieån trong nhöõng naêm gaàn ñaây vaø cuõng coøn laø môùi meû ñoái vôùi raát nhieàu ngöôøi. Ñeå giao löu vôùi theá giôùi thì lónh vöïc naøy hieän nay ñang ñöôïc quan taâm ñaàu tö phaùt trieån maïnh meõ.

Töø nhöõng vaán ñeà ñoù maø ñeà taøi chæ ñi saâu nghieân cöùu khaûo saùt veà heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán maø cuï theå laø heä thoâng thoâng tin veä tinh. Phaàn noäi dung cuûa ñeà taøi ñöôïc phaân boá nhö sau: Phaàn 1: Khaûo saùt veà Heä Thoâng Thoâng Tin Veä Tinh , phaàn naøy nghieân cöùu veà vaán ñeà thoâng tin ñöôïc truyeàn ñi trong khoâng gian qua moät thieát bò goïi laø Veä Tinh Thoâng Tin nhö theá naøo. Tìm hieåu veà caùc coâng ngheä ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn tin ra sao. Phaàn 2: Laø thieát keá moät heä thoáng thu CATV (Cable Television), ñaây chính laø heä thoáng phaân phoái thoâng tin nhaän ñöôïc töø moät traïm thu ôû maët ñaát ñeán caùc thieát bò söû duïng laø caùc Television. Ngoaøi ra coøn coù moät phaàn phuï luïc ñeå boå sung noäi dung cho moät soá vaán ñeà caàn ñöôïc laøm saùng toû trong phaàn noäi dung cuûa ñeà taøi.

BAÛN NHAÄN XEÙT LUAÄN AÙN TOÁT NGHIEÄP CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN

: 95KÑÑ

Hoï vaø teân sinh vieân : NGUYEÃN ÑÖÙC TÔÙI Lôùp Giaùo vieân phaûn bieän : ..... ........................ Teân ñeà taøi : KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH

VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV CHO MOÄT KHAÙCH SAÏN

Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân phaûn bieän : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

Giaùo vieân phaûn bieän

MUÏC LUÏC

KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH

Phaàn 1:

Chöông 1: TÌM HIEÅU VEÀ HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH ------------- trang1 1.1 GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ THOÂNG TIN VEÄ TINH------------- trang1 1.1.1 Thoâng Tin Veä Tinh------------------------------------------------------- trang 1 1.1.1.1 Nguyeân lyù thoâng tin veä tinh --------------------------------------- trang 1 1.1.1.2 Caùc ñaëc ñieåm cuûa thoâng tin veä tinh ------------------------------ trang 2 1.1.1.3 Caáu hình cuûa caùc veä tinh thoâng tin ------------------------------- trang 4 1.1.1.4 Quyõ ñaïo cuûa veä tinh ------------------------------------------------ trang 5 1.1.1.5 Quaù trình phoùng veä tinh-------------------------------------------- trang 5 1.1.2 Caùc Heä Thoáng Thoâng Tin Veä Tinh ------------------------------------ trang 6 1.1.2.1 Caùc heä thoáng thoâng tin veä tinh quoác teá -------------------------- trang 6 1.1.2.2 Caùc heä thoâng thoâng tin veä tinh khu vöïc ------------------------- trang 6 1.2 CAÙC ÑAËC TÍNH TAÀN SOÁ TRONG THOÂNG TIN VEÄ TINH--------- trang6 1.2.1 Soùng Voâ Tuyeán Ñieän Vaø Taàn Soá -------------------------------------- trang 6 1.2.2 Phaân Ñònh Taàn Soá -------------------------------------------------------- trang 6 1.2.3 Caùc Taàn Soá Söû Duïng Trong Thoâng Tin Veä Tinh Coá Ñònh---------- trang 7 1.2.4 Phaân Cöïc Soùng Trong Thoâng Tin Veä Tinh --------------------------- trang 9 1.2.4.1 Khaùi nieäm------------------------------------------------------------ trang 9 1.2.4.2 Phaân cöïc thaúng ------------------------------------------------------ trang 9 1.2.4.3 Phaân cöïc troøn-------------------------------------------------------- trang 9 1.2.5 Söï Truyeàn Lan Soùng Voâ Tuyeán Trong Thoâng Tin Veä Tinh -------- trang 11 1.2.5.1 Khaùi nieäm------------------------------------------------------------ trang 11 1.2.5.2 Söï tieâu hao trong khoâng gian töï do------------------------------- trang 11 1.2.5.3 Cöûa soå voâ tuyeán----------------------------------------------------- trang 12 1.2.5.4 Taïp aâm trong truyeàn lan soùng voâ tuyeán ------------------------- trang 12 1.2.5.5 Söï giaûm khaû naêng taùch bieät phaân cöïc cheùo do möa ----------- trang 13 1.2.5.6 Söï nhieãu loaïn do caùc soùng can nhieãu ---------------------------- trang 14 1.3 HEÄ THOÁNG ÑIEÀU CHEÁ VAØ TRUYEÀN DAÃN---------------------------- trang16 1.3.1 Heä Thoáng Ñieàu Cheá ----------------------------------------------------- trang 16 1.3.1.1 Khaùi nieäm------------------------------------------------------------ trang 16 1.3.1.2 Caùc loaïi ñieàu cheá --------------------------------------------------- trang 16 1.3.2 Heä Thoáng Keânh Truyeàn ------------------------------------------------- trang 17 1.3.2.1 Ña truy nhaäp--------------------------------------------------------- trang 17 1.3.2.2 Ña truy nhaäp phaân chia theo taàn soá: FDMA -------------------- trang 17 1.3.2.3 Ña truy nhaäp phaân chia theo thôøi gian: TDMA----------------- trang 18 1.3.2.4 Ña truy nhaäp traûi phoå: CDMA ------------------------------------ trang 19 1.3.3 Kyõ Thuaät Trong Truyeàn Daãn ------------------------------------------- trang 20 1.3.3.1 Kyõ thuaät ñoàng boä --------------------------------------------------- trang 20 1.3.3.2 Kyõ thuaät ñoàng boä TDMA ------------------------------------------ trang 21 1.3.3.3 Söûa loãi maõ ----------------------------------------------------------- trang 22 1.3.3.4 Kyõ thuaät ñieàu khieån loãi -------------------------------------------- trang 23 1.3.3.5 Caùc chæ tieâu trong truyeàn daãn ------------------------------------- trang 23

1.3.4 Vaán Ñeà Nhieãu Trong Ñöôøng Truyeàn ---------------------------------- trang 24 1.3.4.1 Nhieãu khaùc tuyeán--------------------------------------------------- trang 24 1.3.4.2 Nhieãu cuøng tuyeán--------------------------------------------------- trang 26 1.3.4.3 Suy hao do taïp aâm -------------------------------------------------- trang 26 1.4 TRAÏM MAËT ÑAÁT -------------------------------------------------------------- trang29 1.4.1 Caáu Hình Cuûa Moät Traïm Maët Ñaát ------------------------------------- trang 29 1.4.1.1 Caáu hình vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng -------------------------------- trang 29 1.4.1.2 Caùc coâng ngheä quan troïng ñoái vôùi traïm maët ñaát --------------- trang 30 1.4.2 Coâng Ngheä Maùy Phaùt---------------------------------------------------- trang 31 1.4.2.1 Maùy phaùt coâng suaát cao-------------------------------------------- trang 31 1.4.2.2 Phaân loaïi caùc boä khueách ñaïi coâng suaát cao --------------------- trang 31 1.4.2.3 Caáu hình cuûa moät maùy phaùt --------------------------------------- trang 32 1.4.2.4 Ñaëc tröng khaû naêng phaùt: EIRP----------------------------------- trang 33 1.4.3 Coâng ngheä Maùy Thu ----------------------------------------------------- trang 33 1.4.3.1 Khueách ñaïi taïp aâm thaáp ------------------------------------------- trang 33 1.4.3.2 Nhieät taïp aâm -------------------------------------------------------- trang 33 1.4.3.3 Caùc loaïi khueách ñaïi taïp aâm thaáp --------------------------------- trang 34 1.4.3.4 Ñaëcn tröng khaû naêng thu: G/T ------------------------------------ trang 37 1.4.4 Coâng Ngheä Anten Trong Thoâng Tin Veä Tinh ------------------------ trang 38 1.4.4.1 Yeâu caàu ñoái vôùi anten trong thoâng tin veä tinh ------------------ trang 38 1.4.4.2 Phaân loaïi anten ----------------------------------------------------- trang 39 1.4.4.3 Heä thoáng quay baùm veä tinh --------------------------------------- trang 40 1.4.4.4 Caùc tính chaát veà ñieän cuûa moät anten----------------------------- trang 40 Chöông 2: TRUYEÀN HÌNH VEÄ TINH --------------------------------------- trang43 2.1 Caùc Phöông Thöùc Truyeàn Hình Veä Tinh ----------------------------------- trang 43 2.1.1 Truyeàn hình tröïc tieáp:DBS ---------------------------------------------- trang 43 2.1.2 Truyeàn hình qua TVRO ------------------------------------------------- trang 43 2.2 Caùc Heä Truyeàn Hình ---------------------------------------------------------- trang 43 2.2.1 Heä NTSC ----------------------------------------------------------------- trang 43 2.2.2 Heä SECAM --------------------------------------------------------------- trang 43 2.2.3 Heä PAL -------------------------------------------------------------------- trang 44 2.2.4 Hoï truyeàn hình Component MAC-------------------------------------- trang 45 2.3 Bieán Ñoåi Soá Tín Hieäu Video ------------------------------------------------- trang 51 2.4 Öùng Duïng ADC-DAC Trong Truyeàn Hình -------------------------------- trang 52 2.4.1 Bieán ñoåi töông töï qua soá ADC------------------------------------------ trang 52 2.4.2 Bieán ñoåi soá qua töông töï DAC------------------------------------------ trang 52 2.5 Giaûm Toác Ñoä Bit Cuûa Tín Hieäu Veo Soá ------------------------------------ trang 53 2.5.1 Phöông phaùp DPCM ----------------------------------------------------- trang 55 2.5.2 Maõ chuyeån vò ------------------------------------------------------------- trang 56 2.6 Truyeàn Tín Hieäu Truyeàn Hình Qua Veä Tinh------------------------------- trang 57 2.7 Coâng Suaát Maùy Phaùt Hình Treân Veä Tinh----------------------------------- trang 59 2.8 Veä Tinh Vaø Caùc Thieát Bò ----------------------------------------------------- trang 62 Chöông 3: MAÙY THU HÌNH VEÄ TINH TVRO-------------------------------- trang63 3.1 Moät Soá Khaùi Nieäm Coù Lieân Quan Giöõa Traùi Ñaát Vaø Veä Tinh ------ trang 63 3.1.1 Kinh tuyeán vaø vó tuyeán -------------------------------------------------- trang 63

3.1.2 Ñòa cöïc vaø ñòa töø --------------------------------------------------------- trang 63 3.1.3 Goùc ngaång, goùc phöông vò vaø goùc phaân cöïc -------------------------- trang 64 3.1.3.1 Goùc ngaång ----------------------------------------------------------- trang 64 3.1.3.2 Goùc phöông vò------------------------------------------------------- trang 66 3.1.3.3 Goùc phaân cöïc-------------------------------------------------------- trang 67 3.2 Traïm Thu Hình Veä Tinh TVRO --------------------------------------------- trang 67 3.2.1 Sô ñoà khoái ----------------------------------------------------------------- trang 67 3.2.2 Aten vaø pheãu thu soùng--------------------------------------------------- trang 71 3.2.2.1 Chaûo parabol -------------------------------------------------------- trang 71 3.2.2.2 Pheãu thu soùng- Feedhord ------------------------------------------ trang 76 3.2.2.3 Truï vaø giaù ñôõ anten ------------------------------------------------ trang 79 3.2.3 Boä khueách ñaïi dòch taàn vaø maùy thu TVRO --------------------------- trang 81 3.2.3.1 Boä khueách ñaïi dòch taàn -------------------------------------------- trang 81 3.2.3.2 Khoái thu veä tinh----------------------------------------------------- trang 83 3.2.3.3 Tuner veä tinh (Maùy thu TVRO) ---------------------------------- trang 85 3.2.4 Laép ñaët, caân chænh vaø doø tìm veä tinh ---------------------------------- trang 88

Phaàn 2:

THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG

THU CATV CHO 1 KHAÙCH SAÏN

1. Yeâu Caàu Cuûa Heä Thoáng ----------------------------------------------------------- trang 91 1.1 Khaûo saùt caùc ñieåm caàn ñeå thieát laäp nôi thu -------------------------------- trang 91 1.2 Yeâu caàu cuï theå ----------------------------------------------------------------- trang 92 2. Moâ Hình Thieát Keá ------------------------------------------------------------------ trang 92 3. Löïa Choïn Thieát Bò Vaø Tính Toaùn Chi Tieát ------------------------------------- trang 99 3.1 Choïn anten---------------------------------------------------------------------- trang 99 3.2 Choïn boä LNA vaø LNB -------------------------------------------------------- trang 99 3.3 Choïn maùy thu TVRO ---------------------------------------------------------- trang 99 3.4 Choïn boä Booter ---------------------------------------------------------------- trang 99 3.5 Choïn Cable --------------------------------------------------------------------- trang 99 3.6 Choïn caùc boä phaân chia ñöôøng ------------------------------------------------ trang 99 3.7 Tính toaùn suy hao -------------------------------------------------------------- trang 100 3.8 Choïn maùy khueách ñaïi coâng suaát--------------------------------------------- trang 103 4. Laép Ñaët Vaø Trieån Khai Heä Thoáng ----------------------------------------------- trang 103 4.1 Ñieàu tra vaø nghieân cöùu vò trí ñeå thieát laäp nôi thu -------------------------- trang 103 4.2 Keá hoaïch laép ñaët --------------------------------------------------------------- trang 103 4.3 Cho caùc thieát bò khôûi ñoäng---------------------------------------------------- trang 106 4.4 Baûng thoáng keâ thieát bò--------------------------------------------------------- trang 108

Phaàn 3:

Phaàn:

KEÁT LUAÄN PHUÏ LUÏC

PhuÏ luïc A: Moä Soá Kyõ Thuaät Ñieàu Cheá Trong Thoâng Tin Veä Tinh

Phuï luïc B: Baûng Tra Cöùu Caùc Ñaëc Tính Kyõ Thuaät Cuûa Caùc Thieát Bò Söû Duïng Trong

Thieát Keá Heä Thoáng CATV

Phuï luïc C: Caùc Thoâng Soá Boå Sung Cho Phaàn Lyù Thuyeát Khaûo Saùt Heä Thoáng TTVT Phu luïc D: Caùc Chöõ Vieát Taét Vaø Taøi Lieäu Tham Khaûo.

Phaàn 1

KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH

Chöông 1

TÌM HIEÅU VEÀ HEÄ THOÁNGTHOÂNG TIN VEÄ TINH

1.1 GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH

1.1.1 Thoâng Tin Veä Tinh.

1.1.1.1 Nguyeân lyù thoâng tin veä tinh.

-Moät veä tinh, coù khaû naêng thu phaùt soùng voâ tuyeán ñieän. Sau khi ñöôïc phoùng vaøo vuõ truï duøng cho thoâng tin veä tinh: khi ñoù veä tinh seõ khuyeách ñaïi soùng voâ tuyeán ñieän nhaän ñöôïc töø caùc traïm maët ñaát vaø phaùt laïi soùng voâ tuyeán ñieän ñeán caùc traïm maët ñaát khaùc. Loaïi veä tinh nhaân taïo söû duïng cho thoâng tin veä tinh nhö theá goïi laø veä tinh thoâng tin.

-Khi quan saùt töø maët ñaát, söï di chuyeån cuûa veä tinh theo quyõ ñaïo bay ngöôøi ta

thöôøng phaân veä tinh laøm hai loaïi:

(cid:78)

+Veä tinh quyõ ñaïo thaáp : laø veä tinh chuyeån ñoäng lieân tuïc so vôùi maët ñaát, thôøi gian caàn thieát cho veä tinh ñeå chuyeån ñoäng xung quanh quyõ ñaïo cuûa noù khaùc vôùi chu kyø quay cuûa quaû ñaát. ( Loaïi naøy duøng vaøo vieäc nghieân cöùu khoa hoïc, quaân söï … ta khoâng ñeà caäp tôùi trong caùc phaàn sau).

(cid:78)

1200 Quyõ ñaïo Elip

36.000 Km

(cid:78)

Traùi ñaát

Quyõ ñaïo ñòa tónh

Veä tinh ñòa tónh. Veä tinh quyõ ñaïo thaáp.

+Veä tinh ñòa tónh: laø veä tinh ñöôïc phoùng leân quyõ ñaïo troøn ôû ñoä cao khoaûng 36.000 km so vôùi ñöôøng kính xích ñaïo. Veä tinh naøy bay xung quanh traùi ñaát 1 voøng maát 24 giôø . Do T bay cuûa veä tinh baèng T quay cuûa Traùi ñaát vaø cuøng höôùng (höôùng Ñoâng ), bôûi vaäy veä tinh döôøng nhö ñöùng yeân khi quan saùt töø maët ñaát; goïi laø veä tinh ñòa tónh.

-Neáu duøng 3 veä tinh ñòa tónh ñöôïc ñaët caùch ñeàu nhau treân xích ñaïo thì coù theå thieát laäp ñöôïc thoâng tin haàu heát caùc vuøng treân quaû ñaát, baèng caùch chuyeån tieáp qua 1 hoaëc 2 veä tinh. Ñieàu naøy cho pheùp xaây döïng moät maïng thoâng tin treân toaøn Theá giôùi.

-Caáu hình khaùi quaùt cuûa moät heä thoáng veä tinh goàm: Moät veä tinh ñòa tónh (treân quyõ ñaïo) Caùc traïm maët ñaát (caùc traïm naøy coù theå truy caäp ñeán veä tinh) Ñöôøng höôùng töø traïm maët ñaát phaùt ñeán veä tinh ñöôïc goïi laø ñöôøng leân.

(cid:78)

Satellite

Ñöôøng xuoáng

Ñöôøng veä tinh ñeán traïm maët ñaát goïi laø ñöôøng xuoáng. Ñöôøng leân 6.GHz: …………………………………………… ……………………. : 4.GHz -> Baêng C 14.GHz: …………………………………. …………… : 11. GHz ->Baêng Ku 30.GHz ………………………………….. ……: 20.GHz -> Baêng Ka Traïm maët ñaát. Traïm maët ñaát.

1.1.1.2 Caùc ñaëc ñieåm cuûa thoâng tin veä tinh.

-Veà ñaïi theå caùc hình thöùc thoâng tin coù theå ñöôïc phaân ra caùc loaïi nhö: Thoâng tin höõu tuyeán ñieän nhö: caùp ñoàng truïc, caùp quang… Thoâng tin voâ tuyeán ñieän söû duïng soùng voâ tuyeán ñieän noái lieàn nhieàu nôi theá

gôí vöôït qua “thôøi gian” vaø “khoâng gian” thoâng tin soùng ngaén, viba , veä tinh…

-Thoâng tin veä tinh coù caùc öu ñieåm sau: +Coù khaû naêng ña truy nhaäp +Vuøng phuû soùng roäng +OÅn ñònh cao, chaát löôïng vaø khaû naêng veà thoâng tin baêng roäng +Coù theå öùng duïng toát cho thoâng tin di ñoäng +Hieäu quaû kinh teá cao cho thoâng tin ñöôøng daøi, xuyeân luïc ñòa.

-Soùng voâ tuyeán ñieän phaùt ñi töø moät veä tinh treân quyõ ñaïo ñòa tónh coù theá bao phuû 1/3 toaøn boä beà maët quaû ñaát. Bôûi vaäy caùc traïm maët ñaát thuoäc vuøng ñoù coù theå lieân laïc vôùi baát kyø moät traïm maët ñaát naøo thuoäc vuøng phuû soùng thoâng qua veä tinh thoâng tin.

-Kyõ thuaät söû duïng moät veä tinh chung cho nhieàu traïm maët ñaát vaø vieäc taêng hieäu quaû söû duïng cuûa noù tôùi cöïc ñaïi goïi laø ña truy nhaäp. (Ña truy nhaäp laø phöông phaùp duøng moät boä phaùt ñaùp treân veä tinh , chung cho nhieàu traïm maët ñaát).

-Yeâu caàu ñoái vôùi ña truy nhaäp: khoâng ñeå nhieãu giöõa caùc traïm maët ñaát. Vì vaäy phaûi phaân chia taàn soá , thôøi gian (hoaëc khoâng gian ) cuûa soùng voâ tuyeán ñieän ñeå truyeàn tin töùc , phaûi phaân phoái taàn soá, caùc khe thôøi gian moät caùch thích hôïp cho töøng traïm maët ñaát. -Ña truy caäp coù theå phaân ra 3 daïng nhö sau: (theo quan ñieåm gheùp soùng mang)

FDMA: Frequency Division Multiple Access TDMA: Time Division Multiple Access CDMA: Code Division Multiple Access

- FDMA: laø loaïi ña truy nhaäp ñöôïc duøng phoå bieán nhaát trong thoâng tin veä tinh; Caùc traïm maët ñaát phaùt ñi caùc soùng mang vôùi caùc taàn soá khaùc vôùi caùc baêng taàn baûo veä thích hôïp sao cho caùc baêng taàn khoâng choàng laãn leân nhau.

-TDMA: moät khung TDMA ñöôïc chia ra theo thôøi gian, sao cho moãi traïm maët ñaát phaùt ñi taàn soá soùng mang nhö nhau trong moät khe thôøi gian ñaõ ñöôïc phaân trong moät chu kyø thôøi gian nhaát ñònh.

Boä phaùt ñaùp

| Boä phaùt ñaùp A t D

C

B

A

A M D T g n u h K 1

f f0

f1 f2 f3 f4 f FDMA TDMA

-Yeâu caàu ôû TDMA soùng mang phaùt ñi töø moãi traïm maët ñaát caàn phaûi ñöôïc ñieàu khieån chính xaùc sao cho soùng mang cuûa chuùng naèm trong khoaûng thôøi gian ñöôïc phaân phoái baèng caùch:

+Truyeàn tín hieäu moät caùch giaùn ñoaïn +Döï phoøng moät khoaûng thôøi gian baûo veä giöõa caùc ñaøi phaùt giaùn ñoaïn sao cho chuùng khoâng bò choàng laán leân nhau. Vì vaäy phaûi coù moät traïm chuaån ñeå phaùt ñi tín hieäu chuaån.

-CDMA: laø moät phöông phaùp ña truy nhaäp, trong ñoù moãi traïm maët ñaát phaùt ñi moät taàn soá soùng mang nhö nhau, nhöng soùng mang naøy tröôùc ñoù ñaõ ñöôïc ñieàu cheá baèng moät maãu bit ñaëc bieät quy ñònh cho moãi traïm maët ñaát tröôùc khi phaùt tín hieäu ñaõ ñieàu cheá.

Ôû loaïi naøy, ngay caû khi coù nhieàu tín hieäu ñieàu cheá ñöôïc ñöa vaøo moät boä phaùt ñaùp,

taïi traïm thu coù theå taùch tín hieäu caàn thu baèng moät maãu bit ñaëc bieät ñeå giaûi ñieàu cheá.

-Neáu xeùt ña truy nhaäp theo quan ñieåm phaân phoái keânh thì coù theå ñöôïc chia ra laøm

hai loaïi laø Ña truy nhaäp phaân phoái tröôùc vaø ña truy nhaäp phaân phoái theo yeâu caàu.

+Ña truy nhaäp phaân phoái tröôùc: laø phöông phaùp truy nhaäp trong ñoù caùc keânh veä tinh ñöôïc phaân boá coá ñònh cho caùc traïm maët ñaát khaùc, baát chaáp coù hay khoâng caùc cuoäc goïi phaùt ñi.

+Ña truy nhaäp phaân phoái theo nhu caàu: laø phöông phaùp truy nhaäp trong ñoù caùc keânh veä tinh ñöôïc saép xeáp laïi moãi khi coù yeâu caàu thieát laäp keânh ñöôïc ñöa ra töø caùc traïm maët ñaát coù lieân quan.

Nhöôïc ñieåm cuûa thoâng tin veä tinh:

- Vôùi toång chieàu daøi ôû ñöôøng leân vaø ñöôøng xuoáng laø treân 70.000Km thì thôøi gian

truyeàn treã laø ñaùng keå ≈ ¼ giaây maëc duø toác ñoä truyeàn soùng raát cao 300.000Km/s.

-Soùng voâ tuyeán ñieän bò suy hao vaø haáp thuï ôû taàng ñieän ly vaø khí quyeån ñaëc bieät

trong möa .

-> Ñeå khaéùc phuïc ngöôøi ta thöôøng choïn khoaûûng taàn soá bò suy hao nhoû nhaát töø (1÷10) GHz goïi laø khoaûng “cöûa soå taàn soá” : Baêng C (d.B/Km)

20 Chaát khí trong khí quyeån

10 Thaêng giaùng ñieän ly Suy hao do möa

3 2

Cöûa soå voâ tuyeán

Thaêng giaùng taàng ñoái löu

1 0.3 o.2 0.1

0.2 0.3 1 2 3 10 20 30 40 (GHz)

1.1.1.3 Caáu hình cuûa caùc Veä tinh thoâng tin.

Nhö sau :

DEM MUX

Bao goàm :

+Taûi nhieäm vuï (Pay load): thöïc hieän nhieäm vuï cuûa veä tinh +Thaân veä tinh (Back) : ñeå mang taûi nhieäm vuï

-Taûi nhieäm vuï bao goàm: Anten thu phaùt vaø boä phaùt ñaùp Treân laø caáu hình cuûa boä phaùt ñaùp. Noù thöïc hieän chöùc naêng chính cuûa veä tinh thoâng tin laø : thu soùng voâ tuyeán ñieän töø caùc traïm maët ñaát, sau ñoù khueách ñaïi vaø bieán ñoåi taàn soá cuûa chuùng roài phaùt trôû laïi caùc traïm thu ôû maët ñaát. Noù laø moät boä phaùt ñaùp tích cöïc nhöng yeâu caàu ñoä tin caäy cao, nhoû goïn, tieâu thuï ít coâng suaát vaø töï cung caáp coâng suaát caàn thieát.

-Thaân veä tinh goàm chuû yeáu caùc loaïi thieát bò nhö sau:

+Thieát bò ñieàu khieån ño löôøng töø xa +Thieát bò ñieàu khieån veä tinh +Boä phaän ñaåy +Thieát bò ñieàu khieån nhieät +Caáu truùc con taøu vuõ truï

1.1.1.4 Quyõ ñaïo cuûa veä tinh ñòa tónh: -Quyõ ñaïo cuûa veä tinh ñòa tónh laø moät ñöôøng troøn 3600 duy nhaát xung quanh quaû ñaát vaø coù ñoä cao khoaûng 36.000 km treân ñöôøng xích ñaïo neân noù laø moät nguoàn taøi nguyeân

coù haïn. Vôùi ñaø phaùt trieån hieän nay cuûa thoâng tin veä tinh, noù khoâng chæ giôùi haïn bôûi caùc veä tinh thoâng tin quoác teá, maø coøn bao goàm moät soá veä tinh noäi ñòa vaø khu vöïc. Cho neân vaán ñeà uøn taéc treân quyõ ñaïo ñòa tónh laø moät vaán ñeà lôùn.

-Vì vaäy ngöôøi ta thöïc hieän caùc bieän phaùp sau: +Giôùi haïn moät soá veä tinh phoùng +Söû duïng laïi taàn soá baèng caùch duøng phaân cöïc vuoâng goùc +Söû duïng ñieàu cheá soá nhieàu möùc, nhieàu pha ñeå taêng soá bit truyeàn.

1.1.1.5 Quaù trình phoùng veä tinh.

-Moãi veä tinh ñöôïc ñöa leân quyõ ñaïo theo moät trong hai caùch sau:

+Duøng teân löûa ñaåy nhieàu taàng +Duøng phöông tieän phoùng söû duïng nhieàu laàn: taøu con thoi.

-Ta xeùt 1 ví duï veà vieäc phoùng veä tinh duøng teân löûa ñaåy 3 taàng:

Ñaàu tieân veä tinh ñöôïc phoùng leân quyõ ñaïo chôø, nhôø söû duïng taàng thöù nhaát vaø

thöù hai. Ñoù laø quyõ ñaïo troøn coù ñoä cao ( 200 ÷ 300 km) so vôùi maët ñaát.

Sau ñoù ñöôïc ñöa leân quyõ ñaïo chuyeån tieáp baèng söùc ñaåy cuûa taàng thöù 3. Laø quyõ

ñaïo Elip coù caän ñieåm laø quyõ ñaïo chôø, vieãn ñieåm laø treân quyõ ñaïo ñòa tónh.

Veä tinh treân quyõ ñaïo chuyeån tieáp ñöôïc döa vaøo quyõ ñaïo ñòa tónh taïi vieãn ñieåm

baèng 1 teân löûa goïi laø ñoäng cô ñaåy vieãn ñieåm (AKM) ñaët trong veä tinh.

Tuy nhieân veä tinh ñeán ñaây khoâng laäp töùc trôû thaønh veä tinh ñòa tónh, thöïc chaát noù ñöôïc ñaët treân quyõ ñaïo tröôït, ôû gaàn quyõ ñaïo ñòa tónh, sau ñoù ñöôïc ñöa ñeán vò trí ñaõ ñònh tröôùc vaø cuoái cuøng ñaït tôùi ñieåm cuûa quyõ ñaïo ñòa tónh cho hoaït ñoäng cuûa boä phaän ñaåy nhoû.

Quyõ ñaïo tröôït

Caän ñieåm

Quyõ ñaïo chôø

Vieãn ñieåm

(cid:224)

R=36.000Km Quyõ ñaïo ñòa tónh Quyõ ñaïo chuyeån tieáp

1.1.2 Caùc Heä Thoáng Thoâng Tin:

1.1.2.1 Caùc heä thoáng thoâng tin quoác teá:

- INTELSAT: (International Telecommunications Satellite Organization)

+ Laø moät toå chöùc quoác teá (toå chöùc veä tinh thoâng tin quoác teá) cung caáp caùc dòch vuï thoâng tin veä tinh treân toaøn caàu, döïa treân cô sôû thöông maïi; Laø moät heä thoáng toaøn caàu môû cöûa cho moïi quoác gia, khoâng phaân bieät heä thoáng chính trò vaø trình ñoä phaùt trieån kinh teá.

+ Intelsat chia toaøn boä theá giôùi laøm 3 vuøng (khu vöïc) vaø phuû soùng tôùi taát caû caùc vuøng naøy ñeå cung caáp taát caû caùc dòch vuï ñeán moïi nôi treân traùi ñaát. Bao goàm vuøng: Ñaïi Taây Döông, Thaùi Bình Döông vaø Aán Ñoä Döông.

+Ñaëc ñieåm cuûa toå chöùc Intelsat

Tö caùch hoäi vieân cuûa moãi nöôùc goàm coù: Chính phuû vaø Toå chöùc khai thaùc

thoâng tin.

Toå chöùc ñöa ra quyeát ñònh cao nhaát goàm coù: Hoäi nghò cuûa caùc nöôùc kyù

hieäp öôùc vaø Hoäi nghò toaøn theå cuûa caùc beân tham gia.

Baèng caùch quaûn lyù ñoù Intelsat cung caáp khoâng chæ caùc dòch vuï coâng coäng ñeán caùc traïm maët ñaát tieâu chuaån, maø coøn cung caáp caùc maïch ñieän veä tinh meàm deûo, linh hoaït ñaùp öùng caùc ñoøi hoûi rieâng bieät cuûa ngöôøi söû duïng.

- INMARSAT: (International Marine Satellite Organization)

Laø moät toå chöùc thoâng tin veä tinh quoác teá môùi ñöôïc thaønh laäp naêm 1979 ñeå khai

thaùc quaûn lyù toát caùc dòch vuï thoâng tin haøng haûi treân theá giôùi.

1.1.2.2 Caùc heä thoáng veä tinh khu vöïc.

-Do nhu caàu cuûa caùc nöôùc vaø khu vöïc veà thoâng tin ngaøy caøng taêng, vì vaäy ôû Chaâu AÙ, cuõng nhö caùc nöôùc xung quanh Vieät nam coù caùc veä tinh thoâng tin ñòa tónh nhö sau (ngoaøi caùc veä tinh quoác teá nhö: Intelsat I, V-F7, VA, VI): +Chinasat 1,2 : Trung quoác +Asiasat 1 : Toå chöùc veä tinh Chaâu AÙ +Pataga B1, B2 : Indonesia +Statstrosat 6, 14, 13 : Nga +Thaicom 1 : Thaùi lan

Coi chi tieát caùc thoâng soá ôû phaàn phuï luïc.

1.2 ÑAËC TÍNH TAÀN SOÁ TRONGTHOÂNG TIN VEÄ TINH

1.2.1 Soùng voâ tuyeán ñieän vaø taàn soá :

-Soùng voâ tuyeán ñieän laø moät boä phaän cuûa soùng ñieän töø, noù gioáng nhö soùng aùnh saùng,

tia hoàng ngoaïi, tia X… söï khaùc nhau chæ laø taàn soá.

1.2.2 Phaân ñònh taàn soá :

-Vieäc phaân ñònh taàn soá ñöôïc thöïc hieän theo ñieàu leä voâ tuyeán ôû moãi khu vöïc cuûa ITU.

ITU chia laøm 3 khu vöïc:

+Khu vöïc 1 goàm: Chaâu Aâu, Chaâu Phi, Lieân bang Xoâ vieát cuõ vaø caùc nöôùc Ñoâng

AÂu

+Khu vöïc 2: Caùc nöôùc Nam vaø Baéc Myõ +Khu vöïc 3: Chaâu AÙ vaø Chaâu Ñaïi Döông

-Tuy nhieân vaãn coù moät vaøi ngoaïi leä, baûng sau chæ roõ:

• Baûng teân vaø phaân loaïi soùng:

TT Daûi taàn soá Baêng taàn ÖÙng duïmg trong

30 -> 300 Hz Sieâu aâm , aâm thanh. 1

300 -> 3000 Hz Phaân loaïi theo böôùc soùng. Söû duïng trong vaät lyù , Y hoïc . nt nt

ULF: Taàn soá cöïc kyø thaáp . ELF: Taàn soá cöïc thaáp.

3 -> 30 KHz 3

VLF: Taàn soá raát thaáp. Mm nghìn Voâ tuyeán haøng haûi ,thoâng tin di ñoäng haøng haûi.

30 -> 300 KHz LF:Taàn soá thaáp Soùng (Chuïc meùt). Soùng Km ,di 4

300 -> 3000 KHz MF:Taàn soá trung 5

3 -> 30MHz bình. HF:Taàn soá cao 6

Soùng Hectomet (Traêm meùt). Soùng Decamet (Chuïc meùt).

30 -> 300 MHz VHF:Taàn soá raát Soùng meùt thanh FM,Truyeàn 7

cao.

300 -> 3000 MHz UHF: Taàn soá raát Soùng dm 8

3 -> 30 GHz Soùng Cm 9

30 ->300 GHz soá voâ Soùng mm 10

raát cao. SHF: Taàn soá sieâu cao. EHF:Taàn cuøng cao. Voâ tuyeán haøng haûi ñoäng haøng khoâng. Thoâng tin haøng haûi ,phaùt thanh , Thoâng tin quoác teá. teá,phaùt tin quoác Thoâng thanh soùng ngaén ,TT di ñoäng. Phaùt hình,TT di ñoäng. Truyeàn hình ,TT di ñoäng ,TT coá ñònh. TT veä tinh ,Ra ña ,TT vieãn thoâng. voâ tuyeán thieân vaên. Ra ña soùng mm,voâ tuyeán thieân vaên.

1.2.3 Caùc taàn soá söû duïng cho thoâng tin veä tinh coá ñònh:

Vieäc phaân ñònh taàn soá cho caùc dòch vuï thoâng tin veä tinh coá ñònh, nghóa laø thoâng tin veä

tinh giöõa caùc ñieåm coá ñònh ñöôïc trình baøy nhö baûng sau:

Dòch vuï thoâng tin veä tinh coá ñònh

Khoaûng taàn soá (GHz) Ñöôøng xuoáng Dòch vuï giöõa caùc veä tinh chung cho 3 khu vöïc.

2,5 ->2,535 2,535 ->2,655 2,655 ->2,690 3,4 ->4,2 4,5 ->4,8 5,725 ->5,85 5,85 ->7,075 7,25 ->7,75 7,9 ->8,4 10,7 ->11,7 11,7 ->12,2 Ñöôøng leân R1 R2 R3 R1 R2 R3

12,2 ->12,3 12,3 ->12,5 12,5 ->12,7 12,7 ->12,75 12,75 ->13,25 14 ->14,5 14,5 ->14,8

17,3 ->17,7 17,7 ->18,1 18,1 ->21,2 22,55 ->23,55 27 ->27,5 27,5 ->31 32 ->33 37,5 ->40,5 42,5 ->43,5 50,4 ->51,4

*Ghi chuù:

-R1, R2, R3 töông öùng vôùi 3 khu vöïc do ITU phaân ñònh -Baêng C (6/4 GHz; cho ñöôøng leân ≈ 6 GHz, ñöôøng xuoáng ≈ 4 GHz):

Naèm ôû khoaûng giöõa cöûa soå taàn soá, baêng taàn naøy ít bò suy hao do möa, baêng naøy truøng vôùi heä thoáng Viba döôùi maëït ñaát. Noù ñöôïc söû duïng ôû caùc heä thoáng Intelsat, thoâng tin khu vöïc vaø noäi ñòa.

-Baêng Ku [ caùc baêng (14/12 vaø 14/11) GHz]:

Baêng naøy ñöôïc söû duïng tieáp sau Baêng C cho vieãn thoâng coâng coäng. Ñöôïc duøng nhieàu cho thoâng tin noäi ñòa vaø giöõa caùc coâng ty. Do taàn soá cao cho pheùp söû duïng caùc Anten kích thöôùc nhoû.

-Baêng Ka (30/20 GHz)

Vì taàn soá cao baêng taàn naøy cho pheùp söû duïng caùc traïm maët ñaát nhoû, söû duïng trong thoâng tin noäi ñòa. Nhöng suy hao lôùn do möa neân giaù thaønh thieát bò töông ñoái cao, nhöng noù ít gaây nhieãu cho heä thoáng Viba soá.

-Baûng söû duïng caùc baêng taàn cho thoâng tin veä tinh:

Baêng taàn 6/4 GHz Teân thoâng duïng Baêng C

14/12 GHz Baêng Ku

30/20 GHz Baêng Ka

Ñaëc tính vaø öùng duïng Phuø hôïp cho thoâng tin veä tinh, Duøng cho TT quoác teá& noäi ñòa. Duøng cho TT quoác teá& noäi ñòa. (Bò suy hao do möa) Söû duïng cho TT noäi ñòa (Bò suy hao nhieàu do möa)

1.2.4 Phaân cöïc soùng trong thoâng tin veä tinh

1.2.4.1 Khaùi nieäm

-Tröôøng ñieän töø cuûa soùng voâ tuyeán ñieän ñi trong moâi tröôøng truyeàn soùng seõ dao

ñoäng theo moät höôùng nhaát ñònh. Phaân cöïc soùng chính laø höôùng dao ñoäng cuûa ñieän tröôøng.

-Coù hai loaïi soùng phaân cöïc ñöôïc söû duïng trong thoâng tin veä tinh laø soùng phaân cöïc

thaúng vaø phaân cöïc troøn.

1.2.4.2 Soùng phaân cöïc thaúng

-Moät soùng phaân cöïc thaúng coù theå ñöôïc taïo ra baèng caùch daãn caùc tín hieäu töø moät oáng daãn soùng chöõ nhaät ñeán moät anten loa. Nhôø ñoù soùng phaân cöïc theo kieåu thaúng ñöùng song song vôùi caïnh ñöùng cuûa anten loa.

-Ñeå thu ñöôïc soùng naøy anten thu cuõng caàn phaûi boá trí gioáng tö theá cuûa anten phaùt,

nhö hình veõ:

Tín hieäu Loa thaùp Loa thaùp thu Caùp ñoàng truc

Coù khaû naêng thu

Soùng phaân cöïc Thaúng ñöùng Khoâng coù khaû naêng

+Soùng phaân cöïc troøn

-Soùng phaân cöïc troøn laø soùng khi truyeàn lan phaân cöïc cuûa noù quay troøn. -Coù theå taïo ra loaïi soùng naøy baèng caùch keát hôïp hai soùng phaân cöïc thaúng coù phaân

cöïc vuoâng goùc vôùi nhau vaø coù goùc leäch pha laø 900

-Soùng phaân cöïc troøn laø phaân cöïc phaûi hay traùi phuï thuoäc vaøo söï khaùc pha giöõa caùc

soùng phaân cöïc thaúng laø sôùm pha hay chaäm pha.

-Phaân cöïc quay theo chieàu kim ñoàng hoà hay ngöôïc kim ñoàng hoà vôùi taàn soá baèng

taàn soá soùng mang.

-Ñoái vôùi soùng phaân cöïc troøn: taïi nôi thu khoâng caàn chính höôùng cuûa loa thu. -Phaàn minh hoïa ñöôïc theå hieän nhö sau:

Soùng phaân cöïc troøn

Soùng phaân cöïc ngang Soùng phaân cöïc ñöùng Höôùng ñi cuûa soùng

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

Soùng phaân cöïc troøn Soùng phaân cöïc ñöùng

Soùng phaân cöïc ngang

t = T/4

Soùng phaân cöïc troøn phía tay phaûi

t=T/2 t=0.T

t=3T/4

1.2.5 Söï truyeàn lan soùng trong thoâng tin veä tinh:

1.2.5.1 Khaùi nieäm

-Ta bieát hieän khoâng coù moät moâi tröôøng truyeàn soùng naøo laø lyù töôûng, maø khoaûng caùch töø traïm maët ñaát tôùi veä tinh laïi raát xa, vì theá söï suy hao laø ñaùng keå. Ngoaøi ra soùng voâ tuyeán ñieän trong thoâng tin veä tinh chòu aûnh höôûng cuûa caùc taùc ñoäng nhö tieâu hao do soùng bò haáp thuï ôû taàng ñieän ly, khí quyeån vaø möa. Ñoààng thôøi seõ bò can nhieãu bôûi taàng ñieän ly, khí quyeån, möa vaø treân maët ñaát.(Baûng quan heä giöõa taàn soá vaø suy hao trang sau)

1.2.5.2 Tieâu hao trong khoâng gian tö ï do

-Trong thoâng tin veä tinh soùng voâ tuyeán ñieän ñi qua khoaûng khoâng vuõ truï , gaàn nhö

chaân khoâng.

-Trong moät moâi tröôøng nhö vaäy coù raát ít chaát coù theå suy hao soùng hoaëc laøm leäch höôùng truyeàn lan cuûa noù. Söï suy hao soùng gaây ra chæ do söï khuyeách taùn töï nhieân cuûa noù. Moâi tröôøng nhö vaäy goïi laø khoâng gian töï do.

-Khi soùng voâ tuyeán ñieän truyeàn trong khoâng gian töï do thì tyû soá coâng suaát phaùt

treân coâng suaát thu taïi ñieåm caùch nôi phaùt moät khoaûng R(m) seõ laø:

γ= (4πR/λ )2 Vôùi λ laø böôùc soùng cuûa soùng voâ tuyeán ñieän.

-Tyû soá naøy goïi laø tieâu hao trong khoâng gian töï do.Tyû soá naøy chæ ñuùng khi anten

thu vaø phaùt laø voâ höôùng ( coù heä soá baèng taêng ích = 0 dB).

Noùi chung treân ñöôøng truyeàn thì caû anten phaùt vaø thu ñeàu coù moät trò soá taêng ích khaùc [O] neân tyû soá thöïc cuûa coâng suaát phaùt treân coâng suaát thu nhoû hôn tieâu hao trong khoâng gian töï do (α) moät löôïng baèng heä soá taêng ích .

γ ~ R2

Deã thaáy:

-Trong thoâng tin veä tinh thì haàu heát söï truyeàn lan soùng ñi trong khoâng gian laø chaân khoâng neân söï suy hao ñöôøng truyeàn coù theå coi nhö laø baèng (α). Tuy vaäy R lôùn ( 36.000 km) neân suy hao lôùn. Do vaäy caàn söû duïng caùc maùy phaùt coâng suaát lôùn vaø maùy thu ñoä nhaïy cao, cuõng nhö anten thu, phaùt phaûi coù heä soá taêng ích cao.

1.2.5.3 Cöûa soå voâ tuyeán:

-Soùng voâ tuyeán ñieän trong thoâng tin veä tinh ngoaøi suy hao ñöôøng truyeàn do cöï ly

xa coøn chòu aûnh höôûng cuûa taàng ñieän ly vaø khí quyeån.

+Ta bieát taàng ñieän ly caùch maët ñaát 50 ÷400km laø moät lôùp khoâng khí loaõng bò ion hoùa bôûi caùc tia vuõ truï vaø noù coù tính chaát haáp thuï vaø phaûn xaï soùng. Tuy nhieân noù chæ aûnh höôûng nhieàu vôùi baêng soùng ngaén, taàn soá caøng cao thì caøng ít bò aûnh höôûng. Caùc taàn soá ôû baêng soùng viba khoâng bò aûnh höôûng bôûi taàng ñieän ly neân chuùng ñöôïc söû duïng cho thoâng tin veä tinh.

+Trong khí quyeån caàn phaûi tính ñeán aûnh höôûng cuûa khoâng khí , hôi nöôùc vaø möa, nhöng vôùi caùc taàn soá ≤ 30 GHz coù theå boû qua, vì theá chuùng ñöôïc taän duïng trieät ñeå trong thoâng tin veä tinh.

100

Suy hao do taàng ñieän ly Suy hao do möa

50 30 20

10

Cöûa soå voâ tuyeán 5

1

0.1 1 10 50 100

Heä soá taêng ích Anten f(GHz)

-Töø ñoà thò ta thaáy soùng truyeàn trong khoaûng taàn soá giöõa 1÷10 GHz thì suy hao keát hôïp do taàng ñieän ly vaø möa laø khoâng ñaùng keå. Hay coøn goïi laø “Cöûa soå taàn soá voâ tuyeán”. Neáu soùng trong cöûa soå voâ tuyeán söû duïng cho thoâng tin veä tinh thì tieâu hao truyeàn lan gaàn baèng tieâu hao trong khoâng gian töï do, do ñoù cho pheùp thieát laäp caùc ñöôøng thoâng tin veä tinh oån ñònh.

-Tuy nhieân daûi taàn naøy laïi ñöôïc söû duïng caû cho caùc ñöôøng thoâng tin viba treân maët ñaát Muoán caùc traïm maët ñaát ( khoâng bò can nhieãu vôùi caùc traïm viba) ta phaûi xaùc ñònh vò trí cuõng nhö taàn soá hoaït ñoäng moät caùch khoa hoïc.

1.2.5.4 Taïp aâm trong trong truyeàn lan soùng voâ tuyeán ñieän:

-Caùc chaát khí (cuûa khí quyeån) vaø möa khoâng chæ haáp thuï soùng voâ tuyeán ñieän maø coøn laø caùc nguoàn böùc xaï taïp aâm nhieät. Taïp aâm do caùc chaát khí trong khí quyeån aûnh höôûng khoâng nhieàu ñeán söï lan truyeàn soùng voâ tuyeán ôû thoâng tin veä tónh so vôùi suy hao lôùn do taïp aâm gaây ra do möa. Vì vaäy trong khi thieát keá ñöôøng thoâng tin ngoaøi vieäc tính söï suy hao cuûa soùng coøn phaûi tính theâm taïp aâm do möa.

-Hình sau cho thaáy söï taêng taïp aâm do möa: -Cuõng coù taïp aâm maët ñaát phaùt sinh trong khi truyeàn lan soùng. Ñaây laø taïp aâm nhieät gaây ra bôûi quaû ñaát, gaàn nhö nhieät beà maët cuûa maët ñaát. ÔÛ phía traïm maët ñaát, böùc xaï anten huôùng leân baàu trôøi do ñoù taïp aâm töø maët ñaát seõ khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán traïm. Tuy nhieân ôû phía veä tinh, böùc xaï höôùng tôùi maët ñaát neân coù aûnh höôûng nhieät taïp aâm cuûa maët ñaát ñoái vôùi veä tinh laø 2500 k÷ 3000k. Nhieät taïp aâm (0K) 300 250 200 150 100 50 0

0 5 10 15 Suy hao do möa

1.2.5.5 Söï giaûm khaû naêng taùch bieät phaân cöïc cheùo do möa:

Ñieän tröôøng cuûa hai soùng vuoâng goùc vôùi nhau ñoâi khi keát hôïp vôùi nhau thaønh moät vaø taïo ra moät soùng “phaân cöïc cheùo”. Moät soùng nhö vaäy coù theå duøng moät anten ñeå taùch ra caùc soùng rieâng bieät. Tuy nhieân khi soùng ñi qua möa, caùc haït möa coù hình deït seõ laøm nghieâng phaân cöïc cheùo, do ñoù sinh ra caùc thaønh phaàn vuoâng goùc hoãn hôïp treân thaønh phaàn mong muoán ñöôïc goïi laø “söï taùch bieät phaân cöïc cheùo”. Ñeå haïn cheá taùc ñoäng giaûm taùch bieät phaân cöïc cheùo, ngöôøi ta duøng caùch saép xeáp xen keõ taàn soá nhö ôû hình veõ cho eä thoáng FM ñeå truyeàn daãn tín hieäu tivi. Vì ñoái vôùi tín hieäu ñieàu taàn, coâng suaát cuûa noù taäp trung xung quanh trung taâm baêng taàn söû duïng, do ñoù vôùi caùch saép xeáp taàn soá nhö hình veõ seõ giaûm söï hoãn hôïp thaønh phaàn vuoâng goùc baèng boä loïc.

Soùng ñi qua haït möa (Phaân cöïc Elip) Z

W Höôùng truïc nhoû Y Haït möa

Höôùùng soùng tôùi haït möa (Phaân cöïc thaúng) Haït möa

0 X

Höôùng truïc lôùn Haït möa.

OZ: Thaønh phaàn ñoàng phaân cöïc sau khi ñi qua haït möa. Ow: Thaønh phaàn phaân cöïc cheùo sau khi ñi qua haït möa. *)-Söï khöû phaân cöïc gaây ra do haït möa deït:

Coâng suaát

Soùng phaân cöïc ngang H

Soùng phaân cöc ñöùng V *)-Phoå taàn soá saép xeáp xen keõ. 1.2.5.6 Söï nhieãu loaïn do caùc soùng can nhieãu a)-Söï can nhieãu vôùi caùc veä tinh beân caïnh

-Xaûy ra hai veä tinh ôû gaàn nhau vaø khi ñoù:

Ñöôøng xuoáng can nhieãu xaûy ra do anten phaùt cuûa veä tinh 2 chieáu vaøo traïm

Quyõ ñao ñòa tónh Veä tinh 2 Veä tinh 1

θ

θ

thu 1 vaø anen thu cuûa traïm 1 cuõng thu ñöôïc höôùng cuûa veä tinh 2.

Tín hieäu can nhieãu Ñoà thò böùc xaï

Tín hieäu can nhieãu

Traïm maët ñaát:2

Traïm maët ñaát:1 +Töông töï cho ñöôøng leân can nhieãu (nhö hình veõ)

-Coâng suaát cuûa soùng can nhieãu giaûm khi:

+Taêng goùc böùc xaï θ (giaûm cöôøng ñoä böùc xaï) +Heä soá taêng ích cuûa anten traïm maët ñaát giaûm. b)-Can nhieãu vôùi ñöôøng thoâng tin viba treân maët ñaát -Coù hai tröôøng hôïp vôùi ñöôøng thoâng tin viba can nhieãu vôùi moät heä thoáng thoâng

tin veä tinh laø:

+Ñöôøng thoâng tin viba maët ñaát cuøng taàn soá laøm vieäc vôùi ñöôøng leân cuûa heä

thoáng thoâng tin veä tinh.

+Ñöôøng thoâng tin viba maët ñaát cuøng taàn soá laøm vieäc vôùi ñöôøng xuoáng cuûa heä

thoáng thoâng tin veä tinh.

-Trong tröôøng hôïp 1 anten cuûa thoâng tin viba ñöôïc ñieàu khieån sao cho khoâng

höôùng vaøo quyõ ñaïo veä tinh ñòa tónh, nhö vaäy can nhieãu ñöôïc giaûm nhoû.

-Trong tröôøng hôïp 2 vieäc choïn vò trí ñaët traïm maët ñaát thích hôïp seõ giaûm ñöôïc söï

can nhieãu cuûa tín hieäu viba.

-Töông töï ta cuõng caàn quan taâm ñeán söï can nhieãu cuûa heä thoáng thoâng tin veä tinh

tôùi heä thoáng viba.

Caùch khaéc phuïc toát nhaát neáu coù theå laø ta traùnh söï truøng laëp veà taàn soá laøm vieäc

(hoaëc keát hôïp caû hai).

* Söï can nhieãu ñöôïc moâ phoûng nhö sau:

SÖÏ CAN NHIEÃU TÖØ HEÄ THOÁNG VI BA LEÂN HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH

(cid:78)

Veä tinh thoâng tin

Traïm vi ba gaây nhieãu vôùi traïm thu veä tinh

Traïm vi ba höôùng leân quyõ ñaïo veä tinh

Traïm thu veä tinh

1.3 HEÄ THOÁNG ÑIEÀU CHEÁ VAØ TRUYEÀN DAÃN TRONG THOÂNG TIN VEÄ TINH

1.3.1 Heä Thoáng Ñieàu Cheá :

1.3.1.1 Ñieàu cheá.

Laø chuyeån tín hieäu goác thaønh tín hieäu khaùc phuø hôïp vôùi moâi tröôøng vaø phöông

thöùc truyeàn tin sao cho noäi dung veà tin töùc khoâng thay ñoåi.

+ Muïc ñích cuûa ñieàu cheá

-Nhôø ñieàu cheá tín hieäu phuø hôïp vôùi moâi tröôøng thoâng tin ñeå taêng khaû naêng choáng

nhieãu vaø giaûm suy hao treân ñöôøng tryeàn.

-Coù khaû naêng gheùp ñöôïc nhieàu keânh thoâng tin treân moät moâi tröôøng truyeàn (taêng

hieäu suaát keânh truyeàn).

+ Giaûi ñieàu cheá laø quaù trình ngöôïc cuûa ñieàu cheá tín hieäu. + Sô ñoà toùm taét heä thoáng nhö sau:

Beân phaùt Beân thu

MAÙY PHAÙT

Boä bieán ñoåi

Boä bieán ñoåi

MAÙY THU

Nguoàn tin töùc

Ñöôøng truyeàn daãn

Nguoàn thoâng tin

Nguoàn taïp aâm

-Boä bieán ñoåi beân phaùt goïi laø boä ñieàu cheá.

-Boä bieán ñoåi beân thu goïi laø boägiaûi ñieàu cheá.

1.3.1.2 Caùc loaïi ñieàu cheá

Ta coù baûng sau:

LOAÏI TIN TÖÙC DAÏNG SOÙNG MANG

- AM ,DSB ,SSB ,FM ,PM. - PAM , PFM ,PPM ,PWM . -ASK ,OOK ,FSK ,PSK . -PCM , DPCM ,DM .

+Töông töï -> - sin -xung +Soá -> Sin ( Soùng mang töông töï neàn soá). + Töông töï -> Soá FM: PM: AM: DSB: SSB: PAM: PFM: PPM: PWM: ASK: FSK: PSK: PCM:

Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá ) Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha ) Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä ) Double Side Band ( Ñieàu cheá song bieân ) Single Side Band ( Ñieàu cheá ñôn bieân ) Pulse Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä cuûa xung ) Pulse Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá cuûa xung ) Pulse Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha cuûa xung ) Pulse Width Modulation ( Ñieàu cheá ñoä roäng cuûa xung ) Amplication Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà bieân ñoä ) Frequency Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà taàn soá ) Phare Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà pha ) Pulse Code Moduation ( Ñieàu cheá xung maõ ñöôïc söû duïng thoâng duïng trong ñieàu cheá vaø gheùp keânh ) Differential PCM ( Ñieàu cheá xung maõ visai ) Delta Modulation ( Duøng nhieàu trong truyeàn soá lieäu )

DPCM: DM: + Ñaëc ñieåm:

-Caùc loaïi ñieàu cheá PAM, PFM, PPM, PWM chæ duøng trong caùc thieát bò chuyeån

duøng, ngaøy nay ít duøng ta khoâng ñeà caäp trong phaàn trình baøy.

-Caùc tín hieäu ñieàu cheá soá khoâng ñöôïc söû duïng tröïc tieáp ñeå phaùt ñi maø noù ñöôïc

ñieàu cheá tieáp ôû daïng: ASK, FSK hoaëc PSK) roài môùi phaùt ñi.

Xem chi tieát trong phaàn phuï luïc A

1.3.2 Heä Thoáng Keânh Truyeàn

1.3.2.1 Ña truy nhaäp.

-Laø moät phöông phaùp ñeå cho nhieàu traïm maït ñaát söû duïng chung moät boä phaùt ñaùp.

Bao goàm:

+Ña truy nhaäp phaân chia theo taàn soá (Frequency Division Multiple Access

FDMA)

+Ña truy nhaäp phaân chia theo thôøi gian (Time Division Multiple Access TDMA) +Ña truy nhaäp traûi phoå (CDMA, SSMA)

( Ngoaøi ra coøn phaân loaïi theo kieåu khaùc laø phaân phoái theo yeâu caàu vaø phaân phoái tröôùc).

1.3.2.2 Ña truy nhaäp phaân chia theo taàn soá (FDMA)

Ñaây laø phöông phaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát. Trong heä thoáng naøy moãi traïm maëït ñaát coù duøng rieâng moät taàn soá phaùt khoâng truøng vôùi caùc traïm khaùc sao cho khoaûng caùch taàn soá giöõa caùc traïm khoâng bò choàng laán leân nhau. FDMA coù theå söû duïng cho taát caû caùc heä thoáng ñieàu cheá (ñieàu cheá soá cuõng töông töï).

Caùc traïm thu maët ñaát muoán thu ñöôïc tin töùc phaûi duøng caùc boä loïc daûi töông öùng

vôùi taàn soá caàn thu.

Phöông phaùp naøy cho pheùp caùc traïm truyeàn daãn lieân tuïc maø khoâng caàn ñieàu khieån ñònh thôøi ñoàng boä, thieát bò söû duïng khaùù ñôn giaûn. Hieäu quaû coâng suaát cuûa veä tinh khoâng quaù toài.

Veä tinh thoâng tin

(cid:78)

Phaùt f6 thu f3

Phaùt f5 thu f2 Phaùt : f1 ,f2 ,f3 Thu : f4 ,f5 ,f6.

Nhaän xeùt: Phöông phaùp naøy thieáu linh hoaït trong vieäc thay ñoåi caùch phaân phoái keânh do: caùc keânh truyeàn daãn ñöôïc phaân chia theo taàn soá quy ñònh, khi muoán taêng soá keânh baét buoäc phaûi giaûm nhoû baêng thoâng nghóa laø thay ñoåi caùc boä loïc daûi ñoái vôùi traïm thu. Ñoàng thôøi phöông phaùp naøy toán keùm keânh truyeàn. Moâ hình veõ nhö sau: Phaùt f4 thu f1

f1 f2 f3 f4 f5 f6

A -> B A-> C A->D B ->A C -> A D -> A.

1.3.2.3 Ña truy nhaäp phaân chia theo thôøi gian (TDMA)

Laø moät heä thoáng caùc traïm thu maët ñaát duøng chung moät boä phaùt ñaùp treân cô sôû phaân chia thôøi gian. Tröôùc heát phaûi söû duïng moät soùng mang ñieàu cheá soá. Heä thoáng naøy thöôøng ñònh ra moät khung thôøi gian goïi laø khung TDMA. Khung thôøi gian naøy seõ chia ra laøm nhieàu khoaûng töông öùng vôùi moãi traïm maët ñaát.

Moãi traïm seõ phaùt soùng theo theo khe thôøi gian cuûa khung quy ñònh. Ñoàng thôøi giöõa caùc khe thôøi gian caàn moät khoaûng thôøi gian troáng ñeå tín hieäu caùc traïm khoâng choàng nhau veà thôøi gian taïi traïm phaùt ñaùp.

Töông töï taïi caùc traïm thu maët ñaát, ñeå laáy ñöôïc tin töùc caàn ñöôïc xaùc ñònh ñuùng khe

thôøi gian ñeå laáy soùng mang cuûa chính noù.

Ñaây laø phöông phaùp coù theå söû duïng toát nhaát coâng suaát cuûa veä tinh. Noù coù theå thay ñoåi soá khe cuõng nhö ñoä roäng cuûa khe thôøi gian trong khung maø khoâng aûnh höôûng gì tôùi caùc thieát bò phaàn cöùng.

Hình aûùnh khung TDMA nhö sau:

Moät khe

Töø traïm chuaån Thôøi gian baûo veä

D A B C D A

Moät khung

1.3.2.4 Ña truy nhaäp traûi phoå (CDMA) (Code Division Multiple Access - Ña truy

nhaäp phaân chia theo maõ)

-Khi caàn göûi ñi döõ lieäu daïng nhò phaân (hình a), ñeå thöïc hieän ñieàu cheá PSK cho tín hieäu naøy tröôùc heát ngöôøi ta maõ hoùa caùc bit 0’, 1’ thaønh maõ toác ñoä cao hôn, sau ñoù ñöa vaøo ñieàu cheá PSK nhö hình veõ, nhö theá seõ traûi phoå cuûa tín hieäu ra caû baêng taàn.

-Hình (d) cho thaáy vieäc söû duïng SSMA trong moät boä phaùt ñaùp.

a) Data.

Ñieàu cheá laàn ñaàu

b) Maõ hoùa

c) Soùng ñ/c : PSK

VC - VC Vm - Vm

• SSMA

Töø tram:D Töø tram:C Töø tram:B Töø tram:A

( Ña truy nhaäp phaân chia theo maõ)

Caùc tín hieäu töø taát caû caùc traïm ñeàu coù cuøng moät vò trí trong boä phaùt ñaùp caû veà thôøi gian vaø taàn soá. Phía thu thöïc hieän quaù trình traûi ngöôïc laïi, söû duïng maõ gioáng nhö ñaõ duøng traûi phoå ôû phía phaùt ñeå thu laïi tín hieäu ban ñaàu. Ñieàu naøy cho pheùp chæ thu caùc tín hieäu mong muoán, ngay caû khi caùc soùng mang traûi phoå vôùi caùc maõ khaùc ñeán cuøng thôøi gian.

Nhaän xeùt:

-Heä thoáng naøy coù hieäu quaû lôùn choáng laïi can nhieãu töø caùc heä thoáng khaùc, noù cuõng taïo ra ít nhieàu tôùi caùc heä thoáng khaùc. Tuy hieân heä thoáng naøy caàn ñoä roäng baêng taàn lôùn vaø gaây ra taïp aâm nhieãu laãn nhau khi nhieàu traïm duøng chung moät boä phaùt ñaùp, vì theá daãn tôùi dung löôïng truyeàn daãn treân boä phaùt ñaùp raát nhoû.

-Baûn tính naêng cuûa caùc heä thoáng ña truy nhaäp cho ta söï löïa choïn thích hôïp nhö

sau:

Heä thoáng FDMA

Öu ñieåm - Thuû tuïc truy nhaäp ñôn giaûn. - Caáu hình traïm maët ñaát ñôn giaûn. Nhöôïc ñieåm - Thieáu linh hoaït trong thay ñoåi thieát laäp tuyeán. - Hieäu quaû thaáp khi soá keânh taêng.

TDMA

- Hieäu quaû söû duïng tuyeán cao. - Yeâu caàu ñoàng boä cuïm. - Coâng suaát traïm phaùt Nhaän xeùt - Deã öùng duïng trong phaân phoái theo yeâu caàu vaø kích hoaït baèng tieáng noùi trong SCPC dung löôïng nhoû. - Coù theå öùng duïng: SS-TDMA

maët ñaát cao.

CDMA

- Phuø hôïp vôùi caùc heä thoáng coù thu traïm dung löôïng nhoû.

- Hieäu quaû söû duïng baêng taàn keùm. taàn - Ñoä roäng baêng truyeàn daãn yeâu caàu lôùn.

- Linh hoaït trong vieäc thay ñoåi thieát laäp tuyeán. - Chòu ñöôïc nhieãu vaø meùo. - Chòu ñöôïc söï thay ñoåi caùc thoâng soá khaùc nhau cuûa ñöôøng truyeàn daãn. - Baûo maät tieáng noùi cao.

1.3.3 Kyõ Thuaät Trong Truyeàn Daãn.

1.3.3.1 Kyõ thuaät ñoàng boä:

Ñoàng boä coù nghóa laø taïo taàn soá ñoàng hoà ñeå xaùc ñònh vò trí baét ñaàu vaø keát thuùc cuûa

tin töùc bao goàm:

+ Ñoàng boä bit:

Phaùt ñi caùc bit ñoàng boä, beân thu seõ taùi taïo laïi tín hieäu ñoàng hoà töø caùc tín hieäu thu

ñöôïc ñeå taïo ra caùc vò trí bit gioáng nhau ôû caû phía phaùt vaø thu.

+ Ñoàng boä khung:

Ôû heä thoáng TDMA seõ coù nhieàu keânh thoâng tin söû duïng moät ñöôøng , neân phaûi xaùc ñònh roõ raøng thöù töï caùc thoâng tin cho vieäc gheùp keânh vaø phaân keânh. Caùc xung ñoàng boä coù chöùc naêng chæ ra ñieåm ñaàu cuûa moät khng ñöôïc phaùt ñi , ñoàng thôøi chæ roõ thôøi ñieåm ñoùng môû caùc coång phaân keânh.

Thöù töï phaân keânh, gheùp keânh ñònh thôøi caùc thoâng tin ñöôïc thieáp laäp gioáng nhau ôû

caû höôùng thu vaø phaùt. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø ñoàng boä khung.

+ Ñoàng boä maïng

Ñeå taïo ñöôïc taàn soá ñoàng hoà nhö nhau treân toaøn boä maïng truyeàn daãn.

CH2

1.3.3.2 Kyõ thuaät ñoàng boä TDMA Moät khung (125 μs )

1bit 8bits

. . . . . . . 1bit

CH1 8bits 8bits . . . . . . . CH24 8bits

Bít khung

Vôùi heä thoáng TDMA, taát caû caùc traïm maët ñaát söû duïng cuøng taàn soá soùng mang coù daïng ngaét quaõng, theo thôøi gian ñöôïc phaân chia sao cho tín hieäu giöõa caùc traïm phaùt khoâng bò truøng nhau taïi moïi thôøi ñieåm.

Ñoàng boä trong heä thoáng TDMA bao goàm ñoàng boä soùng mang vaø ñoàng boä cuïm.

a -Ñoàng boä ñoàng hoà soùng mang:

Ôû ñaàu tín hieäu xung trong heä thoáng TDMA coù moät phaàn goïi laø “Phaàn maøo

ñaàu” chöùa maõ khoâi phuïc soùng mang vaø maõ khoâi phuïc ñoàng hoà.

Caùc maõ naøy cho pheùp ñoàng hoà vaø soùng mang ñöôïc khoâi phuïc trong moät thôøi

gian ngaén taïi moät maïch khoâi phuïc soùng mang vaø maïch khoâi phuïc ñoàng hoà.

b)-Ñoàng boä cuïïm:

-Boä giaûi ñieàu cheá baét ñaàu laøm vieäc bình thöôøng khi ñaõ thieát laäp ñoàng boä ñoàng hoà soùng mang, noù seõ taùch ra caùc töø ñoàng boä UW (Unique Word) laø moät chuoãi caùc bit coù maãu xaùc ñònh tröôùc.

-Moãi moät traïm phaùt ñöôïc phaân phoái moät maãu khaùc. Moãi traïm thu nhaän ñöôïc caùc UW töø traïm chuaån taïi caùc khoaûng thôøi gian caùch ñeàu nhau, thì caùc ñònh thôøi chuaån trong caùc khung ñöôïc thieát laäp vaø ta coù theå thu ñöôïc caùc tín hieäu caàn thieát (ñoàng boä thu). -Khi ñoàng boä thu ñaõ ñöôïc thieát laäp thì caàn phaûi xaùc ñònh thôøi ñieåm phaùt. Do khoaûng caùch töø caùc traïm phaùt tôùi veä tinh khaùc nhau , thôøi gian truyeàn daãn tín hieäu khaùc neân caàn xaùc ñònh thôøi ñieåm phaùt ngay sau khi thieát laäp ñoàng boä thu: goïi laø söï thu nhaän. Söï thu nhaän ñöôïc chia laøm: thu nhaän voøng hôû vaø voøng kheùp kín.

+ Thu nhaän voøng hôû : Ñònh thôøi phaùt cuïm ñöôïc xaùc ñònh gaàn ñuùng thoâng qua tính toaùn döïa treân cô sôû ño löôøng hoaëc ñaùnh giaù vò trí veä tinh. Moät cuïm ngaén chæ chöùa phaàn maøo ñaàu ñöôïc phaùt taïi gaàn giöõa khe thôøi gian ñöôïc phaân phoái. Ta seõ coù ñoàng boä voøng kheùp kín khi cuïm phaùt naøy ñöôïc phaùt voøng trôû laïi töø veä tinh vaø thu ñöôïc.

+ Thu nhaän voøng kín: Moät tín hieäu ñaëc bieät khi PN (taïp aâm giaû) ñöôïc phaùt taïi moät möùc thaáp ñeán noãi khoâng gaây ra nhieãu lôùn, thaäm chí neáu nhö noù choàng laãn vaøo caùc cuïm khaùc. Thôøi ñieåm phaùt ñöôïc xaùc ñònh baèng vieäc so saùnh tín hieäu thu phaùt trôû laïi töø veä tinh tôùi vò trí cuïm chuaån.

-Moãi traïm maët ñaát chuyeån tôùi traïng thaùi thoâng tin bình thöôøng sau khi thu nhaän. Tuy nhieân phaûi ñieàu khieån lieân tuïc ñeå caùc cuïm khoâng choàng leân nhau. Söï ñieàu khieån naøy ñöôïc goïi laø “Ñoàng boä phaùt” ñeå phaân bieät vôùi söï thu nhaän (ñoâi khi khoâng phaân bieät roõ raøng ñöôïc). Ñoàng boä phaùt cuõng ñöôïc chia laøm 2 loaïi:

+ Ñoàng boä voøng hôû:

Ñaây laø moät phöông thöùc ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm phaùt cuïm, baèng caùch tính toaùn khoaûng caùch töø veä tinh xuoáng moãi traïm maët ñaát döïa treân cô sôû ño löôøng hoaëc ñaùnh giaù vò trí veä tinh. Phöông phaùp naøy yeâu caàu thôøi gian baûo veä daøi vì thieáu khaû naêng ñeå ñaït ñöôïc ñoàng boä chính xaùc cao neân hieäu quaû söû duïng khung thaáp.

+ Ñoàng boä voøng kheùp kín:

Ôû moãi traïm thu cuïm maø chính noù phaùt ra cuïm naøy ñaõ ñöôïc phaùt trôû laïi töø veä tinh. Noù ñoái chieáu phaùt cuïm baèng caùch so saùnh cuïm ñaõ voøng trôû laïi vôùi cuïm chuaån, vì theá seõ xaùc ñònh khe thôøi gian cuûa noù chính xaùc. Coù hai tröôøng hôïp ño loãi ñònh thôøi gian cuûa cuïm voøng trôû laïi:

Tröôøng hôïp 1: Traïm ño cuïm maø noù ñaõ phaùt Tröôøng hôïp 2: Traïm chuaån ño cuïm ñoù vaø thoâng baùo keát quaû thoâng qua veä tinh vôùi

traïm ñaõ phaùt cuïm.

. . . . . . CHN CH1 CH2 . . . . . . CHN-1 CHN CH1

1 Khung PCM

Thôøi gian baûo veä

1 2 . . . . 16 1 2

Soùng ñieàu cheá pha cheá ñoä cuïm Phaàn môû ñaàu 16 Khung PCM(2ms) = 1 khung TDMA

DATA DATADATA

1.3.3.3 Söûa loãi maõ:

- Do tín hieäu nôi thu cöïc kyø beù neân loãi maõ do taïp aâm gaây ra laø khoâng theå traùnh

khoûi.

- Coù hai caùch söûa loãi maõ:

+ FEC (Forward Error Correction) duøng ñeå söûa loãi taïi beân thu, trong ñoù chæ coù

beân thu kieåm tra vaø xaùc ñònh vò trí loãi vaø söûa soá lieäu bò loãi.

+ ARQ (Automatic Repeat Request) laø loaïi yeâu caàu phaùt laïi töï ñoäng, trong ñoù

phía thu chæ phaùt hieän caùc loãi vaø yeâu caàu phía phaùt laïi soá lieäu.

- Ñieän thoaïi vaø TV söû duïng FEC vì noù ñoøi hoûi thôøi gian thöïc, coøn ARQ söû duïng

trong truyeàn soá lieäu vì noù khoâng caàn thieát truyeàn daãn theo thôøi gian thöïc.

1.3.3.4 Kyõ thuaät ñieàu khieån loãi:

- Khi truyeàn döõ lieäu khoâng ñoøi hoûi ôû thôøi gian thöïc hieän moät caùch khaét khe nhö laø thoaïi truyeàn hình. Tuy nhieân noù laïi ñoøi hoûi ñoä chính xaùc cao do ñoù ngöôøi ta söû duïng söûa loãi taïi beân thu (FEC) khi caàn thieát vaø yeâu caàu ARQ,, thuû tuïc ñieàu khieån soá hieäu möùc cao (HDLC) cuõng ñöôïc söû duïng.

- Khi söû duïng caùc kyõ thuaät naøy, phía phaùt phaùt ñi moät soá goùi nhaát ñònh tôùi phía thu, phía thu seõ göûi laïi thoâng baùo keát quaû phaùt hieän loãi. Thoâng tin theo kieåu naøy maát 0,5s treân maïch veä tinh, trong thôøi gian naøy khoâng theå phaùt ñöôïc döõ lieäu neân hieäu quaû truyeàn daãn giaûm.

- Khi coù loãi phía thu seõ yeâu caàu phaùt laïi nhöõng thoâng tin bò loãi baèng 2 phöông

phaùp:

+ Phöông phaùp REJ

Khi phaùt hieän ñöôïc loãi ôû nöûa chöøng, thì moät khung REJ seõ quay trôû laïi. Vaø taát caû

caùc khung keá tieáp khung bò loãi ñeàu ñöôïc phaùt laïi (hieäu quaû thaáp).

+ Phöông phaùp SREJ

Gioáng REJ chæ khaùc laø phía phaùt phaùt laïi khung naøo ñöôïc baùo loãi (hieäu quaû hôn

REJ).

Phía phaùt Phía thu Phía thu

Phía phaùt 11 12 13 14 15 16 17 SREJ2 18 19 110 12

11 12 13 14 15 16 17 REJ2 18 19 110 12 13 Phaùt laïi 111

b) Phöông phaùp SREJ a) Phöông phaùp REJ Phaùt laïi

1.3.3.5 Caùc chæ tieâu trong truyeàn daãn.

a. Chæ tieâu chaát löôïng

CCIR thiÕt lËp c¸c chØ tiªu chÊt l-îng cÇn tháa m·n cho nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô vµ c¸c qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ thùc hiÖn. Nh×n chung, nã ®-a ra ba ng-ìng chÊt l-îng kh«ng ®-îc phÐp v-ît qu¸ trong mét phÇn tr¨m thêi gian cho tr-íc.

§èi víi truyÒn h×nh, chØ tiªu chÊt l-îng ®èi víi tÊt c¶ c¸c truyÒn dÉn truyÒn h×nh kho¶ng c¸ch xa (mÆt ®Êt hay vÖ tinh) ®-îc nªu trong c¸c khuyÕn nghÞ 567-1 vµ 568. Tøc lµ, tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m (S/N) ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n 53dB trong 99% thêi gian vµ 45dB trong 99,9% thêi gian. Thùc tÕ c¸c chØ tiªu nµy kh«ng thÓ lu«n ®-îc tháa m·n trong c¸c tuyÕn th«ng tin. Tuy nhiªn, c¸c chØ tiªu chÊt l-îng nµy nãi chung lµ dµnh cho c¸c m¹ng hÖ thèng trong c¸c tuyÕn qu¶ng b¸ vµ kh«ng ph¶n ¶nh thùc tiÓn thiÕt kÕ hiÖn thêi ®èi víi c¸c hÖ thèng vÖ tinh dïng ®Ó ph©n phèi chung h¬n, ®Æc biÖt lµ ®èi víi c¸c tr¹m mÆt ®Êt nhá.

Khi cã thèng kª suy hao do c¸c ®iÒu kiÖn khÝ quyÓn, th× cã thÓ tÝnh ®-îc tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m mong muèn nhËn ®-îc t¹i ®Çu vµo m¸y thu tr¹m mÆt ®Êt cho c¸c phÇn tr¨m kh¸c nhau x¸c ®Þnh trong chØ tiªu chÊt l-îng cña CCIR. Tõ ®ã, suy ra tØ sè tÝn hiÖu trªn t¹p ©m S/N hoÆc BER t-¬ng øng vµ kiÓm tra xem hÖ thèng cã tháa m·n chÊt l-îng ®· ®Ò ra kh«ng.

Tuy nhiªn, khi thùc hiÖn tÝnh to¸n tØ sè nµy ph¶i ®Ò ra mét ®é dù tr÷ nhÊt ®Þnh do cã sù sai kh¸c gi÷a chÊt löôïng, thiÕt bÞ thùc tÕ vµ theo lý thuyÕt ®Ó ®Ò phßng bÊt kú sù gi¶m tÝn hiÖu hoÆc t¨ng t¹p ©m ( nhiÔu do c¸c m¹ng kh¸c, nhiÔu ®-êng truyÒn hoÆc truyÒn dÉn ë c¸c kªnh l©n cËn.

b. Caùc chæ tieâu saün saøng

Mét tuyÕn th«ng tin vÖ tinh cè ®Þnh thiÕt lËp gi÷a c¸c ®Çu cuèi cña mét tuyÕn chuÈn gi¶ ®Þnh hoÆc ®-êng sè chuÈn gi¶ ®Þnh ph¶i ®-îc xem lµ kh«ng s½n sµng theo khuyÕn nghÞ 352.1 vµ 521-1, nÕu nh- hoÆc nhiÒu ®iÒu kiÖn sau tån t¹i ë mét trong sè c¸c ®Çu cuèi thu cña tuyÕn l©u h¬n 10 gi©y liªn tiÕp.

- TruyÒn dÉn t-¬ng tù, tÝn hiÖu mong muèn ®-a vµo tuyÕn ®-îc thu t¹i mét ®Çu cuèi kh¸c ë mét møc nhá nhÊt lµ 10dB d-íi møc mong muèn. - TruyÒn dÉn sè, tÝn hiÖu sè bÞ ng¾t ( cã nghÜa lµ mÊt ®ång bé khung hoÆc ®Þnh thêi khung

- TruyÒn dÉn t-¬ng tù kªnh tho¹i, c«ng suÊt t¹p ©m kh«ng träng sè t¹i møc 0 t-¬ng ®èi, víi thêi gian thÝch hîp lµ 5ms, v-ît qu¸ 10-6 pwo. - Trong truyÒn dÉn sè, BER v-ît qu¸ 10-3.

KhuyÕn nghÞ 579 quy ®Þnh t¹m thêi r»ng ®é s½n sµng cña ®-êng truyÒn ®-îc ®Þnh nghÜa lµ (1- thêi gian gi¸n ®o¹n/ thêi gian yªu cÇu ) ph¶i lín h¬n 99,8% trong mét n¨m, khi chØ xÐt ®Õn gi¸n ®o¹n do thiÕt bÞ.

1.3.4 Vaán Ñeà Suy Hao va øNhieãu Trong Ñöôøng Truyeàn

1.3.4.1 Nhieãu khaùc tuyeán. Cã bèn c¸ch trong ®ã c¸c tuyÕn th«ng tin vÖ tinh cã thÓ nhiÔu víi nhau.

♦ VÖ tinh th«ng tin kh¸c ®Õn tr¹m mÆt ®Êt.

♦ Tr¹m mÆt ®Êt kh¸c ®Õn vÖ tinh th«ng tin. ♦ TuyÕn viba mÆt ®Êt ®Õn vÖ tinh th«ng tin. ♦ TuyÕn viba mÆt ®Êt ®Õn tr¹m mÆt ®Êt.

Trong sè nµy nhiÔu lín nhÊt lµ x¶y ra gi÷a tuyÕn viba mÆt ®Êt vµ tr¹m mÆt ®Êt. NhiÔu tõ tuyÕn viba mÆt ®Êt lªn ®Õn hÖ thèng vÖ tinh lµ kh«ng ®¸ng kÓ. Tuy nhiªn, v× c«ng suÊt thu cña hÖ thèng th«ng tin vÖ tinh lµ kh¸ thÊp, nªn nhiÔu t-¬ng ®èi tõ tuyÕn viba mÆt ®Êt lµ kh¸ cao. V× vËy, ta ph¶i xem xÐt ®Çy ®ñ khi thiÕt kÕ tuyÕn.

Veä tinh thoâng tin

Traïm vi ba gaây nhieãu vôùi traïm thu veä tinh

Traïm vi ba höôùng leân quyõ ñao veä tinh Caùc tuyeán nhieãu .

Traïm TT veä tinh

Trong thiÕt kÕ tuyÕn thùc tÕ, ta ph¶i ®Æt tr¹m mÆt ®Êt sao cho nhiÔu x¶y ra Ýt nhÊt, víi nhiÔu C/N nhá nhÊt b»ng c¸ch sö dông c¸c antenna cã ®Æc tÝnh bóp phô tèt.

Mét c¸ch kh¸c ®Ó tr¸nh nhiÔu lµ c¸c ®åi, c¸c tßa nhµ ... nh- mét tÊm ch¾n chèng l¹i nhiÔu c¸c sãng v« tuyÕn. MÆc dï môc tiªu c¬ b¶n thiÕt kÕ tuyÕn ®èi víi vÖ tinh th«ng tin lµ ®Ó lo¹i bá nhiÔu, nÕu ®iÒu nµy kh«ng thÓ thùc hiÖn ®-îc, th× trong thiÕt kÕ tuyÕn ph¶i bao hµm c¶ l-îng nhiÔu cho phÐp gÆp ph¶i.

NhiÔu tõ c¸c tÝn hiÖu kh¸c cã thÓ ®-îc xem nh- lµ t-¬ng ®-¬ng víi t¹p ©m nÕu nh- møc c«ng suÊt cña tÝn hiÖu lµ ®ñ thÊp. Sau ®ã, viÖc tÝnh to¸n C/N cã thÓ lµm ®èi víi t¹p ©m nhiÔu ( I ), nh- miªu t¶ d-íi ®©y: Tr-íc tiªn x¸c ®Þnh C/I b»ng ph-¬ng tr×nh sau:

Ta nhËn thÊy r»ng, t¹p ©m nhiÔu l ®-îc tÝnh gièng nh- c¸ch tÝnh EIRP. NÕu nh- ta biÕt c¸c ®Æc tÝnh bóp phô antenna vµ c¸c th«ng sè nh- kho¶ng c¸ch ®-êng truyÒn ®èi víi tr¹m g©y nhiÔu. NhiÔu cã thÓ ®-îc x¸c ®Þnh b»ng phÐp ®o thùc tÕ theo nhiÒu c¸ch. VÝ dô, trong thµnh phè n¬i cã nhiÒu vËt c¶n ph¶n x¹, nh- c¸c tßa nhµ gÇn tr¹m , th-êng nhiÔu kh«ng thÓ ®¸nh gi¸ ®-îc b»ng c¸ch tÝnh to¸n, v× thÕ ph-¬ng ph¸p ®o thùc tÕ lµ kh«ng thÓ thiÕu ®-îc. Khi ®ã, thùc hiÖn kÕt hîp C/I vµ C/N ®Ó t×m ra C/N+I b»ng ph-¬ng tr×nh sau:

(C/N+I) = -10log10(10-1/10.C/N + 10-1/10.C/I)

C/I = PR-I

TÇn

Ô Nhieãu phaân cöïc .

TÇn

Ô Nhieãu keânh laân caän . Sãng ph©n cùc ®øng Ô

§¬n vÞ cña C/N, C/I vµ C/N + I lµ dB, v× thÕ tæng cña t¹p ©m vµ nhiÔu cÇn biÕn ®æi thµnh mét sè thùc. §Ó x¸c ®Þnh chÊt l-îng tuyÕn tõ C/N + I , th× thay thÕ C/N trong ®Æc tuyÕn C/N- BER hoÆc ®Æc tuyÕn C/N-S/N b»ng C/N + I. 1.3.4.2 NhiÔu cïng tuyÕn.

Ta ®· xÐt nhiÔu tõ c¸c tuyÕn th«ng tin kh¸c, nh-ng nhiÔu còng cã thÓ ®-îc t¹o ra ngay trong tuyÕn. Lo¹i ®Çu ®-îc gäi lµ nhiÔu kh¸c tuyÕn vµ lo¹i sau ®-îc gäi lµ nhiÔu cïng tuyÕn. NhiÔu cïng tuyÕn cã thÓ lµ do c¶ : T¹p ©m nhiÔu khö ph©n cùc vµ T¹p ©m nhiÔu kªnh l©n cËn.

NhiÔu khö ph©n cùc x¶y ra trong hÖ thèng th«ng tin ph©n cùc kÐp. Lo¹i nµy bÞ chi phèi bëi c¸c ®Æc tÝnh cña antenna. MÆc kh¸c, ®èi víi nhiÔu kªnh l©n cËn th× thµnh phÇn kªnh l©n cËn cã cïng ph©n cùc víi tuyÕn vÖ tinh th«ng tin bÞ ®iÒu h-ëng bëi c¸c ®Æc tÝnh bé läc m¸y thu.

Cã thÓ triÖt nhiÔu kªnh l©n cËn b»ng mét bé läc cã ®Æc tÝnh c¾t nhän, mÆt kh¸c cã mét giíi h¹n cã thÓ thay ®æi bao nhiªu XPD (kh¶ n¨ng ph©n biÖt ph©n cùc chÐo) cña antenna ®Ó triÖt t¹p ©m nhiÔu khö ph©n cùc. NghÜa lµ, XPD cña antenna kho¶ng 30dB, kho¶ng 50dB víi mét hÖ thèng ®iÒu chÕ FM dïng c¸ch xen dßng còng ph¶i chó ý ®é gi¶m XPD do m-a t¹i tÇn sè kho¶ng 10GHz.

1.3.4.3 Suy hao do tap aâm.

T¹p ©m nhiÖt ®-îc t¹o ra trong m¸y ph¸t vµ nã kÕt hîp víi t¹p ©m bªn ngoµi ®i vµo antenna thu vµ t¹p ©m bªn trong t¹o ra tõ trong m¸y thu, antenna vµ hÖ thèng fi®¬. MÆc dï sè l-îng t¹p ©m ®-îc t¹o ra ë m¸y ph¸t lµ ®¸ng kÓ, nh-ng nã gi¶m däc theo

®-êng truyÒn lan, v× thÕ kh«ng cÇn xÐt ®Õn lo¹i t¹p ©m nµy. Tuy nhiªn, ta cÇn xÐt ®Õn lo¹i t¹p ©m bªn trong vµ bªn ngoµi.

Tap aâm beân ngoaøi

M¸y T¹p ©m m¸y ph¸t

T¹p ©m bªn Ph©n lo¹i nguån t¹p ©m ®-êng xuèng a.T¹p ©m bªn ngoµi.

T¹p ©m bªn ngoµi bao gåm t¹p ©m kh«ng gian, t¹p ©m bÒ mÆt mÆt ®Êt, t¹p ©m khÝ quyÓn vµ t¹p ©m m-a. T¹p ©m hiÖu dông t¹i tr¹m mÆt ®Êt chñ yÕu lµ t¹p ©m m-a, vµ ph¶i coi lµ nguyªn nh©n chÝnh g©y suy hao tÝn hiÖu. Khi trêi quang t¹p ©m g©y ra lµ do khÝ quyÓn vµ kh«ng gian.Tuy nhiªn, ta thÊy r»ng t¹p ©m g©y ra bëi khÝ quyÓn cã nhiÖt ®é ®o ®-îc nhá h¬n 100K, v× thÕ ta cã thÓ bá qua nã trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ tuyÕn s¬ bé. T¹p ©m tõ bÒ mÆt cña tr¸i ®Êt kh«ng ¶nh h-ëng ®Õn tr¹m mÆt ®Êt bëi v× ta sö dông antenna cã h-íng, nh-ng nã ¶nh h-ëng ®Õn vÖ tinh th«ng tin v× antenna cña nã cã h-íng vÒ phÝa tr¸i ®Êt. NhiÖt ®é t¹p ©m cña t¹p ©m bÒ mÆt tr¸i ®Êt thu b»ng vÖ tinh th«ng tin gÇn gièng nh- cña bÒ mÆt tr¸i ®Êt. b.T¹p ©m bªn trong.

á

T¹p ©m bªn trong x¶y ra trong c¸c antenna, c¸c hÖ thèng fi®¬ vµ c¸c m¸y thu, tæng t¹p ©m ®ã lµ toµn bé c«ng suÊt t¹p ©m bªn trong. Tuy nhiªn, t¹p ©m x¶y ra t¹i c¸c ®iÓm kh¸c nhau cã ¶nh h-ëng kh¸c nhau, v× thÕ c«ng suÊt t¹p ©m tÝch hîp kh«ng thÓ ®¸nh gi¸ ®¬n gi¶n b»ng viÖc x¸c ®Þnh trÞ sè c«ng suÊt t¹p ©m. V× C/N lµ trÞ sè ë ®Çu vµo t¹i m¸y thu, nªn ta ph¶i biÕn ®æi t¹p ©m x¶y ra t¹i antenna vµ trong hÖ thèng fi®¬ thµnh mét trÞ sè t¹i ®iÓm ®Çu vµo m¸y thu.

Möùc tín hieäu Toån hao heä thoáng phiñô

â

ù

Taïp aâm maùy thu

t a u s g n o c c ö M

Tap aâm anten Tap aâm heä thoáng phiñô

Suy hao heä thoáng phiñô LF

Maùy thu

Ñöôøng phiñô (oáng daãn soùng)

Thay ®æi cña møc t¹p

NhiÖt t¹p ©m anten vµ t¹p ©m hÖ thèng fi®¬ ®-îc xem nh- lµ suy hao hÖ thèng fi®¬. Ta cã thÓ biÓu diÔn t¹p ©m tæng t¹i ®Çu vµo m¸y thu b»ng nhiÖt t¹p ©m nh- sau:

TA + TO(LF – 1) TIN = --------------------- + TR LF

TIN : T¹p ©m tæng bªn trong. TA : NhiÖt t¹p ©m antenna. TR : NhiÖt t¹p ©m m¸y thu. TO(LF -1): T¹p ©m hÖ thèng fi®¬. TO : NhiÖt ®é m«i tr-êng. LF : Suy hao hÖ thèng fi®¬ ( gi¸ trÞ thùc).

C«ng thøc cho ta tÝnh c¸c t¹p ©m x¶y ra trong mçi phÇn quy vÒ ®Çu vµo. Nãi chung, t¹p ©m ®-îc t¹o ra ë mäi n¬i trong thiÕt bÞ, nh-ng chØ dïng c¸c trÞ sè quy vÒ ®Çu vµo cña c¸c t¹p ©m t¹o ra t¹i mçi ®Çu vµo trong thiÕt bÞ.

T¹p ©m hÖ thèng fi®¬ ®-îc biÓu diÔn b»ng To(LF-1). §ã lµ c«ng suÊt t¹p ©m quy vÒ ®Çu vµo trong mét ®iÖn trë, ë ®ã c«ng suÊt tÝn hiÖu khi ch¶y qua nã gi¶m xuèng LF t¹i nhiÖt ®é xung quanh lµ To. V× vËy, To(LF-1) t¨ng khi LF hÖ thèng fi®¬ t¨ng, cã nghÜa lµ c«ng suÊt t¹p ©m bªn trong g©y ra bëi hÖ thèng fi®¬ t¨ng lªn. §Ó ng¨n chÆn ®iÒu nµy cÇn thiÕt kÕ c¸c ph-¬ng tiÖn sao cho cã hÖ thèng fi®¬ nhá nhÊt.

Nguyªn nh©n chÝnh g©y ra t¹p ©m antenna lµ t¹p ©m nhiÖt x¶y ra t¹i antenna vµ nã cã nhiÖt ®é kho¶ng 30-1000K. Trong mét tr¹m VSAT, ë ®ã cã nhiÖt t¹p ©m m¸y thu cao, cã thÓ bá qua t¹p ©m antenna, nh-ng trong mét tr¹m mÆt ®Êt lín, ng-êi ta sö dông c¸c m¸y thu chÊt l-îng cao, v× thÕ ¶nh h-ëng do t¹p ©m antenna lµ lín trong toµn bé hÖ thèng.

NhiÖt t¹p ©m ®èi víi mét m¸y thu b»ng tæng nhiÖt t¹p ©m g©y ra trong mçi phÇn. §èi víi c¸c bé khuÕch ®¹i nèi tiÕp, cã thÓ biÓu diÔn t¹p ©m m¸y thu (TR) b»ng ph-¬ng tr×nh :

TR = T1 + (T2/G1) + (T3/G1.G2) + … + (TK/G1.G2.G3….GK)

G1,G2,G3...GK :lµ hÖ sè khuÕch ®¹i. T1,T2,T3...TK : lµ nhiÖt t¹p ©m quy vÒ ®Çu vµo.

V× tÝn hiÖu trë nªn lín h¬n khi ®i qua mçi tÇng khuÕch ®¹i, nªn t¸c ®éng cña t¹p ©m t¹i mçi tÇng l¹i nhá ®i. NÕu nh- hÖ sè khuÕch ®¹i cña tÇng ®Çu lµ ®ñ lín, th× t¹p ©m x¶y ra t¹i tÇng thø 2 vµ c¸c tÇng khuÕch ®¹i tiÕp theo cã thÓ bá qua. V× vËy, khi cÇn ph¶i gi¶m t¹p ©m trong m¸y thu xuèng nhá h¬n nh- lµ trong hÖ thèng th«ng tin vÖ tinh, th× ph¶i sö dông tÇng khuÕch ®¹i ®Çu tiªn cã hÖ sè khuÕch ®¹i cao vµ cã t¹p ©m thÊp. V× vËy, c¸c m¸y thu th«ng tin vÖ tinh sö dông bé khuÕch ®¹i t¹p ©m thÊp (LNA), víi nhiÖt t¹p ©m ®Çu vµo tÇng ®Çu tiªn lµ 70-3000K.

Boä KÑ 1 G1

Boä KÑ 2 G2

Boä KÑ 3 G3

Boä KÑ K GK

Taïp aâm nhieät T2 Taïp aâm nhieät T3 Taïp aâm nhieät TK Tín hieäu Taïp aâm nhieät T1 c. T¹p ©m hÖ thèng.

T¹p ©m bªn ngoµi vµ t¹p ©m bªn trong ®Òu tån t¹i trong mét hÖ thèng, v× thÕ t¹p ©m tæng ®èi víi hÖ thèng ®ã b»ng tæng c«ng suÊt t¹p ©m bªn ngoµi vµ bªn trong cña nã. §iÒu nµy cho thÊy ë ph-¬ng tr×nh sau:

TS + TA + TO(LF –1) TSYS = --------------------------------- + TR LF Trong ®ã :

-TSYS: NhiÖt t¹p ©m hÖ thèng. -TS : NhiÖt t¹p ©m bªn ngoµi. -TA : NhiÖt t¹p ©m antenna. -TR : NhiÖt t¹p ©m m¸y thu.

-TO : NhiÖt ®é m«i tr-êng. -LF : Suy hao hÖ thèng fi®¬ (sè thùc). Ph-¬ng tr×nh ®-îc sö dông tr-íc hÕt lµ ®Ó t×m ra nhiÖt t¹p ©m cña tr¹m mÆt ®Êt ë ®-êng xuèng tõ vÖ tinh th«ng tin. §èi víi ®-êng lªn tõ mét tr¹m mÆt ®Êt tíi vÖ tinh, c¸c nguyªn nh©n g©y t¹p ©m chÝnh lµ t¹p ©m m¸y thu vµ t¹p ©m ngoµi ( t¹p ©m bÒ mÆt mÆt ®Êt ). V× thÕ, ta cã thÓ bá qua t¹p ©m hÖ thèng fi®¬ vµ antenna. Nh- vËy, khi bá qua suy hao hÖ thèng fi®¬, th× cã thÓ biÓu diÔn nhiÖt t¹p ©m ®èi víi ®-êng lªn b»ng ph-¬ng tr×nh: TSYS = TS + TR

V× thÕ, cã thÓ sö dông nhiÖt t¹p ©m (TSYS) ®Ó tÝnh c«ng suÊt t¹p ©m (NSYS) cho toµn bé hÖ thèng ®-îc biÓu thÞ ë ph-¬ng tr×nh sau : NSYS = 10log(k.TSYS.B) (dB)

-k lµ h»ng sè Bolzman = 1.38.10-23 (W/Hz/0K). -B lµ ®é réng b¨ng tÇn (Hz).

Trong ®ã : Sö dông NSYS tõ 2 ph-¬ng tr×nh trªn cã thÓ biÓu thÞ C/N b»ng ph-¬ng tr×nh sau : C/N = PR-NSYS = PT-LT+GT-LP+GR-LR-NSYS

PT : C«ng suÊt m¸y ph¸t. LT: Suy hao hÖ thèng fi®¬ ph¸t. GT: HÖ sè t¨ng Ých antenna ph¸t. LP: Suy hao truyÒn sãng. GR: HÖ sè antenna thu. LR: Suy hao hÖ thèng fi®¬ m¸y thu.

Trong ®ã: GR-LR-NSYS biÓu thÞ c¸c ®Æc tÝnh cña m¸y thu. Tuy nhiªn, th«ng sè G/T dïng TSYS chø kh«ng dïng NSYS trong ph-¬ng tr×nh trªn ®Ó

biÓu thÞ chÊt l-îng m¸y thu, nã cã thÓ biÓu thÞ bëi ph-¬ng tr×nh:

G/T = GR - 10log(Tsys) - LR

1.4 TRAÏM MAËT ÑAÁT

1.4.1 Caáu Hình Cuûa Moät Traïm Maët Ñaát

1.4.1.1 Caáu hình vaø nguyeân lyù hoïat ñoäng.

a. Caáu hình.

Noùi chung moät traïm maët ñaát bao goàm: thieát bò thoâng tin thieát bò truyeàn daãn maët

ñaát, thieát bò cung caáp nguoàn vaø nhaø ñieàu khieån.

Thieát bò thoâng tin goàm coù moät anten, moät maùy coâng suaát cao, moät maùy thu taïp

aâm thaáp cuõng nhö thieát bò ña truy nhaäp, ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá. Nhö hình sau :

Maùy thu taïp aâm thaáp Thieát bò ña truy nhaäp ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá Thieát bò anten baùm LNA

Boä ñoåi taàn xuoáng Boä khueách ñaïi IF Boä giaûi ñieàu cheá

Thieát bò baùm

Boä dao ñoäng Thieát bò ña truy nhaäp Heä thoáng fiñô

Boä dao ñoäng

HPA

Boä ñoåi taàn leân Boä khueách ñaïi IF Boä ñieàu cheá

Maùy phaùt coâng suaát lôùn

b. Nguyeân lyù hoïat ñoäng. Khi phaùt : Moät tín hieäu ñöôïc göûi ñi töø moät thieát bò truyeàn daãn treân maët ñaát (goàm moät boä gheùp keânh,…) ñöôïc ñieàu cheá thoâng qua thieát bò ña truy nhaäp, ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá; taàn soá cuûa tín hieäu ñaàu ra ( ôû moät taàn soá trung taàn) ñöôïc bieán ñoåi ra soùng phaùt ôû boä ñoåi taàn ñöôøng leân. Coâng suaát cuûa tín hieäu naøy ñöôïc khueách ñaïi leân ñeán möùc yeâu caàu nhôø boä khueách ñaïi coâng suaát cao, tín hieäu ñaàu ra cuûa noù seõ ñöôïc anten böùc xaï ñeán veä tinh.

Khi thu: Anten töø traïm maët ñaát thu tín hieäu töø veä tinh sau ñoù ñöôïc maùy thu taïp aâm thaáp khueách ñaïi ñöa ñeán boä ñoåi taàn ñöôøng xuoáng vaø ñöôïc bieán ñoåi ra taàn soá trung taàn. Sau

ñoù ñöôïc ñöa ñeán thieát bò thoâng tin treân maët ñaát thoâng qua thieát bò ña truy nhaäp ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá.

1.4.1.2 Caùc coâng ngheä quan troïng ñoái vôùi traïm maët ñaát.

Ta bieát khoaûng caùch töø maët töø moät traïm maët ñaát tôùi moät veä tinh khoaûng 36.000 Km xa hôn khoaûng 700 laàn khoaûng caùch giöõa caùc traïm chuyeån tieáp trong heä thoáng vi ba treân maët ñaát. Do ñoù caàn coù caùc coâng ngheä thu ñöôïc caùc tín hieäu yeáu töø veä tinh, phaùt caùc tín hieäu coâng suaát cao ñeán veä tinh vaø ñoái phoù vôùi thôøi gian treã gaây ra do cöï ly truyeàn soùng daøi. Nhö sau:

• Coâng ngheä anten caàn coù: Heä soá taêng ích cao. Hieäu suaát cao. Ñoà thò tính höôùng heïp. Buùp soùng phuï nhoû. Ñaëc tính phaân cöïc toát. Ñaëc tính taïp aâm nhoû.

• Coâng ngheä maùy phaùt coâng suaát lôùn ñoøi hoûi :

Khueách ñaïi coâng suaát lôùn. Ngaên chaën xuyeân ñieàu cheá.

• Coâng ngheä maùy thu taïp aâm thaáp caàn coù:

Ñaëc tính taïp aâm thaáp Heä soá khueách ñaïi lôùn.

• Coâng ngheä ñieàu khieån tieáng doäi caàn phaûi coù:

Haïn cheá tieáng doäi. Giaùm saùt tieáng doäi. Hieäu quaû truyeàn daãn. Ñieàu khieån loãi.

1.4.2 Coâng ngheä maùy phaùt.

1.4.2.1 Maùy phaùt coâng suaát cao.

Ñeå buø vaøo suy hao truyeàn lôùn trong thoâng tin veä tinh, ñaàu ra maùy phaùt caàn phaûi coù coâng suïaát caøng lôùn caøng toát, do vaäy traïm maët ñaát phaûi söû duïng boä khueách ñaïi coâng suaát cao HPA (Hight Power Amplifier).

Trong caùc heä thoáng voâ tuyeán maët ñaát khoaûng caùch giöõa caùc traïm chuyeån tieáp chæ khoaûng vaøi chuïc km neân coâng suaát ra cuûa maùy phaùt khoaûng 10W laø ñuû. So vôùi heä thoáng thoâng tin veä tinh coù khoaûng caùch lôùn (36.000 Km) neân moät traïm maët ñaát phaûi phaùt vôùi coâng suaát cao khoaûng töø vaøi traêm ñeán vaøi chuïc KW.

1.4.2.2 Phaân loïai caùc boä khueách ñaïi coâng suaát cao.

Caùc loïai ñeøn soùng chaïy (TWT), Klytron (KLY), hay transistor hieäu öùng tröôøng (FET) hieän coù treân thò tröôøng ñeàu coù theå duøng trong boä khueácjh ñaïi coâng suaát cao tuøy theo yeâu caàu coâng suaát ra cuûa maùy phaùt vaø baêng taàn.

Baûng sau cho thaáy söï khaùc bieät cuûa caùc loïai naøy :

Loïai Klytron Loïai TWT Loïai FET

Klytron TWT FET

Loïai HPA Tham soá Thieát bò söû duïng ñeå khueách ñaïi

Coâng suaát ra Kích thöôùc Baêng taàn Troïng löôïng Laøm laïnh

Nhoû Nhoû Vaøi traêm MHz Nhoû Laøm laïnh baèng khoâng khí töï nhieân

Ñieän aùp cung caáp Lôùn Lôùn Vaøi chuïc MHz Lôùn Laøm laïnh baèng khoâng khí, khi coâng suaát tôùi vaøi KW Laøm laïnh baèng nöôùc khi coâng suaát ra khoaûng 10KW Trung bình Lôùn Trung bình Vaøi traêm MHz Trung bình Laøm laïnh baèng khoâng khí, khi coâng suaát tôùi vaøi KW Laøm laïnh baèng nöôùc khi coâng suaát ra khoaûng 10KW Cao Thaáp

Nhaän xeùt :

Vì ñeøn soùng chaïy (TWT) coù baêng taàn roäng, coù theå phuû taát caû caùc baêng taàn phaân

ñònh cho truyeàn daãn, ñieàu ñoù coù lôïi cho vieäc söû duïng nhieàu soùng mang hôn.

Maëc duø Klytron coù ñoä roäng baêng taàn töông ñoái thaáp, nhöng taàn soá khueách ñaïi coù theå ñieàu chænh ñeán baát kyø giaù trò naøo trong khoaûng taàn soá phaân ñònh cho truïyeàn daãn , thöôøng coù theå choïn 5 ñeán 10 keânh cho moät boä ñieàu höôûng.

Loûaïi FET ñöôïc söû duïng ôû traïm dung löôïng thaáp, khi coâng suaát ra nhoû. Coøn muoán

coù coâng suaát ra lôùn thì ta coù theå maéc song song caùc FET laïi vôùi nhau.

1.4.2.3 Caáu hình cuûa moät maùy phaùt.

Thieát bò anten baùm Maùy phaùt coâng suaát lôùn Thieát bò ña truy nhaäp ñieàu cheá

HPA

Boä ñoåi taàn Leân Boä khueách ñaïi IF Boä ñieàu cheá

Thieát bò baùm

Boä dao ñoäng Thieát bò ña truy nhaäp Heä thoáng fiñô

Maùy phaùt coâng suaát cao goàm coù moät boä khueách ñaïi trung taàn, moät boä bieán ñoåi

taàn soá phaùt vaø moät boä khueách ñaïi coâng suaát cao.

Boä khueách ñaïi trung taàn khueách ñaïi tín hieäu töø boä ñieàu cheá ñöa tôùi, taàn soá soùng sau ñoù ñöôïc bieán ñoåi thaønh taàn soá soùng cöïc ngaén nhôø boä ñoåi taàn. Sau ñoù tín hieäu ñöôïc boä khueách ñaïi coâng suaát cao khueách ñaïi leân ñeán möùc yeâu caàu ñeå phaùt ñeán veä tinh.

Coù hai loïai maùy phaùt coâng suaát cao nhö sau: a. Maùy phaùt khueách ñaïi ñoàng thôøi nhieàu soùng mang:

Caáu hình nhö sau. U/C MOD

r e n i b m o C

HPA U/C MOD

U/C MOD

Söû duïng moät HPA

Trong tröôøng hôïp naøy caàn naøy caàn thoûa maõn caùc yeâu caàu sau: Ñoä roäng baêng thoâng ñuû roäng ñeå khueách ñaïi moät soùng mang vôùi baát kyø taàn soá naøo vaø coâng suaát ra coù ñoä döï tröõ ñuû sao cho meùo ñieàu cheá phaùt sinh töø söï khueách ñaïi ñoàng thôøi nhieàu tín hieäu ôû döôùi möùc quy ñònh Caáu hình naøy thöôøng maéc khi soá soùng mang nhoû, nhöng thöôøng thuaän lôïi cho khai thaùc.

b.Moãi soùng mang ñöôïc khueách ñaïi rieâng baèng moät boä khueách ñaïi coâng suaát cao HPA.

Caáu hình nhö sau: HPA U/C MOD

r e n i b m o C

HPA U/C MOD HPA

HPA U/C MOD

Söû duïng nhieàu boä HPA

Trong ñoù:

HPA : Boä khueách ñaïi coâng suaát cao. U/C : Boä ñoåi taàn leân. MOD : Boä ñieàu cheá.

Trong tröôøng naøy moãi boä khueách ñaïi khoâng yeâu caàu phaûi coù baêng taàn roäng, chi caàn ñuû roäng ñeå khueách ñaïi ñoái vôùi moãi soùng mang cho tröoùc. Caáu hình naøy chæ thích hôïp khi soá soùng mang ít.

1.4.2.4 Ñaëc tröng khaû naêng phaùt EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power- Coâng suaát phaùt xaï voâ höôùng töông ñöông) Tích soá giöõa heä soá taêng ích cuûa anten vaø coâng suaát maùy phaùt cung caáp cho anten goïi laø (EIRP). Ñaây laø moät thoâng soá cô baûn bieåu thò khaû naêng cuûa moät traïm phaùt.

Ví duï: Vôùi anten coù ñöôøng kính göông phaûn xaï 30 m, laøm vieäc ôû taàn soá 6 GHz, coù heä soá taêng ích ≈ 63 dB ( 2 trieäu laàn so vôùi anten voâ höôùng ), neáu coâng suaát maùy phaùt laø 100w thì EIRP phía tröôùc laø 200.000.000w. Noùi caùch khaùc baèng coâng suaát cuûa moät anten voâ höôùng vôùi moät maùy phaùt coù coâng suaát baèng 200.000.000 w böùc xaï veà phía tröôùc.

1.4.3 Coâng ngheä maùy thu.

1.4.3.1 Khueách ñaïi taïp aâm thaáp.

Soùng böùc xaï töø veä tinh bò haáp thuï raát lôùn cho tôùi khi chuùng tôùi ñöôïc maët ñaát. Ví duï caùc soùng trong baêng Ku bò yeáu ñi khoaûng 1/1021 so vôùi tín hieäu ban ñaàu neáu thu baèng moät anten coù ñöôøng kính 3,3m thì ôû baêng Ku möùc thu taêng leân khoaûng 10 trieäu laàn. Tuy nhieân ñieàu ñoù chöa ñuû lôùn. Do doù caàn phaûi khueách ñaïi chuùng leân moät möùc coù theå giaûi ñieàu cheá ñöôïc. Kyõ thuaät boä khueách ñaïi taïp aâm thaáp vôùi nhieät taïp aâm thaáp ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc baûo ñaûm chaát löôïng tín hieäu.

1.4.3.2 Nhieät taïp aâm.

Taïp aâm sinh ra trong moät maùy thu thöôøng ñöôïc bieåu thò baèng heä soá nhieät taïp aâm,

ñöôïc ñònh nghóa nhö sau:

S/N ôû ñaàu vaøo boä khueách ñaïi S1/N1 F = =

S/N ôû ñaàu ra boä khueách ñaïi S0/N0

Maùy thu S1/N1 S0/N0

Tuy nhieân khi laøm vieäc vôùi caùc tín hieäu yeáu nhö trong tröôøng hôïp thoâng tin veä

tinh, thì nhieät taïp aâm ñöôïc söû duïng thay theá cho heä soá taïp aâm F

Nhieät taïp aâm laø nhieät cuûa moät ñieän trôû gaây ra taïp aâm töông ñöông, sinh ra do boä khueách ñaïi. Noùi caùch khaùc coâng suaát taïp aâm (Pn) sinh ra do moät ñieän trôû ñöôïc bieåu thò baèng coâng thöùc sau:

Pn = kTB

ÔÛ ñaây : k laø haèng soá Bolzôman, baèng 1.38 x 10-23J/0K

T laø nhieät ñoä tuyeät ñoái (273 + 0C) B laø ñoä roäng baêng taàn.

Bieåu thöùc treân bieåu thò giaù trò taïp aâm sinh ra do boä khueách ñaïi. Sau ñaây ta coù coâng

suaát taïp aâm ñaàu ra No laø:

No = Gk(To + Te)B

Neân heä soá taïp aâm ñuôïc bieåu thò nhö sau:

S.√kTo.B F = = 1 + Te/To GS.√Gk.(To+Te).B

Maùy thu Coâng suaát taïp aâm Nguoàn taïp aâm

Vôùi: Nhieät ñoä To

Heä soá khueách ñaïi G Nhieät taïp aâm töông ñöông Te

Quan heä giöõa heä soá taïp aâm F vaø nhieät taïp aâm Te cho trong baûng sau:

Nhieät taïp aâm Te (oK) 6,8 14,8 21,0 28,0 35,8 44,2 Heä soá taïp aâm F (dB) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

59,2 75,9 175,8 293 442 633 879 1.172 1.553 2.030 2.673 0,8 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

1.4.3.3 Caùc loïai khueách ñaïi taïp aâm.

Coù ba loïai khueách ñaïi taïp aâm nhö sau: a. Khueách ñaïi thoâng soá.

Khueách ñaïi thoâng soá hoïat ñoäng nhö sau: Khi moät tín hieäu kích thích ñaët leân moät diode bieán dung thì caùc thoâng soá maïch ñieän cuûa noù thay ñoåi vaø taïo ra ñieän trôû aâm, do ñoù khueách ñaïi tín hieäu ngoõ vaøo. Vì vaäy töø moät söï bieán ñoåi ñieän dung cuûa diode bieán dung do tín hieäu kích thích ñöôïc duøng cho khueách ñaïi, vieäc giaûm ñieän trôû noäi cuûa diode bieán dung, maéc noái tieáp vôùi ñieän dung seõ taïo ra ñaëc tính taïp aâm thaáp. Maùy khueách ñaïi thoâng soá so vôùi maùy khueách ñaïi GaAs-FET coù caùc haïn cheá sau:

* Caàn coù maïch taïo tín hieäu kích thích. * Khoù ñieàu chænh vaø khoâng phuø hôïp vôùi vieäc saûn xuaát haøng loïat vì maïch söû

duïng oáng daãn soùng.

â

ï

B d m a p a t

á

o s

ä

e H

* Baêng taàn heïp. * Baát lôïi veà ñoä tin caäy vaø baûo döôõng.

Do ñoù loïai naøy ngaøy nay ít ñöôïc söû duïng. b. Khueách ñaïi GaAs-FET. ( Transistor hieäu öùng tröôøng duøng loïai baùn daãn hoãn hôïp giöõa Gali vaø Arsenic) Khueách ñaïi GaAs-FET ñöôïc söû duïng roäng raõi ôû vuøng taàn soá cao vôùi ñaëc tính baêng taàn roäng, heä soá khueách ñaò cao vaø ñoä tin caäy cao. Chuùng ñöôïc söû duïng roäng raõi cho caùc boä khueách ñaïi taïp aâm thaáp trong thoâng tin veä tinh vì ñaëc tính taïp aâm thaáp ñaõ ñöôïc caûi tieán nhö hình sau: 5 4 3 2 1 0

1979 1980 1981 1982 1983

Söï caûi tieán GaAs-FET

c. HEMT. (Transistor coù ñoä linh ñoäng ñieän töû cao)

Gaàn ñaây HEMT ñaõ ñöôïc ñöa vaøo söû duïng thöïc teá, lôïi duïng hieäu öùng chaát khí ñieän töû hai chieàu vôùi ñoä linh ñoäng cao vaø phuø hôïp ñoái vôùi khueách ñaïi taïp aâm thaáp tín hieäu taàn soá cao.

Cöïc coång

Cô caáu naøy söû duïng tieáp giaùp pha troän giöõa GaAs vaø AlGaAs nhö hình sau:

Cöïc nguoàn

Maøng baûo veä

Cöïc maùng

As(AlGa) loïai n Khoâng pha GaAs ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ (AlGa)As

GaAs

Neàn GaAs baùn daãn Phaàn töû ion hoùa

Ñieän töû (a) Lôùp ñieän töû coù ñoä linh ñoäng cao

⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕

Phaàn töû cho ion hoùa (Si)

Daûi daãn

Daûi hoùa trò (b)

Caáu taïo cuûa HEMT

Giöõa daûi daãn cuûa AlGaAs coù moät sai khaùc naêng löôïng, daûi naøy kích thích loïai n, coøn GaAs khoâng ñöôïc kích thích. Vì vaäy hình thaønh moât lôùp giaøu ñieän töû trong AlGaAs , gaàn beà maët tieáp giaùp vôùi GaAs. Khi ñaët moät ñieän tröôøng song song vôùi lôùp tieáp giaùp giaøu ñieän töû naøy, caùc ñieän töû seõ chuyeån ñoäng vôùi ñoä linh hoïat ñieän töû raát cao vì chuùng khoâng bò baát kì söï taùn xaï naøo bôûi caùc “nguyeân töû cho”, vì chuùng ñöôïc phaân khoâng gian khoûi caùc “nguyeân töû cho” cuûa caùc vaät lieäu sinh ra chuùng.Caùc ñaëc tính taïp aâm thaáp toát hôn so vôùi GaAs-FET, vôùi chieàu daøi ñieän nhö nhau cuûa cöïc coång nhôø ñoä linh ñoäng cao. Hieäu öùng naøy ñaëc bieät toát khi cô caáu ñöôïc laøm laïnh.

HEMT coù ñaëc tính noåi baät nhö baêng taàn roäng, kích thöôùc nhoû, giaù thaønh thaáp, deã baûo döôõng vaø thuaän lôïi cho saûn xuaát haøng loïat. Bôûi vaäy noù ñaõ baét ñaàu ñöôïc söû duïng roäng raõi. Coù hai phöông phaùp laøm laïmnh ñöôïc söû duïng nhö sau:

* Laøm laïnh nhieät ñieän (ñoä laïnh xuoáng tôùi khoaûng –400C, söû duïng hieäu öùng Peltieâ) * Laøm laïnh baèng khí Heli ( ñoä laïnh giaûm xuoáng khoaûng –2500C trong moät caùi

bình ôû ñoù khí Heli hoùa loûng tröôùc khi chaïy qua).

Phöông phaùp thöù hai hieän nay ít duøng do giaù thaønh maéc, baûo döôõng phöùc taïp.

Sau ñaây laø baûng so saùnh caùc boä taïp aâm thaáp: LNA Khueách ñaïi thoâng soá GaAs-FET HEMT

Ñieàu kieän laøm vieäc Laøm laïnh nhieät ñieän

Laøm laïnh baèng khí Heli Laøm laïnh nhieät ñieän

Laøm laïnh baèng nhieät ñieän

Baêng 4GHz xæ xæ xæ xæ Xaáp xæ 52K

Baêng taàn

Xaáp 15K --- Baêng 10GHz xæ Xaáp xæ 120K

Xaáp 45K Xaáp 120K

Baêng 20GHZ --- Xaáp xæ 160K

Xaáp 32K 900K hoaëc thaáp hôn 220K hoaëc thaáp hôn Vöøa 200K hoaëc thaáp hôn Vöøa

Baûo döôõng Tính naêng

Khoù Taïp aâm thaáp Baêng taàn roäng

Deã Taïp aâm thaáp Kích thöôùc voâ cuøng nhoû Gía thaønh thaáp

Khoâng laøm laïnh nhieät ñoä trong phoøng Xaáp 55K 180K hoaëc thaáp hôn 300K hoaëc thaáp hôn Deã Chaát löôïng gaàn baèng khueách ñaïi thoâng soá Kích thöôùc nhoû, troïng löôïng nheï, giaù thaønh thaáp

1.4.3.4 Ñaëc tröng khaû naêng thu. a. Nhieät taïp aâm cuûa maùy thu.

-Ta bieát taïp aâm trong thoâng tin veä tinh do nhieàu nguoàn sinh ra, nhöng coâng suaát cuûa noù voâ cuøng nhoû. Nhieät taïp aâm ñöôïc duøng laøm ñôn vò ñeå hieån thò cho coâng suaát nhoû nhö theá.

-Neáu duøng nhieät taïp aâm (T) thì coâng suaát taïp aâm (P) laø:

P= K.T.B. (W)

Vôùi : K = haèng soá Bolzman = 3,38.10-23.J/K B= Ñoä roäng baêng thoâng (Hz) T= Nhieät ñoä tuyeät ñoái (0K)

-Caùc nguoàn taïp aâm cuûa heä thoáng thu trong thoâng tin veä tinh:

• Taïp aâm thu ñöôïc töø anten

Taïp aâm töø vuõ truï Taïp aâm töø khí quyeån Taïp aâm do moät buùp phuï Taïp aâm do möa

• Taïp aâm do tieâu hao töø heä thoáng fidô

Nhieät taïp aâm taêng ≈ 7K/0,1 dB tieâu hao

0 K

Goùc ngaång 5

700 Goùc ngaång 90

Trong möa

500

300

Trong thôøi tieát toát

Nhieät taïp aâm cuûa heä thoáng thu 100

1 2 5 10 20 f(Hz)

• Taïp aâm maùy thu

-Taïp aâm töø vuõ truï haàu nhö khoâng ñaùng keå (vaøi ñoä K) -Taïp aâm töø khí quyeån laø nguyeân nhaân chuû yeáu sinh ra taïp aâm vuõ truï trong

thôøi tieát toát.

-Taïp aâm do möa phuï thuoäc vaøo cöôøng ñoä möa. -Taïp aâm töø buùp phuï phuï thuoäc vaøo goùc ngaång vaø taàn soá.

-Taïp aâm töø fidô vöøa laøm suy giaûm taàn hieäu vöøa sinh ra taïp aâm (

maùy thu ñaët caøng gaàn anten caøng toát).

b. Tyû soá G/T

Tyû soá heä soá taêng ích (G) veà phía tröôùc anten treân nhieät taïp aâm toång (T): bieåu

thò cho chaát löôïng ñoä nhaïy cuûa traïm maët ñaát.

G/T: Ñöôïc duøng nhö moät heä soá chaát löôïng cho toaøn boä heä thoáng thu bao goàm

caû anten cuûa noù.

Ñôn vò söû duïng cho G/T laø dB/0K G/T: chæ phaûn aùnh ñöôïc khi öùng vôùi goùc ngaång Anten trong thôøi tieát toát . Ngoaøi

ra caàn phaûi tính rieâng caùc taïp aâm khaùc nhö can nhieãu vôùi caùc heä thoáng veä tinh khaùc.

1.4.4 Coâng ngheä Anten trong thoâng tin veä tinh

1.4.4.1 Yeâu caàu ñoái vôùi Anten trong thoâng tin veä tinh.

Ñeå thu ñöôïc nhöõng soùng yeáu ñeán töø veä tinh vaø ñeå coù theå phaùt ñi caùc soùng coù coâng

suaát ñuû maïnh leân veä tinh thì anten caàn coù moät soá ñaëc tính sau:

* Heä soá taêng ích cao vaø hieäu suaát cao.

* Tính höôùng soùng cao vaø buùp soùng phuï nhoû.

* Ñaëc tính phaân cöïc toát. * Taïp aâm thaáp.

1.4.4.2 Phaân loïai Anten.

a. Anten parapol coù sô caáp ñaët taïi tieâu ñieåm.

Minh hoïa nhö sau:

Boä cung caáp, loa

Göông chính

Ñaây laø Anten coù caáu truùc ñôn giaûn vaø giaù thaønh thaáp nhaát. Noù ñöôïc duøng chuû yeáu ôû caùc traïm chæ thu vaø caùc traïm nhoû ñaëc bieät vôùi dung löôïng thaáp . Tuy nhieân caùc ñaëc tính cuûa noù nhö heä soá taêng ích, buùp soùng phuï khoâng ñöôïc toát. Moät nhöôïc ñieåm khaùc nöõa laø caùp noái töø loa thu phaùt ñeán maùy phaùt thu thöôøng daøi bôûi vaäy noù khoâng ñöôïc söû duïng ôû caùc traïm maët ñaát thoâng thöôøng.

b. Anten cassegrain.

Minh hoïa nhö sau:

Göông phuï

Göông chính

Boä chieáu xaï

Laø loïai anten coù theâm moät göông phaûn xaï phuï vaøo göông phaûn xaï chính, do ñoù heä soá taêng ích cuûa anten ñöôïc naâng cao vaø ñaëc tính buùp phuï cuõng ñöôïc caûi thieän chuùt ít. Anten ñöôïc söû duïng cho caùc traïm bình thöôøng coù quy moâ trung bình. Caûi tieán quan troïng nhaát cuûa anten Cassegrain so vôùi anten parapol laø khoaûng caùch giöõa maùy phaùt vaø anten coù theå ñöôïc ruùt ngaén vì vaäy cho pheùp khai thaùc deã daøng.

c. Anten leäch .

Anten leäch coù boä phaän fiñô, göông phaûn xaï phuï ñaët leäch moät ít so vôùi höôùng truïc cuûa göông phaûn xaï chính ñeå caùc boä fiñô vaø göông phaûn xaï khoâng chaën ñöôøng ñi cuûa soùng. Do ñoù buùp phuï ñöôïc caûi thieän raát lôùn so vôùi anten Cassegrain, daãn ñeán heä soá taêng ích lôùn hôn.

Coù hai loïai anten khaùc cuõng thuoäc loïai anten leäch laø: anten Gregorian leäch coù göông phaûn xaï phuï daïng elip vaø anten Cassegrain leäch coù göông phuï daïng hypepbol. Caùc anten naøy coù hieäu quaû ñaëc bieät khi caàn thieát giaûm can nhieãu töø caùc ñöôøng thoâng tin viba treân maët ñaát hoaëc caùc veä tinh khaùc ôû vò trí keà nhau treân quyõ ñaïo.

Anten parapol leäch Aten Gregorian leäch

1.4.4.3 Heä thoáng quay baùm veä tinh.

Maëc duø veä tinh ñöôïc ñaët treân quyõ ñaïo ñòa tónh, vò trí cuûa chuùng luoân thay ñoåi khoaûng ± 0,10 theo caùc höôùng ñoâng, taây, nam, baéc. Bôûi vaäy caàn ñieàu khieån Anten treân maët ñaát baùm theo veä tinh. Sau ñaây laø caùc loïai heä thoáng quay anten baùm veä tinh:

* Heä thoáng xung ñôn: Heä thoáng naøy luoân xaùc ñònh taâm buùp soùng anten coù höôùng

ñuùng vaøo veä tinh hay khoâng, ñeå ñieàu khieån höôùng cuûa anten.

Trong heä thoáng naøy ñeå coù theå bieát chaéc anten coù höôùng chính xaùc vaøo veä tinh hay khoâng baèng caùch söû duïng 4 böùc xaï, moãi caùi böùc xaï coù höôùng hôi khaùc vôùi höôùng buùp soùng chính hoaëc moät soùng baäc cao hôn cuûa oáng daãn soùng troøn ñeå laáy ra caùc tín hieäu sai loãi. Heä thoáng naøy yeâu caàu phaûi coù moät heä thoáng fiñô phöùc taïp vaø giaù thaønh cao hôn do söû duïng nhieàu maùy thu. Tuy nhieân ñöôïc aùp duïng trong tröôøng hôïp anten ñöôøng kính lôùn maø ñoä roäng buùp soùng ôû möùc moät nöûa coâng suaát laø 0,10 hoaëc nhoû hôn vaø phaûi baét ñöôïc tín hieäu veä tinh ôû taâm buùp soùng.

* Heä thoáng baùm töøng naác: Heä thoáng naøy dòch chuyeån nheï vò trí anten ôû caùc

khoaûng thôøi gian nhaát ñònh ñeå ñieàu chænh höôùng sao cho möùc tín hieäu thu laø cöïc ñaïi.

Heä thoáng naøy ñöôïc keát caáu vôùi caùc thieát bò saép xeáp theo moät caáu truùc ñôn giaûn vaø ñöôïc söû duïng cho cacù anten kích thöôùc trung bình hoaëc nhoû khi chaát löôïng thu phaùt khoâng bò aûnh höôûng nhieàu. Ñoái vôùi caùc anten nhoû maø ñoä roäng buùp soùng ôû möùc nöûa coâng suaát laø 0,20 ñeá 0,30 hoaëc lôùn hôn, thì söû duïng phöông phaùp coá ñònh höôùng anten hoaëc thænh thoûang ñieàu chænh baèng tay cho ñuùng höôùng khi caàn thieát.

* Heä thoáng ñieàu khieån theo chöông chình: Heä thoáng naøy ñieàu khieån anten döïa

treân cô sôû döï ñoaùn tröôùc veà quyõ ñaïo veä tinh.

1.4.4.4 Caùc tính chaát veà ñieän cuûa moät Anten.

a. Heä soá taêng ích cuûa Anten.

Heä soá taêng ích cuûa ten laø moät thoâng soá quan troïng, quyeát ñònh khoâng höõng chaát löôïng cuûa anten maø coøn caû quy moâ cuûa traïm maët ñaát. Quan heä giöõa dieän tích hieäu duïng A, böôùc soùng λ, hieäu suaát η vaø heä soá taêng ích cuûa aten G ñöôïc bieåu thò baèng coâng thöùc:

4Π

G = ---------.Aη λ2

Bieåu thöùc naøy cho thaáy khi nhìn töø ñaàu phaùt, möùc ñoä coù theå taäp trung soùng voâ tuyeán vaøo moät höôùng xaùc ñònh so vôùi tröôøng hôïp soùng böùc xaï ñoàng ñeàu vôùi moïi höôùng; bieåu thöùc naøy cho pheùp ôû ñaàu thu döï ñoaùn khaû naêng thu soùng khueách taùn yeáu.

η bieåu thò hieäu suaát, vôùi caùc ten parapol thoâng thöôøng thì η khoaûng töø 0,5 ñeán

0,7.

Π.D2

Π.D2 4Π Π.D2 Trong tröôøng hôïp ten göông troøn vôùi ñöôøng kính D (m). Khi ñoù: A = ---------- 4 Suy ra : G = --------- . --------- . η = -------- . η

λ2 4 λ2

Neáu ta thay böôùc soùng λ baèng taàn soá f (GHz) theo quan heä C = fλ, ta coù: G = (10ΠfD/3)2. η Giaû söû η = 0,6 vaø tính theo ñôn vò dB, ta coù: G = 20lg(10Π/3) + 20lgD + 20lgf + 10lgη = 28,18 + 20lgD + 20lgf Ví duï vôùi Anten laøm vieäc ôû baêng Ku ta coù:

F = 14GHz G = 41,1 + 20lgD Neáu D = 1m thì G = 41,1 dB Neáu D = 2m thì G = 47,1 dB Neáu D = 4m thì G = 53,1 dB

Vaäy heä soá taêng ích cuûa Anten tæ leä vôùi bình phöông ñöôøng kính Anten D

vaø vôùi bình phöông taàn soá laøm vieäc f.

b. Ñoà thò böùc xaï cuûa anten.

Coù hai caùch veõ ñoà thò böùc xaï cuûa anten nhö sau:

* Ñoà thò böùc xaï ôû vuøng gaàn truïc:

Ñoà thò böùc xaï ôû vuøng gaàn truïc bieåu thò ñaëc tính taêng ích xung quanh truïc

chính. Ñoä roäng cuûa buùp soùng chính ñöôïc bieåu thò baèng goùc giöõa hai ñieåm maø ôû ñoù heä soá taêng ích giaûm ñi 3dB. Noù coøn ñöôïc goïi laø ñoä roäng buùp soùng nöûa coâng suaát. Xem hình sau:

ù

ù

ä

g n o s p u b g n o r

ä

o Ñ

0 dB 3 dB

100 00 100 Ñoä roäng buùp soùng nöûa coâng suaát

Ñoái vôùi moät anten thoâng thöôøng , ñoä roäng buùp soùng nöûa coâng suaát ∅1/2 xaùc

ñònh gaàn ñuùng theo D (m) vaø f (GHz) nhö sau:

∅1/2 = 70λ/D = 21/Df

* Ñoà thò böùc xaï goùc roäng cuûa anten.

Ñoà thò böùc xaï goùc roäng cuûa anten laø ñaëc tính taêng ích ôû caùc höôùng caùch truïc

chính buùp soùng 10 hoaëc lôùn hôn, coøn goïi laø ñaëc tính buùp soùng phuï.

Caùc ten leäch coù ñaëc tính buùp soùng phuï raát toát vì khoâng coù söï caûn trôû cuûa göông phuï vaø caùc thanh ñôõ, chuùng ñöôïc söû duïng khi coù nhu caàu nghieâm ngaët giaûm can nhieãu trong thieát keá maïch.

* Caùc ñaëc tính phaân cöïc.

Caùc ñaëc tính phaân cöïc bieåu thò möùc ñoä taùch bieät phaân cöïc khi moät taàn soá ñöôïc söû duïng cho hai soùng phaân cöïc vuoâng goùc (hoaëc phaân cöïc phaûi hay phaân cöïc traùi trinh tröôøng hôïp soùng phaân cöïc troøn) taïi cuøng thôøi ñieåm. Möùc ñoä taùch bieät ñöôïc goïi laø khaû naêng taùch bieät phaân cöïc cheùo.

Chöông 2 TRUYEÀN HÌNH VEÄ TINH

2.1 CAÙC PHÖÔNG THÖÙC TRUYEÀN HÌNH VEÄ TINH:

-Treân theá giôùi hieän nay coù 2 phöông aùn truyeàn hình töø veä tinh do caùc toå hôïp truyeàn

hình veä tinh caïnh tranh ñeå giaønh thò tröôøng . Ñoù laø:

2.1.1 Truyeàn hình tröïc tieáp DBS (Direct Broadcating Satellite).

Phöông phaùp naøy seõ ñöa thaúng tín hieäu töø veä tinh tröïc tieáp ñeán maùy thu hình (TV) cuûa töøng hoä gia ñình. Ñeå ñaït ñöôïc yeâu caàu naøy thì tín hieäu hình phaùt ñi töø veä tinh phaûi ñöôïc ñieàu bieân vôùi taàn soá mang hình ñeå cho TV coù theå nhaän ñöôïc. Ngoaøi ra, ñeå giaûm can nhieãu cuûa soùng viba ôû maët ñaát vaø giaûm nhoû ñöôøng kính ten parabol neân phaûi phaùt treân baêng Ku. Theâm nöõa, laø baêng Ku tuy coù tính ñònh höôùng cao nhöng laïi bò toån hao lôùn treân ñöôøng truyeàn, coøn ñoä nhaïy ôû caùc TV laïi nhoû (50÷ 150 μv) neân caàn phaûi taêng coâng suaát phaùt (Downlink). Maët khaùc laïi tuøy thuoäc vaøo quy cheá cuûa moãi quoác gia cho pheùp daân chuùng baét tröïc tieáp hay khoâng?

Do caùc lyù do treân maø toå hôïp truyeàn hình DBS sôùm bò thaát baïi vaø nhöôøng choã cho

truyeàn hình caùp CATV, phaùt treân baêng C.

2.1.2 Truyeàn hình qua TVRO (Television Receive only).

Phöông phaùp naøy seõ thu tín hieäu cöïc nhoû töø veä tinh , khuyeách ñaïi dòch taàn nhieãu thaáp

vaø xöû lyù tín hieäu cho phuø hôïp vôùi T.V.

Caùc chöông trình truyeàn hình treân theá giôùi hieän nay phaàn nhieàu phaùt treân baèng taàn C ñeå phuïc vuï töøng khu vöïc nhö Asiasat, Palapa… Caùc veä tinh quoác teá nhö Intelsat, vaøi khu vöïc Aâu-Myõ thöôøng phaùt song song hai baêng taàn C vaø Ku treân moät veä tinh. Kyõ thuaät truyeàn hình ñöôïc duøng nhieàu nhaát laø heä Pal, phoå bieán ôû caùc nöôùc Chaâu Aâu vaø caùc nöôùc khaùc söû duïng löôùi ñieän 50Hz. Heâ NTSC chuû yeáu duøng ôû Myõ vaø caùc nöôùc phuï thuoäc, duøng ñieän löôùi –60Hz. Heä SECAM chuû yeáu duøng ôû Lieân xoâ cuõ, Phaùp vaø moät soá nöôùc phuï thuoäc khaùc.

Hieän nay ôû caùc nöôùc coâng nghieäp tieân tieán ñang phaùt trieån chöông trình truyeàn hình coù ñoä neùt cao HDTV (High Difinition Television), ñoù laø heä CMAC (Combined Multiplexed Analogue Component) vaø D2MAC (heä MAC ñieàu cheá nhò phaân keùp: duo- binary modulation).

2.2 CAÙC HEÄ TRUYEÀN HÌNH:

Ñeå so saùnh caùc khieám khuyeát cuûa caùc heä truyeàn hình, chuùng ta caên cöù vaøo nhöõng

ñaêïc tính chuû yeáu cuûa caùc theá heä truyeàn hình sau ñaây:

2.2.1. Heä NTSC (Hoa kyø):

Duøng phöông phaùp saép xeáp caùc thoâng tin maøu vuoâng goùc vôùi nhau roài ñieàu cheá vaøo soùng mang phuï 3,58MHz. Nhö vaäy trong quaù trình truyeàn seõ xaûy ra söï dòch pha, gaây neân söï sai pha so vôùi tín hieäu nguyeân thuûy, laøm sai leäch maøu. Ñaây laø caên beänh chính cuûa heä NTSC, maøu ít trung thöïc vaø ít coù khaû naêng khaéc phuïc.

2.2.2 Heä SECAM (Phaùp-Nga):

Duøng phöông phaùp truyeàn laàn löôït caùc thoâng tin maøu, coù löu giöõ ñeå taùi hieän laïi vaøo ñuùng thôøi ñieåm. Nhôø caùc laøm treã 60μs cuûa soùng mang phuï chöùa thaønh phaàn DR=R-Y vaø DB=B-Y noái tieáp nhau sau moät doøng treân ñöôøng ñeán maïch ma traän ñeå coäng laïi vôùi

phaàn choùi Y. Nhôø vaäy maø heä naøy ñaõ khoâng bò sai pha maøu nhö heä NTSC, saéc maøu trung thöïc hôn.

2.2.3 Heä PAL (Ñöùc):

Caûi tieán treân cô sôû heä NTSC vaø SECAM baèng caùch luaân phieân thay ñoåi pha cuûa doøng queùt tröôùc vôùi doøng queùt sau cuûa tín hieäu mang maøu, vôùi thôøi gian treã cuûa moãi doøng laø 60μs. Baèng caùch buø pha kieåu ñaûo ngöôïc pha cuûa moãi doøng queùt, vôùi maøu ñöôïc choïn laø DR=R-Y, neân ñaõ giaûm nhoû ñoä sai pha cuûa tín hieäu maøu, laøm cho hình aûnh saïch ñeïp hôn.

Söï phaân boá phoå cuûa heä PAL vaø SECAM gioáng nhau. Baêng taàn toång hôïp (hay coøn

goïi laø baêng taàn cô baûn BB-Baseband) chieám 8MHz:

6μHz

Ñoä choùi töông töï

Tín hieäu

Ñoàng boä

Thoâng tin maøu töông töï

SECAM

12μs

52μs

64μs

Ñöôøng tieáng baèng FM (hay AM)

Trong ñoù, tín hieäu maøu chieám 6,5MHz, tín hieäu choùi chieám gaàn heát baêng taàn, phía treân laø tín hieäu tieáng. Trong moät doøng queùt 60μs thì tín hieäu maøu vaø choùi chieám 52μs, tín hieäu ñoàng boä chieám 12μs. Tín hieäu tieáng ñöôïc phaùt rieâng, coù theå baèng ñieàu cheá AM hay FM. Caùc thoâng tin ñöôïc thöïc hieän baèng phöông phaùp töông töï (analog) nhö hình veõ. Phaân boá tín hieäu PAL-SECAM

Bôûi vì tín hieäu maøu naèm trong tín hieäu choùi vaø caùc thoâng tin ñeàu duøng phöông phaùp

analog neân coù nhöõng khuyeát ñieåm sau:

+ Ñoä phaân giaûi ngang khoâng cao, vì do soùng mang phuï maøu naèm ngay trong tín

hieäu choùi.

+ Do söï xuyeân nhieãu ñieàu cheá giöõa tín hieäu maøu vaø choùi neân gaây ra vaân giao thoa. +Aâm thanh khoâng theå toát baèng ñieàu cheá soá (digital). 2.2.4 Hoï truyeàn hình component MAC.

a. Heä truyeàn hình MAC.

Caùc heä truyeàn hình NTSC, PAL, SECAM laøm vieäc theo nguyeân taéc gheùp keânh caùc tín hieäu thaønh phaàn Y, U,V vaø tín hieäu aâm thanh theo taàn soá. Do ñoù caùc tín hieäu thaønh phaàn naøy ñöôïc truyeàn ñoàng thôøi taïi moãi thôøi ñieåm. Keát quaû laø coù söï can nhieãu qua laïi giöõa caùc tín hieäu thaønh phaàn, ñaëc bieät laø nhieãu giöõa keânh choùi vaø keânh maøu (nhieãu aliasing)

goïi laø nhieãu heä thoáng. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà treân heä MAC duøng phöông phaùp gheùp keânh caùc tín hieäu thaønh phaàn Y,U,V vaø aâm thanh theo thôøi gian nghóa laø caùc tín hieäu thaønh phaàn ñöôïc truyeàn laàn löôït treân moãi doøng. Do ñoù veà lyù thuyeát cho pheùp trieät ñöôïc nhieãu aliasing.

Ñeå coù theå truyeàn caùc tín hieäu ñöôïc treân moãi doøng thì caùc tín hieäu phaûi coù toác ñoä truyeàn khaùc nhau nghóa laø moãi tín hieäu phaûi ñöôïc neùn theo nhöõng tæ leä thích hôïp. Trong ñoù tín hieäu aâm thanh vaø caùc tín hieäu phuï (teletext, tín hieäu ñieàu khieån) coù theå truyeàn döôùi daïng soá. Caùc thaønh phaàn tín hieäu video Y,U,V ñöôïc truyeàn döôùi daïng töông töï, neùn theo caùc tæ leä khaùc nhau vì vaäy tín hieäu MAC laø tín hieäu hoãn hôïp soá – töông töï.

Nhieàu heä truyeàn hình MAC ñöôïc phaân bieät vôùi nhau qua caùc chöõ caùi gheùp theâm ôû ñaàu nhö C, D, D2 ví duï : CMAC, DMAC, D2MAC. Caùc chöõ caùi naøy bieåu dieãn caùc tæ leä neùn caùc tín hieäu thaønh phaàn vaø caùc daïng tín hieäu khaùc ôû cheá ñoä soá.

Trong heä MAC naøy thì tín hieäu choùi ñöôïc neùn vôùi tæ leä 1,5:1 (chieám 34,4μs), tín hieäu soá maøu ñöôïc neùn theo tæ soá 3:1 (chieám 17,2μs) coøn tín hieäu ñoàng boä vaø aâm thanh soá ñöôïc neùn coøn laïi 10,3μs. Xem hình sau:

ä

h n a h t

à

Soá Töông töï

Tín hieäu maøu CB/CR

â

o b g n o Ñ

m A

10,3μs

17,2μs

34,4μs

Tín hieäu choùi Y

64μs

Vieäc ñònh khoaûng thôøi gian noùi treân do taàn soá nhòp cuûa heä thoáng laáy maãu xaùc

ñònh.

Vieäc neùn thôøi gian caùc tín hieäu töông töï Y, U, V ñöôïc thöïc hieän baèng caùch laáy maãu, löu maãu vaøo boä nhôù phuï caùc maãu naøy vaø ñoïc ra töø boä nhôù baèng taàn soá cao hôn vôùi heä soá 1,5 cho tín hieäu choùi vaø 3 cho tín hieäu hieäu soá maøu.

Vieäc laáy maãu ñöôïc thöïc hieän nhôø ñieàu bieân xung PAM. Taàn soá laáy maãu ñöôïc choïn keát hôïp vôùi tieâu chuaån aâm thanh soá fs,y = 13,5MHz cho tín hieäu choùi vaø fs,CR = fsCB = 6,75MHz cho moãi tín hieäu hieäu soá maøu vôùi:

CB = 0.73(B-Y) CR = 0,93(R-Y) Theo caùch laáy maãu treân thì tín hieäu choùi coù baêng taàn ñeán 5,6MHz ñieàu ñoù cho pheùp ñoä phaân giaûi cao hôn so vôùi heä thoáng 5MHz thoâng thöôøng. Caùc tín hieäu hieäu soá maøu coù baêng taàn ñaït cöïc ñaïi ñeán 2,8MHz.

Vieäc laáy maãu ñöôïc thöïc hieän baèng caùc xung heïp vôùi ñoä roäng TS,Y = 74ns cho tín hieäu choùi vaø TS,CB = TS,CR = 148ns cho caùc tín hieäu hieäu soáâ maøu. Theo tieâu chuaån taïi studio coù 720 maãu keânh choùi ñöôïc söû duïng cho phaàn doøng video tích cöïc (chæ chöùa caùc thoâng tin hình aûnh), coøn caùc tín hieäu hieäu soá maøu coù 360 maãu.

Theo moãi doøng coù taát caû 697 maãu ñoái vôùi tín hieäu choùi vaø 349 maãu cho tín hieäu hieäu soá maøu CB vaø CR ñöôïc löu vaøo boä nhôù . Boä nhôù seõ ñoïc ra taïi taàn soá fs = 20,25MHz cho tín hieäu choùi cuõng nhö caùc tín hieäu hieäu soá maøu theo caùc heä soá neùn (1,5 cho tín hieäu choùi vaø 3 cho tín hieäu hieäu soá maøu).

Vôùi chu kyø ñoàng hoà Ts = 49,38ns, ñoä roäng cuûa tín hieäu choùi Y ñöôïc neùn thôøi gian

laø

TY neùn = 697.49,38ns = 34,4μs

Vaø caùc tín hieäu CB, CR

TCBneùn = TCRneùn = 349.49,38ns = 17,2μs

b. Heä truyeàn hình CMAC.

Heä CMAC laø söï phaùt trieån cuûa heä MAC neân noù coù caùc tính chaát khaù gioáng vôùi

heä MAC do ñoù khoâng caàn nhaéc laïi. Ta xeùt tín hieäu video cuûa moät doøng nhö sau:

2-4-PSK

FM

0,5V 0,5V

CB:CR Y 1VCC

0,5V

0,5V

Möùc chuaån tín hieäu maøu e a b c T1 T2 h T3 k

64μs

Trong ñoù:

a laø ,khoaûng thôøi gian 206 chu kyø ñoàng hoà, 206 bit, cho ñoàng boä doøng vaø tín

hieäu aâm thanh .

b laø khoaûng thôøi gian 4 chu kyø ñoàng hoà keát thuùc burst soá lieäu, chöùa bieân tín hieäu

döông.

c laø khoaûng thôøi gian 15 chu kyø ñeå ghim vaø chuaån 0 cho caùc tín hieäu CB,CR

T1 laø khoaûng thôøi gian goàm 10 chu kyø ñoàng hoà vaø 5 chu kyø ñoàng hoà cho vieäc

ñoåi tín hieäu hieäu soá maøu.

e laø khoaûng thôøi gian 349 chu kyø ñoàng hoà cho tín hieäu hieäu soá maøu coù neùn.

T2 laø khoaûng thôøi gian 5 chu kyø ñoàng hoà cho vieäc chuyeån ñoåi töø tín hieäu hieäu

soá maøu ñeán tín hieäu choùi.

h laø khoaûng thôøi gian 697 chu kyø ñoàng hoà cho tín hieäu choùi coù neùn.

T3 laø khoaûng thôøi gian 6 chu kyø ñoàng hoà cho vieäc chuyeån ñoåi töø tín heäu choùi

ñeán chuaån 0.

k laø khoaûng thôøi gian 4 chu kyø ñoàng hoà, chuyeån dòch taïi ñieåm baét ñaàu burst soá

lieäu, goàm bieân aâm cuûa tín hieäu.

Toaøn boä coù 1296 chu kyø ñoàng hoà vôùi 1296.49,38ns = 64μs.

Heä CMAC cho pheùp truyeàn toái ña 8 tín hieäu aâm thanh chaát löôïng cao vôùi soá lieäu

phuï (döôùi daïng 1 tín hieäu 3 Mbit/s hoaëc 0,0791 Mbit/s).

Trong heä CMAC naøy tín hieäu taûi taàn RF ñöôïc ñieàu taàn vôùi tín hieäu video coù neùn vaø ñieàu cheá burst soá lieäu baèng BPSK hay QPSK. Theo maõ vi sai, möùc 1 trong tín hieäu soá lieäu laøm dòch pha taûi taàn +900 coøn möùc 0 laøm dòch pha -900.

Sau ñaây laø sô ñoà khoái maïch maõ hoaù CMAC:

Laáy maãu

R Y Boä nhôù

ä

Laáy maãu

n a r t a M

fs,Y fs,y fs + G U Gheùp keânh töông töï

Laáy maãu

fs,CB Boä nhôù B V

Aâm thanh

Ñieàu cheá

BPSK-QPSK CMAC

fs,CB,CR fs Tín hieäu MAC fs,CR

á

Tieàn nhaán Ñieàu cheá FM

â

Taûi RF Boä nhôù

ù

Gheùp keânh soá ADC

o s h n e k p e h G

Soá lieäu Aâm thanh / soá lieäu cuûa MAC

Ñoàng boä

Ñeå neùn caùc thaønh phaàn chung nhau (taïo nhieãu aliasing) Trong quaù trình laáy maãu tín hieäu, hai tín hieäu hieäu soá maøu caàn phaûi ñöôïc loïc theâm theo maønh. Phaàn loïc naøy khoâng ñöôïc trình baøy trong sô ñoà.

Tín hieäu tam giaùc 25MHz coù theå ñöôïc loàng vaøo tín hieäu MAC, tín hieäu naøy taïo ñoä di taàn ± 300KHz trong maïch ñieàu taàn FM vaø baûo ñaûm naêng löôïng phaân boá ñeàu treân phoå FM.

Trong maïch ñieàu cheá FM maïch preemphasis khueách ñaïi tín hieäu video ôû phaàn taàn soá , trong khi ñoù maïch giaûi ñieàu cheá FM söû duïng maïch deemphasis ñeå giaûm bieân ñoä ôû phaàn taàn soá cao. Keát quaû cho pheùp naâng cao tæ soá tín hieäu treân nhieãu S/N.

Xem sô ñoà khoái maïch giaûi maõ CMAC ôû döôùi.

Caùc thaønh phaàn tín hieäu video ñöôïc giaûi ñieàu cheá ñoäc laäp trong maïch giaûi ñieàu cheá FM thoâng thöôøng, trong luùc ñoù tín hieäu soá lieäu phaûi duøng taùch soùng ñoàng boä. Trong phaàn tín hieäu video seõ ghim (vôùi thôøi gian 8 doøng) thaønh phaàn chuaån vaø neùn tín hieäu coù naêng löôïng taùn xaï. Sau maïch deemphasis tín hieäu ñeán maïch taùch keânh, töø ñaây tín hieäu choùi vaø tín hieäu hieäu soá maøu ñöôïc ñoïc rieâng vaøo caùc boä nhôù ñeäm ñeå chuaån bò daõn tôøi gian. Khi ñoïc ra taïi taàn soá ñoàng hoà (ñeå laáy maãu) fS,Y ta coù tín hieäu choùi vôùi baêng taàn ban ñaàu töø 0 ñeán 5,6MHz. Loïc theo maønh caùc tín hieäu hieäu soá maøu seõ neùn ñöôïc caùcd tphaàn tín hieäu truøng nhau 9aliasing) vaø cuøng vôùi maïch taùch keânh ta seõ coù caùc tín hieäu CB,CR. Maïch loïc thoâng thaáp seõ haïn cheá caùc tin hieäu naøy trong giôùi haïn töø 0 ñeán 2,8MHz.

PAMY Boä nhôù

Taùch soùng FM

Ghim fs fs,Y PAMCB Taùch keânh töông töï Deem phasis Boä nhôù

PAMCR

á

Giaûi maõ BPSK-QPSK

â

fs fY,CB,CR

Boä nhôù

ù

o s h n e k h c a T

Taùch keânh soá ADC

Khoâi phuïc taûi taàn

ä

R Y

ø

n a r t a M

ï

h n a m c o L

G CB

B CR

SÔ ÑOÀ KHOÁI MAÏCH GIAÛI MAÕ CMAC

Nhö vaäy so vôùi heä Pal noù öu vieät hôn ôû choã ít bò xuyeân nhieãu ñieàu cheá vaø giaûm ñöôïc coâng suaát phaùt v.v … Nhöng khoâng tieän lôïi ôû choã laø baêng thoâng keânh tieáng quaù roäng, truyeàn döõ lieäu vôùi nhòp 20,25 MHz (1.296 clock/line, 49,38 ns/clock), khoâng töông thích vôùi caùc heä caùp T.V. hieän haønh. Bôûi vaäy chæ duøng noù cho truyeàn hình tröïc tieáp DBS, nhö TDF cuûa Phaùp, TV-Sat cuûa Ñöùc vaø ôû caû Anh quoác .

Ñeå coù theå söû duïng khaû naêng truyeàn soá lieäu cao cuûa heä CMAC thì vieän nghieân cöùu cuûa phaùp ñaõ thaønh coâng trong vieäc nghieân cöùu vaø thöïc hieän baèng caùch: Tín hieäu aâm thanh nhieàu keânh ñöôïc chia laøm 2 khoái phuï chöùa 82 goùi (packet) ñòa chæ rieâng bieät. Ñoù chính laø heä D2MAC.

c. Heä D2MAC (Duo-binary 2 Multiplexed Analogue Component)

Heä D2MAC tieâu chuaån chæ caûi tieán theâm töø heä CMAC tieâu chuaån ñang duøng cho veä tinh TDF vaø TV-Sat . Phöông phaùp caûi bieân laø giaûm nhòp clock coøn 1/2 = 20,25/2 = 10,125 Mhz, vôùi ñieàu cheá nhò phaân keùp ôû taàn soá phuï 5,5 Mhz, nhoû hôn baêng thoâng goác cho pheùp ôû 8,5 Mhz (vision bandwidth). Luùc naøy ôû keânh tieáng coøn 4 keânh aâm thanh mono, 2 keânh stereo vaø 8 keânh tin töùc …

Moãi Packet töông quan vôùi ñieàu cheá soá ñöôøng tieáng (digital sound) vaø truyeàn döõ lieäu (data tranmission) baây giôø laø töø ñöôøng 1 ÷ 623. Trong toång soá 82 packet , vôùi 751 bits cho moãi nhoùm packet. Noù coù theå taêng theâm theo yeâu caàu ña daïng nhö : laøm cho caùc traïm phaùt töông thích vôùi nhau, caùc chöông trình TV Sport, Music … coù theå chuyeån ñoåi cho nhau , theâm ñöôøng tin töùc & bình luaän, teletex v.v… Löu yù raèng , ôû doøng 624 vaø 625 ñeå daønh cho caùc xung phim , caùc xung baûo veä an toaøn trong quaù trình chuyeån hình vaø caùc sai soá möùc ôû caùc doøng cuoái maønh (frame).

White yellow cyan green purple red blue black

Söï neùn tín hieäu cuûa D2MAC so vôùi PAL ñöôïc moâ taû ôû hình sau:

Burst (a)

PAL colour (1 line 64 μs)

synchr

64 μs

D2-MAC colour

Digital Sound/data U/V (compressed)

Y sinal (compressed)

Neùn tín hieäu D2-MAC so vôùi PAL

Nöûa treân cuûa hình (a) laø tín hieäu maøu heä PAL veõ trong moät doøng 64μs. (Khoâng veõ tín hieäu tieáng ôû taàn soá soùng mang phuï) . Ñaàu tieân laø xung ñoàng boä, ñeán Burts loùe maøu, ñeán tín hieäu maøu vaø choùi, theo heä PAL tieâu chuaån .

Nöûa hình döôùi laø tín hieäu packet D2MAC cuõng veõ trong moät doøng 64μs. Ñaàu tieân laø tín hieäu tieáng ñöôïc ñieàu cheá soá, tieáp ñeán xung ghim , tieáp ñeán tín hieäu hieäu soá maøu (U/V) ñöôïc neùn theo tæ leä 3/1, cuoái cuøng laø tín hieäu choùi (Y) ñöôïc neùn vôùi tæ leä 3/2 .

Söï phaân boá 3 thaønh phaàn tín hieäu cuûa baêng taàn goác (Baseband) nhö sau :

- Packet tieáng duøng ñieàu cheá soá. Goàm 4 baêng thoâng roäng 15 KHz chaát löôïng cao HQ (High Quality channels) , coù nghóa laø 1 keânh stereo vaø 2 keânh mono. Cuõng coù theå duøng 8 keânh baêng thoâng trung bình 7,5 KHz MQ (Medium Quality channels) cho caùc döõ lieäu tin töùc .

Hình sau ñaây laø tín hieäu baêng taàn cô baûn cuûa D2MAC

0,5V

0,5V

0,4V

0,4V

0,5V

0,5V

A c T1 e T2 h T3 k

64μs

Thôøi gian truyeàn döõ lieäu a : goàm 209 clock cycles, gaàn xaáp xæ 10,32μs.105 bits

cho ñoàng boä, digital tieáng, döõ lieäu .

- Packet maøu goàm : Tín hieäu hieäu soá maøu U = B-Y ñöôïc truyeàn ñi ôû caùc doøng

thöù 1, thöù 3, thöù 5, thöù 7.

Tín hieäu hieäu soá maøu V = R-Y ñöôïc truyeàn ñi ôû caùc doøng thöù 2, 4, 6, 8 .

Thôøi gian truyeàn döõ lieäu e : goàm 349 clock cycles = 17,23μs. Tín hieäu maøu ñöôïc

neùn laïi vôùi tæ leä 3/1 (20,26/3 = 6,75 MHz) .

- Packet choùi Y ñöôïc truyeàn trong khoaûng thôøi gian h = 697 clock cycles = 34,2μs.

Tín hieäu choùi cuõng ñöôïc neùn laïi vôùi tæ leä 3/2 (20,25 : 2/3 = 13,5 MHz) .

- Khoaûng ghim c = 15 clock cycles = 0,74μs, chu kyø ghi naøy ñeå caùch ly giöõa tieáng

vaø maøu, giaûm thieåu söï xuyeân nhieãu ñieàu cheá laãn nhau.

- Khoaûng an toaøn b = 4 clock cycles = 0,2μs, laø khoaûng chuyeån tieáp ôû ñaàu cuoái

cuûa digital tieáng vôùi ñoaïn döõ lieäu .

- Khoaûng chuyeån tieáp maøu T1 = 10 clock cycles = 0,49μs, cuûa tín hieäu hieäu soá

maøu .

- Khoaûng chuyeån tieáp giöõa hieäu soá maøu vaø choùi T2 = 5 clock cycles = 0,25μs.

- Khoaûng chuyeån tieáp ôû ñoaïn cuoái tín hieäu choùi T3 = 6 clock cycles = 0,30μs.

Khoaûng chuyeån tieáp ñeán digital tieáng/ñoaïn döõ lieäu h = 1 clock cycles = 0,05μs.

Thôøi gian truyeàn tín hieäu cuûa baêng taàn goác BB ôû moät doøng nhö sau :

1 doøng = 64μs = 1.296 clock cycles ,

1.296 clock cycles = 15.625 doøng = 20,25 MHz (nhòp ñoàng boä)

Heä D2MAC tieâu chuaån coù caùc lôïi theá sau ñaây :

• Giaûm caùc xuyeân nhieãu ñieàu cheá giöõa tieáng vaø maøu, giöõa maøu vaø choùi .

• Chæ phaùt treân 1 taàn soá mang tieáng (trong luùc ôû heä PAL laø 4) neân giaûm ñöôïc coâng suaát cung caáp ôû veä tinh vaø giaûm nhoû kích thöôùc anten parapol ôû traïm thu cuoái.

• Naâng cao chaát löôïng tieáng vaø hình .

• Tín hieäu Video vaø Sound coù theå ñöôïc maõ hoùa ñôn giaûn .

• Coù theå duøng töông thích vôùi caùc heä phaùt tröïc tieáp maø khoâng caàn giaûi maõ rieâng.

• Coù khaû naêng thay ñoåi kích thöôùc hình aûnh baèng caùch thay ñoåi tæ leä neùn .

2.3 BIEÁN ÑOÅI SOÁ TÍN HIEÄU VIDEO:

-Bieán ñoåi tín hieäu video töông töï thaønh tín hieäu video soá (ADC) laø quaù trình bieán ñoåi thuaän, coøn bieán ñoåi tín hieäu video soá thaønh tín hieäu video töông töï (DAC) laø bieán ñoåi ngöôïc. Trong heä thoáng truyeàn hình soá coù söû duïng raát nhieàu boä bieán ñoåi ADC&DAC.

-Trong tröôøng hôïp truyeàn hình ñen traéng, hình aûnh ñöôïc truyeàn ñi ñöôïc bieåu dieãn baèng moät tín hieäu choùi. Conø ñoái vôùi truyeàn hình maøu thì hình aûnh ñöôïc bieåu dieãn baèng 3 tín hieäu hình cô baûn laø : Ñoû (R) ,Luïc (G) vaø Lam(B). noù coù theå ñöôïc truyeàn baèng 3 khaû naêng sau:

Ba tín hieäu video baêng roäng R, G, B Moät tín hieäu choùi baêng roäng vaø hai tín hieäu maøu baêng heïp. Moät tín hieäu video maøu toång hôïp (trong ñoù caùc tín hieäu maøu ñöôïc ñieàu cheá baèng

moät hoaëc hai taûi maøu.

-Khi bieán ñoåi tín hieäu video maøu töông töï thaønh tín hieäu video maøu soá, ta coù theå

duøng 2 phöông phaùp sau ñaây:

+ Bieán ñoåi tröïc tieáp tín hieäu video maøu toång hôïp NTSC, PAL, SECAM. + Bieán ñoåi rieâng töøng tín hieäu video thaønh phaàn (tín hieäu choùi Y, tín hieäu soá maøu R-Y&B-Y hoaëc caùc tín hieäu maøu cô baûn (RGB ) vaø truyeàn ñoàng thôøi theo thôøi hoaëc gheùp keânh thôøi gian.

-Khi bieán ñoåi rieâng caùc tín hieäu thaønh phaàn thaønh tín hieäu soá seõ laøm toác ñoä bít taêng cao hôn so vôùi bieán ñoåi tröïc tieáp tín hieäu video toång hôïp. Caùch naøy coù öu ñieåm laø khoâng phuï thuoäc caùc heä thoáng truyeàn hình töông töï: NTSC, PAL, SECAM. Phöông phaùp maõ nhö vaäy seõ thuaän tieän cho vieäc trao ñoåi chöông trình truyeàn hình. Do maõ rieâng caùc thaønh phaàn tín hieäu maøu, neân khöû ñöôïc nhieãu qua laïi. (Nhieãu tín hieäu laáu maãu vaø caùc haøi cuûa taûi taàn maøu)Phöông phaùp naøy öu vieät hôn haún phöông phaùp bieán ñoåi tröïc tieáp tín hieäu maøu toång hôïp ( Ñöôïc caùc toå chöùc quoác teá khuyeán caùo neân söû duïng).

2.4 ÖÙNG DUÏNG ADC-DAC TRONG TRUYEÀN HÌNH

2.4.1 Bieán ñoåi töông töï qua soá:ADC

Nhieäm vuï cuûa boä bieán ñoåi ADC laø bieán ñoåi tín hieäu video töông töï thaønh tín hieäu video soá töông öùng. Quaù trình naøy bao goàm khaâu laáy maãu, löôïng töû hoùa vaø maõ hoùa. Ñeå thöïc hieän caùc khaâu noùi treân moät caùch ñuùng ñaén, caàn haïn cheá baêng taàn tín hieäu vaøo ñeán taàn soá giôùi haïn fgh (fgh << fsa) vaø ñoàng boä taát caû 3 khaâu treân. Sô ñoà khoái cuûa maïch ADC nhö sau:

Vaøo Ra

Loïc thoâng thaáp Laáy maãu coù nhôù Maõ ADC nhanh

Xung laáy maãu vaø xung nhòp

1/ Maïch loïc thoâng thaáp ñeå haïn cheá baêng taàn töông töï vaøo 2/ Maïch taïo xung ñoàng hoà vaø xung laáy maãu ( xung heïp duøng ñeå laáy maãu vaø ñoàng

boä taát caû caùc khaâu cuûa maïch ADC. 3/ Maïch laáy maãu 4/ Maïch maõ hoùa nhanh (saép xeáp thích hôïp soá nhò phaân cho moãi maãu vaø bidedens tín hieäu rôøi raïc thaønh tín hieäu soá laøm vieäc ñöôïc trong caùc maïch noái tieáp , song song hay noái tieáp-song song.

Nhieäm vuï cuûa maïch loïc thoâng thaáp laø ngaên ngöøa meùo cheùo (caùc tín hieäu khaùc nhau choàng leân nhau). Ñaëc tröng cuûa noù phaûi ñöôïc choïn sao cho khoâng laøm xuaát hieän meùo tín hieäu töông töï caàn laáy maãu. Do ñoù maïch loïc caàn phaûi laøm suy giaûm maïnh tín hieäu ngoaøi baêng taàn, coù ñaëc tröng bieân ñoä ñeàu vaø ñaëc tröng tuyeán tính veà pha trong baêng taàn tín hieäu caàn laáy maãu, ñoàng thôøi caàn coù ñaëc tuyeán thích hôïp cho baêng taàn tín hieäu coù ích.

2.4.2 Bieán ñoåi soá qua töông töï: DAC

4

Nhieäm vuï cuûa boä bieán ñoåi DAC laø bieán ñoåi caùc tín hieäu döôùi daïng maõ soá thaønh tín hieäu töông töï töông öùng. Noù bao goàm caùc quaù trình sau: Taïo laïi caùc tín hieäu vaøo, giaûi maõ vaø phaân chia caùc thaønh phaàn cô baûn töø phoå caùc tín hieäu laáy maãu. Maïch cô baûn cuûa DAC nhö sau: Video DAC

soá Töông töï Vid Laáy maãu Loïc thoâng thaáp Maïch loâgic

eo

1 2 5 6

Xung laáy maãu

3

1/ Maïch logic coù nhieäm vuï taïo laïi tín hieäu soá vaøo. 2/ Maïch giaûi maõ soá-töông töï coù nhieäm vuï bieán tín hieäu soá thaønh tín hieäu rôøi raïc

töông öùng döôùi daïng caùc xung coù bieân ñoä thay ñoåi.

3/ Maïch taïo xung laáy maãu vaø xung ñoàng hoà coù nhieäm vuï taïo ra xung laáy maãu vaø

ñoàng boä caùc quùa trình coøn laïi trong DAC.

4/ Maïch laáy maãu thöù caáp coù nhieäm vuï laø khöû nhieãu (xuaát hieän do chuyeån maïch

nhanh ôû ñaàu ra cuûa maïch DAC).

5/ Maïch loïc thoâng thaáp ñeå taùch baêng taàn cô baûn cuûa tín hieäu laáy maãu. 6/ Khueách ñaïi tín hieäu video ra.

2.5 GIAÛM TOÁC ÑOÄ BÍT CUÛA TÍN HIEÄU VIDEO SOÁ

Neáu söû duïng PCM tuyeán tính ñeå bieán ñoåi soá tín hieäu video töông töï thì toác ñoä bít seõ raát cao, do ñoù thieát bò video soá cuõng nhö thieát bò truyeàn daãn soá caàn coù daûi thoâng raát lôùn so

vôùi baêng thoâng tín hieäu video töông töï (≈10 laàn). Vì lyù do treân ñeå soá hoùa toaøn boä keânh truyeàn hình , caàn phaûi giaûm thieåu toác ñoä bit tín hieäu video soá vaø giaûm baêng taàn cuûa tín hieäu soá.

Ngöôøi ta thaáy raèng caùc thoâng tin ñöôïc truyeàn treân 2 doøng keà nhau chæ khaùc nhau raát ít. Töông töï cuõng xaûy ra ñoái vôùi 2 maønh (nöûa aûnh) vaø 2 aûnh keà nhau. Do ñoù ñeå taïo laïi aûnh moät caùch ñuùng ñaén, khoâng nhaát thieát phaûi truyeàn taát caû caùc thoâng tin chöùa trong caùc doøng, maønh vaø aûnh lieân tuïc. Ñaây laø ñaëc ñieåm döïa treân luaän cöù laø trong tín hieäu coù haøng chuoãi thoâng tin khoâng caàn thieát ñeå khoâi phuïc laïi hình aûnh moät caùc ñuùng ñaén vaø noù ñöôïc goïi laø dö thöøa. Hay noùi moät caùch khaùc, moät soá thoâng tin nhaát ñònh trong tín hieäu video coù theå ñöôïc khoâi phuïc laïi ôû phía thu maø khoâng caàn truyeàn noù ôû phía phaùt.

Ngoaøi ra moät soá ñaëc ñieåm sinh lyù cuûa maét ngöôøi coù aûnh höôûng ñeán vieäc xaùc laäp caùc

+ Ñoä nhaïy cuûa maét + Caùc ñaëc ñieåm veà phoå cuûa maét + Khaû naêng phaân bieät cuûa maét + Ñoä löu aûnh cuûa voõng maïc

Ñoä töông phaûn

Tia thoâng tin maø maét ngöôøi caûm nhaän ñöôïc. thoâng soá cuûa heä thoáng truyeàn hình nhö: Toaøn boä löôïng thoâng tin hình aûnh maø maét ngöôøi coù theå nhaän bieát ñöôïc laø coù giôùi haïn: trong ñoù giöõa caùc thoâng soá cuûa hình aûnh (nhö soá löôïng cöïc ñaïi caùc ñieåm aûnh vaø baäc ñoä töông phaûn), toàn taïi moät moái lieân heä chaët cheõ. Ñoä phaân giaûi hoaøn haûo chæ caàn thieát ñoái vôùi caùc hình aûnh tónh vaø noù giaûm daàn khi ta taêng toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa aûnh. Quan heä giöõa hai ñaïi löôïng (ñoä phaân giaûi aûnh vaø toác ñoä chuyeån ñoäng aûnh) tuaân theo ñònh luaät ñöôøng cong hyperbol. Töông töï nhö vaäy, ta coù quan heä giöõa ñoä phaân giaûi aûnh vaø baäc ñoä töông phaûn, toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa aûnh vaø baäc ñoä töông phaûn (Hình veõ). Bit Ñoä phaân giaûi

256

Toác ñoä chuyeån ñoäng

25Hz

Giaûm tia thoâng tin

Ngöôøi ta thaáy raèng tia thoâng tin maø maét ngöôøi caûm nhaän ñöôïc chæ chieáu moät phaàn

Noùi chung coù nhieàu khaû naêng giaûm toác ñoä bít tín hieäu video soá nhö baûng sau:

khoâng lôùn laém cuûa thoâng tin ñöôïc truyeàn.

PCM Tuyeán tính DPCM Coù döï baùo Maõ chuyeån vò Noäi suy Nngoaïi suy Maõ thoáng keâ Caùc phöông phaùp khaùc

a. coá ñònh

a. maõ ñöôøng bieân a. laáy maãu -Ñieàu khieån thích nghi

a. coá ñònh -Huffman -Shannon- Fano

a. coá ñònh -Karhunen -Loeve -Hadamar -Cosinur

b. Ñieàu khieån thích nghi b. Khoâng gian thôøi gian a. coá ñònh b. Ñieàu khieån thích nghi

b. Ñieàu khieån thích nghi b. Ñieàu khieån thích nghi

b. Maõ coù giaûm ñoä daøi töø. c.Maõ dieän (maët).

-Chuyeån vò -Choïn caùc heä soá

-Döï baùo -Coù ñieàu kieän -Maõ coù treã

Ñöôïc chia ra laøm 4 nhoùm: + PCM tuyeán tính (Ñieàu xung maõ tuyeán tính) + DPCM : PCM phi tuyeán hay ñieàu xung maõ vi sai + Maõ chuyeån vò (chuyeån ñoåi) + Maõ noäi suy vaø ngoaïi suy

PCM tuyeán tính ñoøi hoûi toác ñoä bit cao . Caùc loaïi maõ (DPCM, maõ chuyeån vò) söû duïng caùc ñaëc tröng thoáng keâ aûnh vaø tín hieäu video cuõng nhö ñaëc ñieåm cuûa maét ngöôøi ñeå giaûm toác ñoä bit nhoùm thöù 2 döïa treân nguyeân taéc chæ truyeàn moät soá maãu ñeán phía thu vaø khoâi phuïc laïi caùc maãu khaùc (tröôùc ñoù) nhôø noäi suy hoaëc ngoaïi suy.

Sau ñaây ta seõ xeùt moät soá phöông phaùp ñeå laøm giaûm toác ñoä bit.

2.5.1 Phöông phaùp DPCM

DPCM khoâng maõ hoùa thoâng tin coù bieân ñoä ôû moãi maãu, maø chæ maõ hoùa thoâng tin coù bieân ñoä vai (bieân ñoä cheânh leäch) giöõa caùc maãu ñaõ cho vaø töø döï baùo (ñöôïc taïo töø caùc maãu tröôùc ñoù). Phaân tích thoáng keâ veà phaân boá bieân ñoä caùc maãu töông öùng vôùi caùc ñieåm aûnh (pixel) veà nguyeân taéc laø phaân boá ñeàu, ngöôïc laïi phaân boá veà ñoä cheânh leäch bieân ñoä caùc ñieåm aûnh coù ñoà thi hình chuoâng xung quanh ñieåm O.Neáu döïa treân caùc ñaëc tröng thoáng keâ aûnh, thì söï khaùc nhau naøy noùi chung laø khoâng lôùn laém vaø ñeå maõ hoùa noù chæ caàn giaûm soá bit laø ñuû (so vôùi vieäc maõ hoùa toaøn boä bieân ñoä laáy maãu).

b

P(x

a x

Phöông phaùp DPCM coøn söû duïng ñaëc ñieåm cuûa maét ngöôøi (keùm nhaïy caûm vôùi möùc 0 löôïng töû coù cheânh leäch lôùn veà ñoä choùi giöõa caùc löôïng töû hoùa cheânh leäch nhoû) vaø cho pheùp duøng ñaëc tröng phi tuyeán veà löôïng töû hoùa.

Maïch bieán ñoåi töông töï-soá vi sai bao goàm keânh hoài tieáp vaø tín hieäu döï baùo ñöôïc taïo

baèng phöông phaùp töông töï hoaëc soá. Nguyeân lyù hoaït ñoäng nhö sau:

Xp

Tín hieäu video töông töï vaøo laø Xa(t) coù baêng taàn (0÷fgh), ñöôïc laáy maãu vôùi taàn soá thích hôïp fsa; keát quaû ñöôïc chuoãi caùc maãu Xn (n=1,2,…). Maãu xp ñöôïc so saùnh trong maïch tröø vôùi trò soá döï baùo xâp (taïo töø maïch döï baùo treân cô sôû caùc maãu tröôùc ñoù). Hieäu (goïi laø sai soá döï baùo). ep= xâp - xp ñöôïc löôïng töû hoùa vaø maõ hoùa , ñoàng thôøi ñöôïc daãn ñeán maïch hoài tieáp (Sau khi coäng trong maïch coäng tröø döï baùo xp, ta coù trò cuûa maãu x’p, khaùc vôùi maãu xp ñuùng baèng meùo löôïng töû). Trò x’p ñöôïc daãn ñeán maïch taïo döï baùo vaø toång hôïp vôùi thoâng tin (ôû ñoù) veà caùc maãu tröôùc ñoù, ñeå taïo döï baùo maãu tieáp theo. X’p

Xa(t) Phía thu cuõng coù maïch taïo döï baùo cuõng nhö ôû phaàn phaùt. Sau khi giaûi maõ ep ñöôïc coäng vaøo xâp (nhôø maïch coäng); keát quaû cho trò x’p. Chuoãi caùc maãu xn (sau khi loïc) seõ taïo laïi tín hieäu töông töï ñaàu vaøo xa(t).

Trong truyeàn hình caùc heä DPCM ñöôïc chia laøm hai nhoùm:

+ DPCM trong maønh (Intraframe DPCM)

Tín hieäu döï baùo ñöôïc taïo töø caùc maãu naèm trong cuøng moät maønh, maõ maãu ñöôïc bieán ñoåi naèm treân cuøng moät doøng queùt (goïi laø maõ giöõa caùc pixel), cuøng vôùi caùc doøng queùt laân caän (maõ giöõa caùc doøng). + DPCM giöõa caùc maønh (Interframe DPCM)

ep

Tín hieäu döï baùo ñöôïc taïo treân cô sôû caùc maãu ôû caùc maønh keà nhau tröôùc ñoù. Loaïi thöù nhaát söû duïng khi xöû lyù aûnh ñoäng, coù chaát löôïng cao hôn duøng cho phaùt soùng truyeàn hình. Loaïi thöù 2 thích hôïp cho aûnh tónh (video-phone). Sau ñaây laø sô ñoà khoái maïch maõ hoùa vaø giaûi maõ DPCM:

Laáy maãu

Tröø

Löôïng töû

Maõ ADC

Coäng

Ggiaûi maõ ADC

ep

X’p

Coäng

XÂp XÂp

Taïo döï baùo

Taïo döï baùo

Loïc thoâng thaáp

XÂp

- Nguyeân lyù hoaït ñoäng

Tín hieäu video töông töï vaøo laø Xa(t) coù baêng taàn (0÷fgh), ñöôïc laáy maãu vôùi taàn soá thích hôïp fsa; keát quaû ñöôïc chuoãi caùc maãu Xn (n=1,2,…). Maãu xp ñöôïc so saùnh trong maïch tröø vôùi trò soá döï baùo xâp (taïo töø maïch döï baùo treân cô sôû caùc maãu tröôùc ñoù). Hieäu (goïi laø sai soá döï baùo).

ep= xâp - xp ñöôïc löôïng töû hoùa vaø maõ hoùa , ñoàng thôøi ñöôïc daãn ñeán maïch hoài tieáp (Sau khi coäng trong maïch coäng tröø döï baùo xp, ta coù trò cuûa maãu x’p, khaùc vôùi maãu xp ñuùng baèng meùo löôïng töû). Trò x’p ñöôïc daãn ñeán maïch taïo döï baùo vaø toång hôïp vôùi thoâng tin (ôû ñoù) veà caùc maãu tröôùc ñoù, ñeå taïo döï baùo maãu tieáp theo.

Phía thu cuõng coù maïch taïo döï baùo cuõng nhö ôû phaàn phaùt. Sau khi giaûi maõ ep ñöôïc coäng vaøo xâp (nhôø maïch coäng); keát quaû cho trò x’p. Chuoãi caùc maãu xn (sau khi loïc) seõ taïo laïi tín hieäu töông töï ñaàu vaøo Xa(t).

ï

á

ã

å

ï

å

á

C A D

C D A

á

a r h c a M

u a m y a L

á

c ô ö g n i o ñ n e i B

h n í t n e y u t i o ñ n e i B

2.5.2 Maõ chuyeån vò (Trasfrom coding).

S(t) Tín hieäu töông töï

S(t) Tín hieäu töông töï Trong heä thoáng PCM&DPCM ngöôøi ta caên cöù vaøo thoâng tin veà bieân ñoä tín hieäu; coøn maõ chuyeån vò thì döïa vaøo vieäc chuyeån ñeán tín hieäu ôû mieàn thôøi gian sang mieàn taàn soá nhôø pheùp bieán ñoåi Fourier, hoaëc bieán ñoåi baèng caùch khaùc coù cuøng yù nghóa toaùn hoïc, maø khoâng lyù giaûi veà vaät lyù moät caùch ñaày ñuû. Ngöôøi ta nhaän thaáy theo chieàu taêng cuûa taàn soá, bieân ñoä caùc thaønh phaàn tín hieäu video giaûm daàn ôû taàn soá cao, vì vaäy ta coù theå bieåu dieãn caùc thaønh phaàn taàn soá cao baèng caùc töø maõ ngaén. Thöïc teá bieán ñoåi Fourier khoâng thích hôïp vôùi ñaëc tröng tín hieäu soá. Do ñoù thöôøng söû duïng caùc pheùp bieán ñoåi döïa treân caùc haøm khaùc ñeå chuyeån thaønh chuoãi höõu haïn nhôø thuaät toaùn ñôn giaûn. Baèng caùch naøy coù theå giaûm toác ñoä bít qua caùc pheùp quay caùc ñieåm aûnh taïo tín hieäu thaønh aûnh khoâi phuïc.

Ngoaøi ra ngöôøi ta coøn duøng phöông phaùp bieán ñoåi tuyeán tính goàm caùc böôùc sau ñaây:

1/ Chia aûnh thaønh caùc tieåu aûnh. 2/ Bieán ñoåi tuyeán tính caùc phaàn töû (maãu) cuûa tín hieäu moãi tieåu aûnh (hoaëc bieán ñoåi

thaønh tín hieäu soá vaø bieán ñoåi tuyeán tính tín hieäu naøy). 3/ Maõ hoùa caùc phaàn töû cuûa tín hieäu. Sô ñoà maïch maõ hoùa vaø giaûi maõ nhö sau:

P’1 P’2

Y1 Y2 Yn Y’1 Y’2 Y’n P’n

P1 P2 Pn

2.6 TRUYEÀN TÍN HIEÄU TRUYEÀN HÌNH QUA VEÄ TINH

Tín hieäu truyeàn hình coù theå truyeàn qua veä tinh baèng 2 phöông phaùp:

- Töông töï, nhôø ñieàu taàn (FM) - Soá, nhôø ñieàu cheá PSK (phase shift keng – dòch pha theo khoùa).

Neáu xeùt treân quan ñieåm coâng suaát phaùt, thì heä thoáng soá öu vieät hôn heä thoáng töông töï khi toác ñoä bit ≤50MB/s. Theo quy ñònh quoác teá WARC (Worl Administrative Radio Conference), thì ñoä roäng keânh veä tinh ñeå truyeàn tín hieäu truyeàn hình ôû baêng Ku (12GHz)

laø 27MHz. Ñoä roäng baêng taàn 27MHz cho pheùp truyeàn tín hieäu soá coù toác ñoä khoaûng 36MB/s. Ñeå truyeàn tín hieäu truyeàn hình soá caàn söû duïng phöông phaùp maõ tieát kieäm. Coù theå duøng hai keânh ñoàng thôøi ñeå truyeàn caùc thaønh phaân tín hieäu hình, do ñoù toác ñoä bit toaøn boä tia tín hieäu coù theå naâng gaáp 2 laàn.

Caùc heä thoáng truyeàn qua veä tinh thöôøng coâng taùc ôû daûi taàn centimetre (cm), taàn soá côõ GHz, ví duï baêng Ku: phaùt töø maët ñaát leân veä tinh: 14÷14,5 GHz, phaùt töø veä tinh xuoáng maët ñaát: 11,7÷12,5GHz. Bieán ñoåi tín hieäu töø baêng taàn cô baûn leân baêng taàn keânh truyeàn (cao taàn) thöôøng ñöôïc thöïc hieän qua moät vaøi laàn ñieàu cheá. Ñaàu tieân tín hieäu video ñöôïc ñieàu cheá baèng PSK (maõ tieát kieäm) vôùi vieäc söû duïng ñieàu cheá 2, 4 hoaëc 8 trò.

Ñieàu cheá pha (phase modulation) döïa treân nguyeân taéc bieán ñoåi pha taûi taàn theo tín

S1(t)=A0sin (ω0t + ϕ0)

S1(t)=A0sin (ω0t + ϕ0 + π) hieäu soá:

Δϕi=ϕn- ϕn-1

Ñeå maùy thu nhaän ñöôïc 2 tín hieäu treân (tín hieäu phaùt song haønh treân 2 keânh veä tinh) caàn phaûi taïo laïi pha ban ñaàu cuûa taûi taàn. Neáu khoâng taïo laïi ñöôïc pha ban ñaàu, maùy thu seõ nhaän thoâng tin sai. Ñieàu naøy coù theå xaûy ra khi ñieàu cheá pha tröïc tieáp (söï thay ñoåi pha tröïc tieáp cuûa taûi taàn töông öùng vôùi phaàn töû nhò phaân). Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng treân (khoâng xaùc ñònh ñöôïc pha ban ñaàu trong tín hieäu thu) ngöôøi ta söû duïng DPCM (ñieàu cheá vi sai), trong ñoù tín hieäu soá ñöôïc aùnh xaï qua pha vi sai:

Pha taûi taàn khoâng phuï thuoäc pha ban ñaàu. Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi phaûi xaùc ñònh thôøi gian moät phaàn töû tín hieäu ñieàu cheá (xaùc ñònh khoaûng caùch ñieàu cheá). Vì vaäy noù coù theå söû duïng khi truyeàn ñoàng boä, trong ñoù söï thay ñoåi pha coù theå xuaát hieän ñuùng trong caùc thôøi ñieåm nhaát ñònh. Söï thay ñoåi pha laø dòch pha, xuaát hieän trong tín hieäu ñieàu cheá giöõa ñaàu cuoái 1 phaàn töû tín hieäu vaø baét ñaàu phaàn töû tieáp theo(hình veõ).

t

Δϕ=1800 Δϕ=00 Δϕ=900

Söï thay ñoåi pha trong tín hieäu ñieàu cheá pha vi sai taûi taàn.

Söï thay ñoåi phaù coù theå xuaát hieän taïi nhieàu giaù trò töùc thôøi khaùc nhau cuûa taûi taàn (hình veõ döôùi) vaø do ñoù xuaát hieän caùc khoaûng naêng löôïng giöõa söôøn tröôùc vaø söôøn sau ñaëc tuyeán ñieàu cheá, cho neân coù theå laøm taêng ñoä meùo tín hieäu. Ñeå loaïi tröø meùo, caàn ñaûm baûo ñoàng boä giöõa ñaêïc tuyeán ñieàu cheá vaø taûi taàn.

F(η)

t

….Ñoà thò (b) --- Ñoà thò (a) ω0 Taàn soá

0 0.5 1 1.5 2 ωη = ω0

Maät ñoä phoå cuûa böôùc nhaûy pha Söï thay ñoåi pha 1800 taïi caùc

Δϕ=1800

tri töùc thôøi cuûa taûi taàn. a. Böôùc nhaûy taûi taàn cöïc ñaïi. b. Böôùc nhaûy taïi thôøi ñieåm taûi taàn coù giaù trò 0.

Giaù trò ñieàu cheá pha W bieåu dieãn soá löôïng vi sai pha Δϕi. Ñeå xaùc suaát thu gioáng nhau t

cuûa moãi vò sai pha Δϕi. Ñeå xaùc ñònh xaùc suaát thu gioáng nhau cuûa moãi Δϕi , caàn ñaûm baûo khoaûng caùch coá ñònh d giöõa chuùng:

π d= 2 ----- W

Khi truyeàn caùc tín hieäu truyeàn hình soá qua veä tinh, thöôøng duøng ñieàu cheá pha 2, 4 vaø

8 trò (thöôøng duøng nhaát laø ñieàu cheá 4 trò).

Ñeå thöïc hieän ñieàu cheá pha 4 trò, caàn xaùc ñònh khaû naêng 4 laàn thay ñoåi pha vôùi d=π/2. Moãi laàn thay ñoåi pha seõ saép xeáp 1 ñoâi symbol nhò phaân. Tín hieäu ñieàu cheá soá ñöôïc chia thaønh ñoâi bit ñeå thay ñoåi pha taûi taàn. Trong thöïc teá, coù theå duøng 2 loaïi saép xeáp nhö vaäy (2 bieán theå cuûa maõ ñieàu cheá). Trong tröôøng hôïp saép xeáp nhö treân, neáu xuaát hieän sai pha do nhieãu, thì chæ bò phaù boû 1 bit. Ñieàu cheá pha taûi taàn ñöôïc thöïc hieän theo 2 phaàn töû soá lieäu vôùi toác ñoä nhoû hôn ½ toác ñoä bit cuûa tín hieäu. Caùc ñaëc tuyeán tín hieäu ñieàu cheá theo caû 2 bieán theå maõ (cho tín hieäu soá) ñöôïc cho treân hình veõ sau:

a)

b)

c)

Ñaêïc tuyeán caùc tín hieäu ñieàu pha vi sai 4 trò.

a) Tín hieäu ñieàu cheá soá b) Tín hieäu ñieàu cheá theo loaïi A. c) Tín hieäu ñieàu cheá theo loaïi B.

Tröôøng hôïp duøng maõ theo bieán theå B, tín hieäu ñieàu cheá chieám ñoä roäng baêng taàn lôùn hôn so vôùi tröôøng hôïp A. Maõ B coù ñaëc tính ñoàng boä toát hôn, vì söï thay ñoåi pha xuaát hieän ôû moãi ñoâi bit truyeàn. Trong tröôøng hôïp A, söï laëp laïi nhieàu laàn ñoâi bit 00 coù theå gaây ra maát ñoàng boä giöõa maùy phaùt vaø maùy thu. Söùc chòu ñöïng nhieãu cuûa caû hai loaïi A, B laø nhö nhau, nhöng thaáp hôn tröôøng hôïp ñieàu cheá pha 2 trò, vì khi pha vi sai (taûi tin) nhoû ñi seõ laøm thay ñoåi pha (do nhieãu coù trò nhoû hôn).

Baèng caùch töông töï, coù theå taïo ra tín hieäu baèng caùch ñieàu cheá pha 2 vaø 8 trò. Ñoái vôùi ñieàu cheá pha 2 trò, söï thay ñoåi pha (d=π) duøng ñeå saép xeáp symbol 0 vaø 1, coøn vôùi ñieàu cheá pha 8 trò seõ coù 8 trò khaùc nhau veà pha (caùch nhau d=π/4) vaø ñöôïc saép xeáp cho moãi 3 bit töông öùng.

Ñieàu cheá pha cuûa taûi taàn (cao taàn) vôùi tín hieäu video ñöôïc thöïc hieän baèng PSK. Ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá ñöôïc thöïc hieän trong maïch chung, goïi laø modem (modem: modulation-demodulation). Caùc boä ñieàu cheá coù theå laøm vieäc trong maïch ñieàu cheá pha töông töï (coù dòch pha 900) theo ñaëc tuyeán bình phöông vaø toång caùc ñaëc tuyeán. Noù cuõng coù theå laøm vieäc baèng chuyeån maïch coù dòch pha (ñaëc tuyeán taûi taàn vaø toång caùc ñaëc tuyeán).

Coù 3 phöông phaùp giaûi ñieàu cheá caùc tín hieäu baèng PSK: (1) töï hieäp bieán (autocorrelation), (2) hieäp bieán (correlation) vaø (3) lieân keát (coherent) – phöông phaùp töï hieäp bieán xaùc ñònh pha vi sai tín hieäu taûi taàn (giöõa caùc pha sau vôùi nhau) baèng caùc phaàn töû tín hieäu ñieàu cheá lieân tieáp. Phöông phaùp hieäp bieán so saùnh pha tín hieäu thu vôùi pha cuûa 2 tín hieäu (vuoâng goùc vôùi nhau) taûi taàn chuaån (taïo töø boä dao ñoäng ñòa phöông). Phöông phaùp leân keát, coøn goïi laø taùch soùng ñoàng boä, so saùnh pha tín hieäu thu vôùi pha tín hieäu chuaån (taïo töø maùy thu). Phöông phaùp naøy coù söùc chòu ñöïng nhieãu treân ñöôøng truyeàn lôùn nhaát. 2.7 COÂNG SUAÁT MAÙY PHAÙT HÌNH TREÂN VEÄ TINH:

Vieäc xaùc ñònh coâng suaát maùy phaùt treân veä tinhbao goàm: Coâng suaát phaùt, ñoä taêng ích cuûa anten, hieäu suaát cuûa taàng ñieàu cheá, tieâu hao naêng löôïng cuûa caùc linh kieän caû heä thoáng ,ñoä suy hao trong quaù trình truyeàn soùng … taát caû caùc yeáu toá treân caàn coù nghieân cöùu ñeå coù giaûi phaùp thöïc hieän heä thoáng truyeàn hình trong ñieàu kieän toái öu (Ví duï ñeå giaûm coâng suaát maùy phaùt,phaûi coù ñoä taêng ích cuûa Anten lôùn).

Trong heä thoáng truyeàn hình veä tinh, ñieàu quan taâm ñaàu tieân laø coâng suaát maùy phaùt treân

(4∏L) 2 .f2.S

Vôùi: veä tinh. Coâng suaát taïi ñaàu vaøo maùy thu veä tinh ñöôïc bieåu dieãn nhö sau:

f:Taàn soá.

PN. GN . GO .c2 P0 = ---------------------------- - P0 Coâng suaát tín hieäu taïi ñaàu vaøo maùy thu treân maët ñaát. - PN Coâng suaát maùy phaùt treân veä tinh. - GN , GO :Ñoä taêng ích cuûa anten phaùt vaø thu. - L: Khoaûng caùch giöõa anten phaùt vaø thu(km). - C:Vaän toác aùnh saùng(km/s). - - S: Heä soá toån hao. - c2 (4∏L) 2 .f2 :Ñoä suy hao cuûa soùng trong chaân khoâng.

Taïi ñaàu vaøo maùy thu, ngoaøi tín hieäu coù ích coøn coù nhieãu (ngoaøi vaø noäi boàm thu), nhieãu

Trong ñoù: Pn = k.T.B B:ñoä roäng baêng taàn maùy thu T: nhieät ñoä nhieãu cuûa maùy thu k :haèng soá Bman : k= 1,38.10-23 Ws/oK

PN. GN . GO .c2

ñöôïc bieåu dieãn baèng nhieät ñoä nhieãu (T).Coâng suaát nhieãu ñöôc tínhnhö sau: ( P0/ Pn) = ---------------------------------------- (4∏L) 2 .f2.S. k.T.B (cid:206)

Ñaây laø tæ soá tín hieäu treân taïp aâmtaïi ñaàu vaøo maùy thu. Tæ soá tín hieäu treân taïp aâmtaïi ñaàu

ra maùy thu nhö sau: Vôùi : ( P/ Pn) = PN + GN + GO + GM –F + 204 –10lgB + 20lg(c/4pLf) –S.

- P: Coâng suaát tín hieäu taïi ñaàu ra maùy thu. - GM : heä soá ñieàu cheá. - F : heä soá nhieãu cuûa maùy thu.

Ta coù theå so saùnh caùc thoâng tính toaùn cho nhieàu phöông aùn cuûa heä thoáng truyeàn hình veä

tinh( daûi taàn 12GHz , chaát löôïng thu hình aûnh cao, ( P0/ Pn) = 45dB) nhôø baûng sau:

Stt 1 2 Thoâng soá 1 Daûi taàn coâng taùc (GHz) Loaïi ñieàu cheá FM FM

3 (4) (5) (6) (7) 8 Thu caù nhaân 2 12 AM (VSB) 45 45 6 0 9 -127,2 45 18 28 27 9 -120,5 Thu taäp theå 3 12 AM (VSB) 45 45 6 0 6 -130,2 45 18 28 27 6 -123,5

9 -82,2 -102,5 -82,2 -102,5

(P/Pn)ra(dB) (P0/Pn)vaøo(dB) Ñoä roäng baêng taàn maùy thu B (MHz) Heä soá ñieàu cheá GM (dB) Heä soá nhieãu maùy thu F(dB) Coâng suaát nhieãu taïi ñaàu vaøo maùy thu Pn=10lgB-204 + F(dBW) Coâng suaát caàn thieát cuûa tín hieäu ôû ñaàu vaøo maùy thu Pvaøo=(P0/Pn)vaøo + Pn(dBW)

(10) Ñoä taêng ích cuûa anten thu G0 so vôùi 38 38 49 49

anten ñaúng höôùng (dB)

11 Maët phaúng hieäu duïng cuûa anten thu -5 -5 + 7 + 7

treân 1m2: 10lgA(dB)

-77m,2 -97,5 -92,2 -112,5

13

12 Maät ñoä soùng caàn thieát (coâng suaát) treân maët ñaát: -10lgA(dBW/m2) Cöôøng ñoä ñieän tröôøng N(dB) so vôùi 1μV/m 48,5 μV/m) (260 μV/m)

68,8 (2800 μV/m) 41 41 41 53,8 (490 μV/m) 41

(14) Ñoä taêng ích cuûa anten phaùt GN (so vôùi anten ñaúng höôùng) taïi bieân cuûa vuøng phuû soùng (goùc môû chuøm soùng laø 10)(dB)

(15) Ñoä giaûm suy cuûa moâi tröôøng

16 206 2 206 2 206 2 206 2

C H=-20lg ______ (dB) 4πLf L=400000km Toå hao trong maïch nguoàn, maïch loïc, do ñònh höôùng antan khoâng hoaøn haûo: S1 (dB)

(17) Suy hao do möa lôùn (töøng luùc) 4 4 4 4

91,8 71,5 77,8 57,5 18

S2(dB) Coâng suaát caàn thieát cuûa chuøm soùng (dBW)

(19) Coâng suaát ra caàn thieát cuûa maùy phaùt -100 -1 -5 -0,05

treân veä tinh (dB) PN=Pvaøo – GN –G0 + H + S1 + S2 (kW)

Hieän nay coâng suaát ra cuûa maùy phaùt treân veä tinh thöôøng nhoû hôn 1kW (söû duïng baêng

taàn FM).

Neáu goùc ngaång cuûa anten nhoû nhaát laø 250, thì giaù trò maät ñoä soùng caàn ñaûm baûo cho vieäc thu caù nhaân (-136dBw/ m 2/4kHz) lôùn hôn 8Db so vôùi giaù trò cöïc ñaïi cho pheùp. Heä thoáng truyeàn hình ôû giaûi taàn 12GHz coù theå thoûa maõn nhieàu yeâu caàu vaø coù nhieàu öu ñieåm hôn . 2.8 VEÄ TINH VAØ CAÙC THIEÁT BÒ:

Nguyeân nhanâ chính cuûa vieäc haïn cheá khaû naêng ñaït coâng suaát lôùn cuûa maùy phaùt vaø caùc thieát bò treân veä tinh laø nguoàn naêng löôïng treân veä tinh.Hieän nay chuû yeáu duøng caùc taám quang ñieän ,vôùi moät taám coù dieän tích 0.007 m 2,troïng löôïng 0,05 - 0.1 kg. Coù theå cho coâng suaát 1W (vôùi hieäu suaát laø 10%). Ngoaøi ra khoaûng 5naêm sau thì hieäu suaát cuûa noù giaûm ñeán 20%.Vì theá ñeå coù coâng suaát laø 10kW thì caàn moät dieän tích hieäu duïng cuûa taám quang ñieän laø 70m2. Ñaây laø ñieàu gaây khoù khaên lôùn cho caùc nhaø thieát keá , phaûi laøm sao cho taám quang ñieän luoân quay veà phía maët trôøi ñoàng thôøi Anten phaûi höôùng veà traùi ñaát . Ñieàu ñoù coù nghóa laø neáu taêng coâng suaát nguoàn ñieän cuõng ñoàng nghóa vôùi vieäc taêng giaù thaønh veä tinh.

Hieän nay ngöôøi ta ñaït ñöôïc tyû soá coâng suaát phaùt xaï cuûa maùy phaùt treân coâng suaát nguoàn laø :1/4 –1/5 .Thôøi gian soáng cuûa veä tinh töø 5 ñeán 10 naêm . Caùc nhaø chuyeân moân thöôøng duøng 2 phöông aùn döï phoøng :

+ Duøng caùc veä tinh döï phoøng ñaët saün trong quyõ ñaïo ñòa tónh ñeå thay theá caùc

veä tinh ñang hoaït ñoäng khi coù söï coá heát tuoåi thoï .

+ Chuaån bò caùc veä tinh thay theá ôû maët ñaát ñeå chuyeån leân quyõ ñaïo khi caàn.

Phöông aùn thöù hai reû hôn, nhöng coù theå bò giaùn ñoaïn. Ñeå coâng suaát phaùt xaï 1W thì

troïng löông veä tinh töø (1-2)kg, neáu 1KW thì troïng löôïng tôùi 1taán.

Ñöôøng kính cuûa Anten phaùt phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá : Ñoä lôùn cuûa vuøng phuû soùng, taàn soá coâng taùc cuûa heä thoáng. Trung bình ñöôøng kính vuøng phuû soùng laø 700km, thì goùc môû cuûa Aten laø 10. Vôùi giaûi taàn 12GHz döôøng kính Anten (parabol) phaùt coù giaù trò laø 1,5 –2 m (ñoä taêng ích 43dB).

Trong nhieàu tröôøng hôïp, Anten phaùt cuõng ñöôïc duøng laøm Atnen thu tín hieäu truyeàn hình töø maët ñaát leân. Tín hieäu ôû ñaàu ra cuûa khoái thu seõ ñöôïc ñöa vaøo maïch ñieàu cheá cuûa maùy phaùt hình trong veä tinh.

(cid:172)

Chöông 3 MAÙY THU HÌNH TVRO

3.1 MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM COÙ LIEÂN QUAN GIÖÕA TRAÙI ÑAÁT VAØ VEÄ TINH

3.1.1. Kinh tuyeán vaø Vó tuyeán

Traùi ñaát ñöôïc chia ra thaønh caùc kinh tuyeán vaø caùc vó tuyeán ñeå xaùc ñònh vò trí ñòa lyù

cuûa caùc quoác gia, laõnh thoå hay moät vò trí ñòa lyù cuï theå naøo ñoù…

Caùc ñöôøng kinh tuyeán ñeàu quy veà hai cöïc Baéc – Nam vaø ñöôïc chia thaønh 3600. Kinh ñoä goác ñöôïc choïn laø ñöôøng ñi qua Greenwich (Anh), nôi ñaët ñaøi thieân vaên ñaàu tieân lôùn nhaát. Töø kinh ñoä (00) veà höôùng Ñoâng bao goàm 1800 vaø veà höôùng Taây bao goàm 1800 Taây.

1600

1600

1400

1400

1200

1200

Caùc ñöôøng vó tuyeán ñeàu caét vaø ngang qua caùc ñöôøng kinh tuyeán. Vó ñoä laø ñöôøng xích ñaïo chia traùi ñaát laøm hai phaàn: baùn caàu Baéc vaø baùn caàu Nam. Vó ñoä 900 N laáy ôû ñòa cöïc Baéc (Baéc cöïc) vaø 900S laáy ôû ñòa cöïc Nam (Nam cöïc). Caùc ñöôøng kinh tuyeán vaø vó tuyeán ñöôïc moâ taû nhö hình veõ sau:

1000

1000

Kinh tuyeán 1000

60

80

40

80

Xích ñaïo

A

20

60

60

O

40

40

20

20

O

Vó tuyeán 200

Vieät nam naèm ôû toïa ñoä 80 ÷240 vó Baéc vaø 100÷1100 kinh Ñoâng. Haø Noäi laø 21004 vó

Baéc vaø 105084 kinh Ñoâng. TP Hoà Chí Minh 10058 vó Baéc vaø 106062 kinh Ñoâng.

3.1.2 Ñòa cöïc vaø ñòa töø

Caùc ñöôøng kinh tuyeán ñeàu taäp trung veà 2 ñòa cöïc neân goïi laø Baéc vaø Nam ñòa lyù. Coøn

la baøn seõ chæ höôùng Baéc töø tröôøng cuûa quaû ñaát neân goïi laø Baéc ñòa töø.

Vó tuyeán 900

Goùc leäch

(cid:78)

La baøn töø tính

O0

Quyõ ñaïo ñòa tónh

Xích ñaïo Kinh tuyeán

Do caùc traïm thu ñeàu naèm treân caùc kinh tuyeán vaø vó tuyeán ñòa lyù neân coù söï khaùc bieät

vôùi höôùng ñòa töø moät goùc , goïi laø goùc leäch.

Goùc leäch thay ñoåi theo vó tyeán vaø kinh tuyeán, hay cuï theå hôn laø noù taêng tyû leä vôùi vó ñoä. Ví duï vôùi vó ñoä 50÷ 750 thì goùc leäch 0,770÷ 8,330. Goùc leäch cuûa Haø noäi 3017 vaø TP HCM 1066.

3.1.3 Goùc ngaång (Elevation), Goùc phöông vò (Azimith) vaø Goùc phaân cöïc (Angle of

polavisation)

Ba thoâng soá caàn thieát vaø quan troïng ñeå xaùc ñònh ñuùng toïa ñoä veä tinh vaø höôùng phaân cöïc cuûa noù laø goùc ngaång, goùc phaân cöïc vaø goùc phöông vò. Thieát bò coù lieân quan tôùi 3 thoâng soá naøy laø anten parabol vaø phaàn thu soùng.

3.1.3.1 Goùc ngaång (θe)

- Laø goùc taïo thaønh giöõa tieáp tuyeán taïi ñieåm thu ôû maët ñaát vaø ñöôøng noái

ñieåm thu ñeán veä tinh. Ñöôïc moâ taû nhö hình veõ:( Trang beân)

- Goùc ngaång taïi xích ñaïo lôùn nhaát baèng 900 vaø caøng ñi veà hai cöïc thì noù

caøng giaûm.

-Trong phaïm vi heïp ta coù theå taïm coi maët ñaát nôi ñaët anten laø ñöôøng tieáp tuyeán. Caùch tìm hay döïng goùc ngaång raát khoù. Bôûi vaäy ta coù theå tìm goùc nghieâng cuûa noù ñeå laép ñaët deã daøng hôn. Ta tính ñöôïc goùc ngaång nhö sau:

θe = 900 – goùc nghieâng (i)

Goùc nghieâng taïo bôûi maët phaúng mieäng chaûo vaø maët ñaát, nhö hình veõ:

(cid:78)

Goùc ngaång Goùc å

Xích ñao Tieáp tuyeán ngang

θe = 900 – [ goùc leäch (d) + goùc nghieâng (i)]

(cid:78)

Goùc leäch (d) laø goùc thay ñoåi theo vó ñoä vaø do söï sai leäch giöõa ñòa cöïc vôùi ñòa töø neân ñoái vôùi cô caáu doø tìm ñoàng boä caàn phaûi tính ñeán goùc naøy ñeå anten quay theo ñuùng quyõ ñaïo veä tinh töø Ñoâng sang Taây. Luùc naøy goùc ngaång ñöôïc tính:

Goùc ngaång θe

Ñöôøng ngang song song vôùi maët ñaát

( 90- θe)

Goùc nghieâng: ( 90- θe)

Maët phaúng ñaát

Nord South(cid:78)

Goùc ngaång θe

d Ñöôøng ngang song song vôùi maët ñaát i

Maët phaúng ñaát

Giaù trò goùc leäch vaø goùc nghieâng ñöôïc cho ôû baûng sau (theo tö lieäu cuûa taïp chí Böu

chính Vieân thoâng 7/82):

Vó ñoä

10 0 80 - TP.HCM 210 04 – TP.HAØ NOÄI Goùc nghieâng (i) 11,5 21,48 Goùc leäch (d) 1,66 3,17

Cöc

Goùc phöông vò cuûa veä tinh 1 laø: 180 0+450=2250

Goùc phöông vò cuûa veä tinh 2 laø: 180 0-30 0=1500

Khi bieát vó ñoä nôi thu ta coù theå tìm ra goùc ngaång. 3.1.3.2 Goùc phöông vò (Azimith) [ϕa]

450 300

South

(cid:78)

(cid:78)

Veä tinh 1 Veä tinh 2

Caùc veä tinh ñeàu treo treân quyõ ñaïo ñòa tónh naèm trong maët phaúng xích ñaïo. Moãi moät traïm thu ôû maët ñaát chæ coù theå nhìn thaáy veä tinh ôû nöûa phaàn quaû ñaát, töø kinh tuyeán 00÷ 1800. Trong caùc bieåu ño ñöôïc laáy chuaån ôû kinh tuyeán 00, reõ veà höôùng Taây vaø höôùng Ñoâng

–900. Thöïc teá do söï che khuaát cuûa beà maët traùi ñaát, chæ coøn ±700 veà höôùng Taây-Ñoâng.

Goùc phöông vò laø goùc daãn höôùng cho anten quay tìm veä tinh treân quyõ ñaïo ñòa tónh theo höôùng töø Ñoâng sang Taây. Goùc phöông vò ñöôïc xaùc ñònh bôûi ñöôøng thaúng höôùng tôùi veä tinh. (Nhö hình veõ treân)

Goùc ñöôïc tính theo chieàu kim ñoàng hoà, theo coâng thöùc:

ϕa= 1800 + kinh ñoä Taây ϕa= 1800 - kinh ñoä Ñoâng

hoaëc Goùc phöông vò phuï thuoäc vaøo kinh ñoä cuûa ñieåm thu vaø kinh ñoä cuûa veä tinh.

3.1.3.3 Goùc phaân cöïc

(cid:78)

Khi ñöôøng truïc taâm chaûo parabol thu höôùng thaúng ñeán taâm buùp soùng chính cuûa anten phaùt (Dowlink) cuûa veä tinh thì maët chaûo anten thu seõ nhaän ñöôïc gaàn nhö toaøn boä naêng löôïng cuûa chuøm soùng chính trong maët phaúng phaân cöïc. Neáu nhö anten thu naèm leäch taâm vôùi chuøm soùng chính cuûa tín hieäu veä tinh, hieäu suaát thu naêng löôïng giaûm vaø coøn gaây ra caùc taùc haïi khaùc nhö laøm meùo daïng tín hieäu, taêng taïp nhieãu. Vì vaäy caàn phaûi hieäu chænh laïi goùc phaân cöïc baèng ñaàu doø phaân cöïc ôû ñaàu thu.

Soùng ñöôïc phaân cöïc phaúng . Anten phaùt soùng cuûa veä tinh .

Goùc phaân cöc .

Soùng ñöôïc phaân cöïc phaúng treân anten ôû taâm vuøng ñöôïc phuû soùng cuûa veä tinh

Soùng ñöôïc phaân cöïc phaúng treân anten ôû bìa vuøng phuû soùng cuûa veä tinh

Goùc phaân cöïc cuõng thay ñoåi theo vó tuyeán vaø kinh tuyeán giöõa taâm chuøm soùng böùc

xaï vôùi ñieåm thu. Thoâng thöôøng giaù trò cuûa noù ñöôïc tính saün theo vó ñoä vaø kinh ñoä.

Khi duøng cô caáu ñoàng boä ñeå doø tìm tín hieäu caùc veä tinh treân quyõ ñaïo ñòc tón, neáu ñaët caùc goùc khoâng ñuùng thì anten seõ khoâng baùm theo ñuùng quyõ ñaïo ñòa tónh. Tröôøng hôïp naøy seõ khoâng thu ñöôïc tín hieäu cuûa taát caû veä tinh treân quyõ ñaïo.

3.2 TRAÏM THU HÌNH VEÄ TINH (TVRO-Television Receiver Only)

3.2.1 Sô ñoà khoái

Traïm thu hình caù nhaân TVRO coù nhieäm vuï thu tín hieäu töø caùc veä tinh ñòa tónh, qua xöû lyù tín hieäu giaûi ñieàu cheá vaø hoaøn traû laïi daïng ñieàu bieân (analog) nhö tín hieäu truyeàn hình maët ñaát ñeå töông hôïp vôùi caùc tivi gia ñình.

Moät traïm thu TVRO goàm caùc boä phaän chính sau ñaây:

Thieát bò beân ngoaøi (Outdoor) goàm:

* Chaûo anten parabol, ñöôøng kính chaûo töø 0,6÷ 6m, tuøy thuoäc vaøo baêng taàn

thu vaø cöôøng ñoä tröôøng taïi ñieåm thu.

* Pheãu thu soùng, oáng daãn soùng vaø que phaân cöïc. * Boä khuyeách ñaïi dòch taàn nhieãu thaáp, LNA hay LNB. * Cô caáu ñieàu khieån chaûo (Positioner) quay theo goùc ngaång vaø phöông vò. * Cô caáu ñieàu khieån goùc quay phaân cöïc (Polarotor) Thieát bò beân trong (Indoor) goàm: * Maùy thu TVRO * Maïch ñieän ñieàu khieån goùc quay cuûa Polarotor vaø Positioner * Boä ñieàu khieån töø xa vaø boä nhôù.

Sô ñoà khoái cuûa traïm thu TVRO bieåu thò daûi taàn soá vaø chöùc naêng cuûa töøng khoái.

SHF

SHF

UHF

2b 3 4 5

SHF

SHF

UHF

UHF

2a φ

| 0.95 to 1.7GHz | 134MHz

10.95 to 11.7 GHz AF (11.7 to 12.1 GHz) Outdoor Unit | Indoor

| | Unit Sô ñoà khoái traïm thu TVRO

Khoái beân ngoaøi goàm anten parabol vaø boä dòch taàn LNB. Trong ñoù: (2a) laø maïch ñoåi phaân cöïc tröïc giao (2b) laø maïch chuyeån taàn soá SHF veà UHF Daûi taàn laøm vieäc cuûa khoái naøy ôû baêng taàn C (3,7÷ 4 GHz) vaø baêng taàn Ku/SHF

(10,95÷ 12GHz), dòch taàn xuoáng trung taàn 1, IF1=0,95÷ 1,7GHz.

Giöõa khoái beân ngoaøi vaø khoái beân trong laø maïch khuyeách ñaïi caùp tuyeán tính (3), laøm

vieäc ôû giaûi taàn soá 0,95 ÷1,7GHz.

Khoái trong nhaø goàm boä khuyeách ñaïi trung taàn (IF2 distributor) coù töø 4÷5 ñaàu phaân nhaùnh ngoõ ra (4), cho tín hieäu RF Video vaø Audio. Khoái (5) laø boä khuyeách ñaïi trung taàn maùy thu (IF receiver). Noù bao goàm:

(5a): chuyeån taàn UHF xuoáng VHF = 134MHz, goïi laø trung taàn 2 (IF2) (5b): boä giaûi ñieàu cheá FM. (5c): maïch khuyeách ñaïi tín hieäu ra VF + FM sound

Video+sound (Basebend)

Receiver unit

IF distributo

Cable Amplifier

onverte

| 0 | -20

|

-50 |

0.95GHz : 15 11.7 GHz : 20 -30 | -50 | -55 to –30 -55 to -30 1V PP |

Gain (dB) : 50 | Approx .50 | Level(dBm):-80 |

Möùc tín hieäu cuûa traïm thu TVRO

Sô ñoà khoái moâ taû möùc tín hieäu cung taïi ñieåm thu maët ñaát cho pheùp vôùi traïm thu caù nhaân TVRO vaøo khoaûng –130dBw/m2. Sau khi anten khuyeách ñaïi 50dB, naâng möùc tín hieäu ñeán ngoõ vaøo LNB laø –80dB. Ñoä lôïi cuûa boä khuyeách ñaïi dòch taàn khoaûng 50dB, naâng möùc tín hieäu ôû ngoõ ra laø –30dB. Ñöôøng daây caùp truyeàn tín hieäu 0,95÷1,7GHz töø khoái beân ngoaøi ñeán khoái beân trong, suy giaûm tín hieäu deán –20dB (möùc cho pheùp). Neáu ñöôøng caùp truyeàn daøi quaù 100ft thì caàn phaûi coù maïch khuyeách ñaïi caùp tuyeán tính. Tuøy theo ñoä daøi caùp maø boä khuyeách ñaïi caùp phaûi buø toån hao, thoâng thöôøng ñoä lôïi cho pheùp töø 15÷20dB. Do vaäy möùc tín hieäu sau boä khuyeách ñaïi caùp coù giaù trò töø -55÷ -30dB. ÔÛ ñaây laáy möùc chuaån – 50dB. Tín hieäu qua maïch trung taàn phaân nhaùnh (distributor) khoâng bò suy giaûm, neân möùc ñöa ñeán ngoõ vaøo maùy thu töø -55÷ -30dB, laáy chuaån ôû –50dB. Möùc tín hieäu ôû ngoõ ra ñöôïc tieâu chuaån hoùa ôû möùc ñænh 1Vp-p. Ñaây laø möùc tín hieäu toång hôïp Video + Sound cuûa baêng taàn goác Baseband.

Sô ñoà khoái moâ taû caùch xöû lyù tín hieäu hình vaø tieáng sau baèng taàn goác Baseband.Trang

sau:

SHF

2 4 VF

5 MHz

A

1

3

6 5 4

RF

Baseband 10Hz to 8MHz 6.6/6.6/6.65

3

Left

7.02 7 5 4

B

AF Stereo

7.02 7 5 4

3 Right

Sô ñoà khoái maïch xöû lyù tín hieäu Baseband

Khoái A laø khoái chính bao goàm tín hieäu Video vaø mono Audio. Khoái B laø khoái phuï, chæ coù tín hieäu tieáng stereo. Daûi tín hieäu töø 10Hz÷8MHz ôû baêng taàn goác qua boä chia (1) taùch ra 2 ñöôøng tín hieäu

Tín hieäu Audio ñöôïc laáy ra töø maïch loïc thoâng thaáp (2) coù taàn soá töø 0 ñeán 5 MHz,

Ñöôøng Right, qua maïch loïc thoâng daûi (3) ñeå loïc taàn soá mang tieáng 7,02MHz, roài

Video vaø Mono Audio. qua maïch khuyeách ñaïi Video (4), ñöa ra tín hieäu VF duøng cho TV. Tín hieäu Audio töø maïch phaân nhaùnh (1), qua maïch loïc thoâng daûi cho taàn soá tieáng (3), coù 3 taàn soá mang 6,5MHz, 6,6MH, 6,65MHz (tuøy theo heä), ñeán maïch giaûi ñieàu cheá FM (5), qua maïch giaûi nhaán (Deemphasis) (6), ñeán maïch khuyeách ñaïi tieáng (4), ñöa tín hieäu AF mono Audio ra taàng khuyeách ñaïi coâng suaát loa. Ñöôøng stereo tieáng töø maïch phaân nhaùnh taùch ra 2 ñöôøng Left vaø Right. Ñöôøng Left, qua maïch loïc thoâng daûi (3) ñeå loïc taàn soá mang tieáng 7,02MHz, ñeán maïch giaûi ñieàu cheá (5), ñeán maïch gaûi nhaán ñöôïc kieåm tra baèng maïch giaõn (7), roài ñeán maïch khuyeách ñaïi(4) ñeå cho ra tín hieäu Left AF. ñöôïc giaûi ñieàu cheá, giaûi nhaán, khuyeách ñaïi ñeå cho ra tín hieäu Right AF.

3.2.2. Anten vaø pheãu thu soùng

3.2.2.1 Chaûo parabol.

Naêng löôïng böùc xaï töø anten parabol traïm phaùt (Dowlink) coù buùp soùng raát

heïp vaø cöôøng ñoä tröôøng taïi ñieåm thu cöïc kyø nhoû, khoaûng 1pw hay nhoû hôn.

Ñeå nhaän tín hieäu cöïc nhoû vaø coù bupù soùng raát heïp aáy caàn phaûi duøng anten parabol coù ñoä lôïi vaøo khoaûng 50dB môùi caáp ñuû möùc tín hieäu laøm vieäc cho boä khuyeách ñaïi dòch taàn LNB (-80dB=10pw).

Vaät lieäu cheá taïo anten thöôøng duøng laø nhoâm laù vaø löôùi kim loaïi phuû nhöïa. Löôùi kim loaïi duøng cho baêng taàn C, ñöôøng kính caùc loã phaûi nhoû hôn 5mm. Coøn ôû baêng Ku thì phaûi duøng nhoâm taám, khoâng ñuïc loã.

Pheãu thu soùng phaûi ñaët ñuùng vaøo tieâu ñieåm cuûa chaûo. Gaén lieàn vôùi pheãu laø

oáng daãn soùng, que doø phaân cöïc vaø boä LNB.

Anten coøn coù giaù ñôõ chaéc chaén, chòu ñöôïc söùc gioù ñeán 120 Km/h. Anten parabol coù 3 daïng caáu truùc: ñoái xöùng, leäch taâm vaø phaûn xaï 2 laàn,nhö

hình veõ. Anten ñoái xöùng ñöôïc thoâng duïng nhaát vì deã laøm vaø deã laép ñaët, caân chænh.

Tieáp soùng Phaûn xa Phaûn xa Phaûn xa

Tieáp soùng Phaûn xa phu

Tieáp soùng

a) Dang ñoái xöùng

F d

a) D b) c)

b) Dang phaûn xa 2 laàn

c) Dang leäch taâm

d) d) Kích thöôùc anten

Caùc chuøm soùng tôùi theo phöông song song ñaäp vaøo loøng chaûo roài ñöôïc phaûn xaï

laïi, taäp trung vaøo pheãu thu soùng ñaït taïi tieâu ñieåm chaûo.

a. Caùc thoâng soá caáu truùc

Kích thöôùc vaø caáu truùc anten coù quan heä chaët cheõ vôùi thoâng soá cuûa noù laø ñoä lôïi.

3 thoâng soá veà kích thöôùc anten coù tính chaát quyeát ñònh ñeán thoâng soá cuûa noù laø:

* Ñöôøng kính mieäng chaûo parabol (D) * Beà saâu cuûa loøng chaûo (d), ñöôïc tính töø taâm tôùi mieäng maët chaûo. * Tieâu cöï cuûa chaûo (F), ñöôïc tính töø taâm chaûo ñeán tieâu ñieåm cuûa noù. 3 kích thöôùc treân coù quan heä vôùi nhau theo coâng thöùc:

F = D2 ________ 16d

Thoâng soá quan troïng nhaát laø ñöôøng kính chaûo anten. Ñöôøng kính D phuï thuoäc vaøo 3 yeáu toá:

- Böôùc soùng cuûa baêng taàn laøm vieäc, ôû ñaây laø baêng C vaø Ku. - Cöôøng ñoä tröôøng EIRP taïi ñieåm thu, ñöôïc cho ôû caùc catalog cuûa töøng veä tinh hoaëc coù theå tính ñöôïc theo caùc thoâng soá veà coâng suaát phaùt (Dowlink) cuûa veä tinh (P hoaëc EIRP), veà khoaûng caùch töø veä tinh ñeán ñieåm thu, veà caùc toån hao treân ñöôøng truyeàn…

- Ñoä lôïi cuûa anten , coù theå xaùc ñònh ñöôïc theo cöôøng ñoä tröôøng EIRP taïi ñieåm

thu vaø ñoä nhaïy ngoõ vaøo cuûa taàng khuyeách ñaïi dòch taàn LNB.

Ñoä lôïi anten cuûa baêng C vaø Ku bieán ñoäng töø 32 dB ñeán 60dB. Vôùi cöôøng ñoä tröôøng EIRP nhö ôû Vieät nam (35dBw) thì ñoä lôïi anten vaøo khoaûng 38dB laø coù theå chaáp nhaän ñöôïc.

Vì vaäy tæ soá F/D thöôøng ñöôïc choïn töø 0,3÷0,5. Sau khi ñaõ choïn tæ soá F/D vaø D ñaõ bieát thì seõ tìm ñöôïc ñoä saâu d roài ñieàu chænh laïi

Sau khi ñaõ choïn ñöôïc ñöôøng kính D (hay mua chaûo coù saün treân thò tröôøng) thì choïn tæ soá F/D thích hôïp. Tæ soá F/D phuï thuoäc vaøo ñoä roäng chuøm soùng ôû meùp rìa vaønh chaûo hay goùc môû (aperture) cuûa chuøm soùng phaùt ra töø taâm pheãu höùng soùng (feedhorn). Tæ soá F/D nhoû, coù nghóa goùc môû lôùn, seõ laøm taêng taïp nhieãu ôû maët chaûo phaûn xaï. Coøn F/D lôùn, goùc môû luùc naøy nhoû, seõ laøm giaûm ñoä lôïi anten. Tæ soá naøy coøn cho pheùp ñaùnh giaù ñöôïc hieäu suaát anten. Thöïc teá cho thaáy naêng löôïng phaûn xaï ôû meùp rìa vaønh chaûo giaûm hôn ôû loøng chaûo, maëïc duø ñaõ duøng 3 ñeán 4 voøng troøn ñoàng taâm goùp soùng ñaët ôû mieäng pheãu, coù theå ñieàu chænh ñöôïc. Do hieäu öùng phaûn xaï laïi cuûa chuøm soùng neân khi choïn ñoä lôïi cöïc ñaïi thì möùc naêng löôïng thu ñöôïc ôû rìa vaønh chaûo seõ nhoû hôn 10dB so vôùi taâm chaûo, luùc naøy buùp soùng chính seõ coù theâm muùi phuï. Ñeå khoâng coù muùi phuï thì möùc naêng löôïng ôû vaønh chaûo seõ nhoû hôn taâm chaûo laø 20dB, luùc naøy ñoä lôïi seõ giaûm. ñoâi chuùt trong luùc thöû nghieäm.

Ñoä lôïi anten ñöôïc tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng sau ñaây:

27.000 ÷ 30.000 ______________ α β G =

α, β laø ñoä roäng buùp soùng chính ñöôïc tính ôû möùc –3dB cuûa maët ngang vaø maët

b. Caùc thoâng soá ñieän * Ñoä lôïi G: thoâng soá quan troïng cuûa anten laø ñoä lôïi G, noù phuï thuoäc vaøo böôùc soùng vaø tieát dieän mieäng chaûo (hay ñöôøng kính D). Hay noùi moät caùch khaùc laø noù phuï thuoäc vaøo goùc môû hay ñoä roäng cuûa buùp soùng. ñöùng buùp soùng.

Giaù trò α, β seõ taêng khi:

- Ñöôøng cong parabol cuûa chaûo khoâng ñuùng - Vaät lieäu vaø keát caáu anten, beà maët loøng chaûo khoâng toát, gaây ra nhieàu buùp

soùng phuï, giaûm ñònh höôùng buùp soùng chính

- Truïc chaûo anten chænh chöa ñuùng höôùng veä tinh

- Ñöôøng kính anten giaûm, theo giaù trò ñoä roäng cuûa buùp soùng chính ñaõ cho ôû baûng

sau, ñöôïc tính ôû baêng taàn Ku.

Ñöôøng kính anten (m) 0,5 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 Ñoä roäng buùp soùng chính ôû möùc – 3dB (O) 3,43 1,72 1,46 1,14 0,97 0,96 0,69

3,0 0,57

Bôûi vaäy khi goùc α, β nhoû seõ ñoàng nghóa vôùi tính ñònh höôùng cuûa anten toát, laøm taêng

Ñoä lôïi coøn coù theå tính ñöôïc theo böôùc soùng vaø kích thöôùc anten theo coâng thöùc:

kef 4πS

= λ2 kef (πD)2 __________ λ2 G = _________

πD2

4

s= ______ :laø tieát dieän D laø ñöôøng kính chaûo kef laø heä soá hieäu duïng λ laø böôùc soùng laøm vieäc Heä soá kef thöôøng laáy giaù trò 0,65. Noù bieåu thò cho naêng löôïng phaûn xaï coù ích cuûa

ñoä lôïi vaø giaûm ñöôïc taïp nhieãu. Trong ñoù: loøng chaûo anten. Thoâng soá naøy phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau: - Ñoä chính xaùc cuûa maët parabol - Heä soá phaûn xaï cuûa maët parabol - Caùc toån hao trong keát caáu anten nhö feedhorn, giaù ñôõ, sôn phuû daøy hay haït

- Ñieåm hoäi tuï cuûa caùc tia phaûn xaï khoâng ñuùng tieâu cöï

buïi lôùn Giaù trò hieäu duïng theo ñöôøng kính chaûo, ñöôïc tính ôû baêng Ku theo baûng sau:

55% 33,4 35 37,5 39,4 41,0 42,3 42,9 Giaù trò hieäu duïng (%) 65% 34,1 35,7 38,2 40,1 41,7 43,1 43,7 60% 33,8 35,3 37,8 39,8 41,4 42,7 43,3 70% 34,4 36 38,5 40,5 42,0 43,4 44,0 75% 34,7 36,3 38,8 40,8 42,3 43,7 44,3 Ñöôøng kính anten (m) 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,5

Taïp nhieãu nhieät phaùt sinh ôû anten do caùc nguyeân nhaân sau: - Do chuyeån ñoäng nhieät cuûa caùc phaân töû ôû moâi tröôøng xung quanh anten, gaàn maët

- Do nhieãu cuûa caùc tia phaûn xaï ôû vaønh chaûo - Do goùc ngaång quaù nhoû Nhieãu nhieät ñöôïc tính theo nhieät ñoä tuyeät ñoái T, qua coâng thöùc:

Pn * Taïp nhieãu nhieät ñaát

T(OK) = ______ KBFΔf

Nhieät ñoä nhieãu T coù aûnh höôûng ñeán ñoä lôïi anten, qua tæ soá G/T.

Ví duï, vôùi ñöôøng kính chaûo D=1,8 ÷3,6m thì heä soá G/T = 15÷ 20,5 dB/K. Nhieät ñoä nhieãu T coøn aûnh höôûng ñeán chaát löôïng hình qua tæ soá C/T.

Ví duï vôùi Asiasat veà caùc thoâng soá ñoù coù giaù trò nhö sau:

Nhieãu vaøo soùng mang ôû traïm Uplink (C/T)u = -126 dBw/K Nhieãu vaøo soùng mang ôû traïm Downlink (C/T)d = -143,2 dBw/K Nhieãu gia thoa vaøo soùng mang (C/T)i = coù giaù trò nhoû.

* Heä soá soùng ñöùng – VSWR

Nguyeân nhaân phaùt sinh soùng ñöùng laø do coù moät soá tia soùng phaûn xaï ôû caùch xa taâm loøng chaûo cheânh leäch veà khoaûng caùch vôùi chuøm soùng chính ôû taâm chaûo khi taäp trung veà tieâu ñieåm. Thôøi gian cheânh leäch aáy laøm cho sai pha gaây neân soùng ñöùng. Ngoaøi ra coøn do loøng chaûo goà gheà, meùo moù vaø do giaù ñôõ pheãu gaây neân. Tæ soá cho pheùp khoâng vöôït quaù 2,0. Giaù trò laøm vieäc trong phaïm vi cho pheùp VSWR=1,5/1.

Bôûi vì pheãu thu soùng vöøa thu caùc soùng phaûn xaï töø beà maët chaûo ñoàng thôøi phaûi phaân bieät caùc loaïi soùng phaân cöï ñöùng hay ngang, quay voøng phaûi hay traùi. Coù theå ñöa thoâng soá caùch ly naøy vaøo chæ tieâu cuûa caû chaûo anten. Giaù trò cuûa ñoä phaân bieät naøy (isolation) khoâng nhoû hôn 25dB.

Coøn moät thoâng soá nöõa laø ñoä suy hao phaûn xaï trôû veà pheãu cuûa caùc tia phaûn xaï phuï

Vaät lieäu laøm chaûo toát nhaát laø nhoâm, nhöïa deûo phuû nhoâm hay löôùi kim loaïi khoâng gæ

khoâng nhoû hôn –15dB. Ñieàu khoâng ñöôïc queân laø tín hieäu ñeán beà maët chaûo cöïc kyø nhoû, neân caàn phaûi giöõ loøng chaûo saïch seõ. Vôùi lôùp buïi coù haït côõ 0,1mm seõ laøm giaûm ñoä lôïi ñeán 3%, haït to ñeán 1mm seõ laøm giaûm ñoä lôïi ñeán 20%. phuû nhöïa moûng. Noù seõ cho giaù trò veà ñoä lôïi, hieäu suaát vaø tæ soá soùng ñöùng toát nhaát.

Chaûo parapol cuûa haõng Toshiba (Nhaät) laøm vieäc ôû baêng C

Ñoä lôïi (dB) Hieäu suaát (%) Vaät lieäu cheá taïo

38,05 37,95 37,50 37,25 75,60 73,90 68,10 68,90 Nhoâm Löôùi kim loaïi phuû chaát deûo Löôùi nhoâm phuû chaát deûo Chaát deûo phuû nhoâm

Tæ soá VSWR ôû ngoõ ra anten 1,20 1,25 1,18 1,18

Chaûo parabol cuûa haõng Spacelab (Ñaøi loan) laøm baèng nhoâm phuû nhöïa Kieåu

KSA- 3406 6 36 lôïi giöõa baêng KSA- 3408 8 38 KSA- 3410 10 39,8 KSA- 3412 12 41 KSA- 3416 16 43 KSA- 3420 20 45

0,4 28,8 0,395 38,4 0,395 48 0,395 57,6 0,4 76,8 0,4 96

Thoâng soá Ñöôøng kính(ft) Ñoä (dB) Tæ soá F/D Tieâu cöï (inch) Phaân cöïc Nhieät ñoä laøm vieäc Tuyeán tính hay quay voøng -300C ñeán + 550C

3.2.2.2 Pheãu thu soùng – Feedhorn

Teâte SHF Teâte SHF

S S

a) Pheãu hình loa

b) Pheãu hình vaønh khuyeân

Focal

Microware

c) Soùng tôùi vaø phaûn xa Cöôøng ñoä tröôøng seõ quyeát ñònh ñeán ñoä lôïi hay ñöôøng kính anten. Theo anten thöông maïi cuûa caùc nöôùc, vôùi möùc EIRP=32÷36dBw (Asiasat 1), coù theå duøng ñöôøng kính anten coù ñoä lôïi trung bình theo baûng sau:

Baêng Ku Thoâng soá

1,2 34 Baêng C 1,8 36,7 3 41 0,6 37 1,5 43

D (m) G (dB)

Thöïc teá cho thaáy, ñöôøng kính anten 1,8m seõ nhaän ñöôïc hình aûnh toát.

Pheãu thu soùng goàm coù pheãu vaø oáng daãn soùng ñöôïc gaén chung vôùi boä dòch

taàn LNB nhö moâ taû ôû hình veõ. Vaønh pheãu coù daïng hình loa hay daïng hình vaønh khuyeân. Pheãu hình vaønh khuyeân ñöôïc duøng phoå bieán hôn hình loa. Noù ñöôïc ñuùc baèng nhoâm coù töø 3 ñeán 4 voøng, loàng vaøo oáng daãn soùng ñeå coù theå di ñoäng theo ñuùng tieâu cöï cuøng vôùi oáng daãn soùng.

Caùc vaønh khuyeân aáy coù nhieäm vuï thu gom naêng löôïng phaûn xaï töø loøng chaûo

vôùi cöôøng ñoä tröôøng raát nhoû (khoaûng döôùi moät picrowatt) ñöa vaøo oáng daãn soùng. Caùc tia soùng tôùi loøng chaûo roài phaûn xaï laïi, taäp trung vaøo pheãu ñaët taïi tieâu ñieåm nhö hình veõ.

Oáng daãn soùng coù daïng hình truï, beân trong ñöôïc khoeùt troøn vaø hình chöõ nhaät ñeå coù theå vöøa thu ñöôïc soùng ñieän tröôøng vaø töø tröôøng. Noù ñöôïc ñuùc baèng hôïp kim nhoâm hay baèng gang, maët trong phaûi ñöôïc xöû lyù nhaün boùng ñeå giaûm toån hao naêng löôïng. Phía cuoái oáng laø bieán aùp module khoâng toån hao naêng löôïng nhaèm phoái hôïp giöõa oáng daãn soùng vôùi que doø ñaët ngay taïi bieán aùp ñeå truyeàn naêng löôïng ñeán ngoõ vaøo LNB.

Que doø coù theå thu naêng löôïng ñieän töø tröôøng, hoaëc laø phaân cöïc ngang (H) hay phaân cöïc ñöùng (V), hoaëc laø phaân cöïc troøn quay phaûi (R) hay quay traùi (L). Loaïi ñöôïc gaén coá ñònh vaøo feedhorn coù daïng chöõ thaäp, neân khi tìm phaân cöïc thì quay caû feedhorn. Loaïi naøy phaûi ñieàu chænh baèng tay duøng trong traïm thu TVRO chæ baét soùng cuûa 1 veä tinh. Neáu muoán tìm soùng cuûa moät veä tinh khaùc laïi phaûi quay tìm phaân cöïc laïi cuøng vôùi feedhorn.

Loaïi daàu doø di ñoäng thöôøng coù hình moùc caâu, quay troøn ñöôïc trong oáng daãn soùng. Noù ñöôïc laøm quay baèng heä thoáng Palarotor, ñieàu khieån töø maùy thu TVRO. Phöông phaùp ñieàu khieån baèng xung cuûa maïch logic TTL. Ñoä roäng xung raát heïp, töø 0,65÷2,2μs, chu

a) Oáng daån soùng troøn TE11 (Coäng phaân cöïc troøn)

450

b) Ñaët feed horn leäch 450 so vôùi truïc polar b) Oáng daån soùng chöõ nhaät (Coäng phaân cöïc chöõ nhaät)

Polar Axis Y

Phöông phaân cöïc 450

E‘ EV

V

E‘

H

Feedhorn X

Dish

Eh 45

kyø xung vaøo khoaûng 18μs. Nguoàn caáp cho Palarotor thöôøng duøng ôû möùc 5VDC, doøng tieâu thuï töø 300÷500mA.

Khi chuøm naêng löôïng chaïy trong oáng daãn soùng seõ taïo neân tröôøng ñieän töø theo taâm cuûa chuøm soùng. Caùc ñöôøng söùc cuûa ñieän töø tröôøng seõ tröïc giao nhau. Neáu xeùt rieâng veà ñieän tröôøng trong oáng daãn soùng troøn, ta coù caùc ñöôøng söùc nhö hình (a). Khi coâng 2 soùng phaân cöïc ñöùng vaø phaân cöïc ngang laïi seõ cho moät phaân cöïc toång, vôùi goùc leäch laø 450 so vôùi caû 2 loaïi kia. Ñoái vôùi oáng daãn soùng hình chöõ nhaät cuõng seõ coù daïng phaân cöïc töông töï nhö hình (b).

Trong phaàn naøy thaáy caàn phaûi noùi roõ theâm veà phaân cöïc tuyeán tính vaø phaân cöïc

Trong caùc traïm thu TVRO ñaét tieàn ngöôøi ta ñieàu khieån goùc phaân cöïc baèng moâtô

Do vaäy neân khi tieán haønh laép ñaët, ñaët feed horn sao cho truïc cuûa noù phaûi leäch 450 so vôùi truïc polar nhö hình (c ). Sôû dó ñaët leâïch 450 nhö vaäy laø ñeå feedhorn coù theå vöøa thu ñöôïc soùng phaân cöïc ñöùng vaø phaân cöïc ngang trong luùc môùi baét ñaàu tìm soùng. Sau ñoù tuøy theo daïng phaân cöïc cuûa soùng veä tinh maø ñieàu chænh laïi. Maët khaùc, ñaët leäch nhö vaäy ñeå cho goùc quay phaâân cöïc ñaït möùc toái ña 1350 (trong luùc goùc quay phöông vò coù theå quay ñöôïc 1400) ñeå queùt troïn maët phaúng phaân cöïc ñöùng vaø ngang. Loaïi ñaàu doø baèng thanh ferrite ñaët trong oáng daãn soùng ñöôïc thay ñoåi goùc phaân cöïc baèng doøng ñieän töø maø khoâng caàn laøm quay ñaàu doø. Phöông phaùp naøy laøm thay ñoåi phaân cöïc baèng caùch laøm thay ñoåi cöôøng ñoä tröôøng chaïy trong oáng daãn soùng coù ñaët thanh ferrite. Noù ñöôïc nhieãm töø ñeå laøm thay ñoåi goùc pha cuûa taâm chuøm soùng. Nguoàn ñieän cung caáp thöôøng duøng +5VDC vôùi doøng tieâu thuï nhoû, khoaûng 30÷50mA. quay troøn. Nhö ñaõ bieát, cöôøng ñoä tröôøng chaïy tron anten (thöôøng laø doøng ñieän) thay ñoåi seõ taïo ra ñieän töø tröôøng chaïy xung quanh noù. Neáu anten ñaët thaúng goùc vôùi beà maët traùi ñaát thì caùc ñöôøng söùc ñieän tröôøng thaúng goùc vôùi maët ñaát, goïi laø phaân cöïc ñöùng. Coøn caùc ñöôøng söùc cuûa töø tröôøng naèm trong maët phaúng tröïc giao vôùi maët phaúng chöùa caùc ñöôøng söùc ñieän tröôøng. Khi doøng ñieän ñoåi cöïc thì tröôøng tónh ñieän gaàn bò trieät tieâu, coøn caùc ñöôøng söùc ôû xa anten laïi bò “maéc keït” trong khoâng gian, neân khoâng bò trieät tieâu vaø taïo thaønh tröôøng tónh ñieän thay ñoåi theo söï taêng tröôûng hay bò trieät tieâu cuûa tröôøng. Tröôøng naøy ñöôïc böùc xaï trong khoâng gian. Khi caùc ñöôøng söùc cuûa ñieän töø tröôøng bieán ñoåi vaø giöõ nguyeân vò trí töông ñoái giöõa chuùng vôùi nhau trong quaù trình di chuyeån thì goïi laø phaân cöïc tuyeán tính. Phaân cöïc troøn ñöôïc taïo ra baèng caùch phaùt ñi 2 ñöôøng phaân cöïc tuyeán tính tröïc giao nhau nhöng leäch pha vôùi nhau moät goùc 900. Tuøy theo cöïc cuûa goùc leäch pha ñeå taïo ra chieàu quay phaûi hay traùi. qua boä polarotor coù maïch ñieàu khieån ñaët trong maùy thu TVRO nhö hình veõ.

SERVO

Boä ñieàu khieån phaân cöïc Polarotor

SATELLITE RFCEIVER

ÔÛ moät soá traïm thu TVRO, thöïc hieän ñieàu khieån phaân cöïc vöøa baèng polarotor cô khí

vaø doøng ñieän töø qua ferrite. Ngoaøi ra coøn coù caùc loaïi ñaàu doø ñoâi, chuùng ñöôïc noái vôùi nhau qua chuyeån maïch. Loaïi naøy phaûi duøng 2 ñöôøng caùp cho 2 cöïc tính V-H rieâng reõ. Noù duøng ñeå thu ña keânh raát tieän lôïi, coù theå vöøa thu vaøi veä tinh cuøng moät luùc vôùi nhieàu chöông trình khaùc nhau.

Ba phaàn töû goàm pheãu, oáng daãn soùng vaø boä quay que doø phaân cöïc caàn phaûi ñaûm baûo

3 tính naêng trong giôùi haïn cho pheùp sau ñaây:

- Khaû naêng taùch phaân cöïc : >20dB (typ) - Tæ soá soùng ñöùng SVWR : < 1,4/1 (1,25 typ) - Ñoä suy hao caùc soùng phaûn xaï laïi = -15dB (-20dB typ) Trong thöïc teá moät soá feed horn thöông maïi ñaït giaù trò cao hôn ñoâi chuùt.

- Khaû naêng taùch phaân cöïc (isolation) : >25dB (giöõa V vaø H) - Tæ soá soùng ñöùng VSWR = 1,18 ÷1,25 - Ñoä suy hao soùng phaûn xaï laïi (return): >-15dB - Toån hao do nhieãu nghòch ñaûo (invertion)= 0,001dB

Toaøn boä feed horn, LNB vaø servo motor ñöôïc treo beân treân loøng chaûo (tieâu ñieåm)

+ Neáu loaïi ñieàu chænh phaân cöïc baèng tay hay baèng doøng ñieän töø thì thoâng thöôøng

parabol baèng caùch giaù ñôõ chaéc chaén theo 2 kieåu sau ñaây: ñôõ baèng moät oáng saéùt uoán cong gioáng nhö daïng coå coø.

+ Neáu loaïi ñieàu chænh baèng moâtô, caàn phaûi coù boä giaù ñôõ chaéc chaén goàm töø 3 ñeán 4

thanh ñôõ.

Giaù ñôõ kieåu coå coø Giaù ñôõ kieåu 4 thanh

Giaù ñôõ vaø cuïm feed horn naèm ôû ngay tieâu ñieåm ñaõ laøm caûn trôû soùng truyeàn vaø laøm taùn xaï caùc tia soùng phaûn xaï töø beà maët loøng chaûo gaây neân toån hao naêng löôïng chuøm soùng chính vaøo khoaûng 1,2dB.

3.2.2.3 Truï ñôõ vaø giaù ñôõ anten

Chaûo anten phaûi ñöôïc ñònh vò thaúng ñöùng treân beä beâtoâng chaéc chaén. Caàn phaûi tính theâm troïng löôïng taêng leân khi gaëp gioù maïnh vaø baõo lôùn. Vôùi söùc gioù 40m/s (144km/h) seõ laøm taêng troïng löôïng chaûo leân 100kg. Truï ñôõ ñöôïc laøm baèng theùp oáng daøy coù pha keõm khoâng gæ. Ñöôøng kính vaø chieàu cao oáng phuï thuoäc vaøo ñöôøng kính chaûo theo baûng sau:

Ñöôøng kính chaûo Ñöôøng kính oáng Chieàu cao oáng

0,90m 0,50cm 0,60m

3,00m 1,40cm 1,20m

Truï phaûi coù thieát bò choáng seùt vaø tieáp ñaát toát. Ñieän trôû tieáp daát cho pheùp khoaûng 1

(Ω) typ.

Coù theå laøm heä thoáng daây ñaát rieâng baèng daây ñoàng hay nhoâm 3mm. Phaàn choân saâu döôùi ñaát 10cm baèng taám væ saét daøy hay caùc khoanh daây ñoàng coù dieän tích khoaûng 1m2, ñaët ôû nôi aåm öôùt hay coù nöôùc. Neáu chaûo ñaët treân nhaø cao taàng thì coù theå haøn chaéc vaøo coät oáng nöôùc baèng saét pha keõm roài noái vôùi vaøi ba truï saét choân xuoáng ñaát. Giaù ñôõ chaûo coù 2 loaïi: loaïi ñôn naêng vaø loaïi ña naêng.

d

Loaïi ñoàng boä Loaïi ñôn naêng

Loaïi duøng moâ tô Position

* Loaïi ñôn naêng chæ coù khaû naêng doø baét tín hieäu cuûa moät veä tinh naèm treân quyõ ñaïo ñòa tónh. Noù chæ quay tìm ñöôïc goùc ngaång vaø goùc phöông vò cuûa moät toïa ñoä ñaõ cho. Loaïi naøy coù kyù hieäu thöông maïi laø AzEi (Azimuth-Elevation).

- Loaïi ña naêng coù cô caáu quay ñoàng boä. Coù theå naâng leân xuoáng ñeå tìm goùc ngaång, quay tìm goùc ñòa cöïc, vaø quay goùc phöông vò baùm theo maët phaúng xích ñaïo. Khi thay ñoåi

Trong caùc traïm lôùn, anten coù ñöôøng kính töø 10÷12 feets thì phaûi duøng moâtô qua

goùc phöông vò thì goùc ngaång cuõng thay ñoåi theo moät caùch ñoàng boä nhôø cô caáu ñaëc bieät. Loaïi naøy coù theå quay tay roài vít coá ñònh, ñaùnh daáu ñeå nhôù vò trí. boä ñieàu khieån Positioner duøng nguoàn DC 24V hay 36V/3A. Maïch ñieàu khieån töø xa ñaët ôû khoái trong nhaø, noù coù theå ñieàu khieån quay tìm veä tinh moät caùch töï ñoäng ñoàng boä töø –700 Kinh Ñoâng ñeán +700 Kinh Taây. Sau moãi laàn doø tìm heát caùc veä tinh töø Ñoâng sang Taây treân quyõ ñaïo ñòa tónh. 3.2.3 Boä khuyeách ñaïi dòch taàn vaø maùy thu TVRO

Boä khuyeách ñaïi dòch taàn nhieãu thaáp LNB vaø maùy thu TVRO laø 2 thieát bò

chuû yeáu ñeå xöû lyù tín hieäu thu töø veä tinh .

3.2.3.1 Maïch tieàn khuyeách ñaïi vaø dòch taàn

Ôû traïm thu hình coù 2 loaïi: dòch taàn 1 laàn (Single down) vaø dòch taàn 2 laàn (Block

Tín hieäu veä tinh ñöôïc quy ñònh cho thu TVRO (caù nhaân) laø –130dBw. Sau khi qua anten khuyeách ñaïi 50dB (typ), möùc tín hieäu ñeán ngoõ vaøo LNB: -80dB. Ñoä lôïi cuûa LNB trong giôùi haïn chuaån =50dB (typ) vaø toái thieåu =48dB (min). Möùc tín hieäu ngoõ ra: - 30dBm/75Ω ≈1μw. Möùc tín hieäu ngoõ vaøo : -80dB ≈10 picowatts laø cöïc kyø nhoû, coù theå bò taïp nhieãu laán aùt. Cho neân chæ tieâu quan troïng cuûa taàng naøy laø heä soá taïp nhieãu, ñöôïc tính theo dB hay nhieät ñoä tuyeät ñoái Kenvin. Ñeå khuyeách ñaïi ñöôïc tín hieäu cöïc nhoû naøy , ôû taàng ñaàu LNB phaûi duøng linh kieän coù heä soá taïp nhieãu rieâng F0 raát nhoû, khoaûng töø 1,2÷ 2dB. Caùc linh kieän thöôøng duøng laø FET coù taïp nhieãu F0 nhoû. FET coù diode Shottky, hay diode Tunel coù heä soá nhieät aâm. Coù theå keå ra vaøi loaïi FET sau ñaây: Haõng Mitsubishi: MGF1403 (F0=1,8dB, MGF1405, MGF1425 (F0=1,4dB) Haõng Siemens: CF18-18 (F0=1,8Db, cfy18-20 (F0=2dB) Trong caùc boä dòch taàn LNB thöông maïi, heä soá taïp nhieãu tuyeät ñoái ñöôïc ghi laø Noise figure, cho pheùp töø 230K ÷750K. Giaù trò 0K caøng nhoû, taïp nhieãu caøng thaáp. Caùc loaïi LNB loaïi chaát löôïng trung bình töø 45÷ 750K nhö cuûa Nga, Ñaøi Loan. Caùc loaïi LNB toát nhaát hieän nay nhö cuûa Myõ vaø Nhaät , nhieät ñoä nhieãu ñaït ñeán 230K. Vì vaäy, moãi khi caàn mua LNB thì phaûi bieát ñöôïc nhieät ñoä nhieãu ghi ôû nhaõn LNB. down).

Loaïi dòch taàn 1 laàn duøng boä khuyeách ñaïi dòch taàn LNA (Low noise amplifier) ñoåi taàn töø 3,7÷4,2GHz xuoáng 70MHz. Tín hieäu töø LNA khuyeách ñaïi roài truyeàn qua caùp RG213/U daøi 10ft (3m05), ñeán boä Down converter ñeå cho ra taàn soá 70MHz ñöa vaøo maùy thu.

Loaïi dòch taàn 2 laàn duøng boä khuyeách ñaïi dòch taàn LNB (Low noise block

down-converter) thöïc hieän ñoåi taàn laàn thöù nhaát:

Töø baêng C (3,7÷4,2GHz) xuoáng 0,95÷1,45GHz Töø baêng Ku (10,95÷12,75GHz) xuoáng 0,95÷1,75GHz

Tín hieäu 950÷1450MHz ôû ngoõ ra LNB truyeàn qua caùp daøi 125ft (38m) ñaõ bò toån hao 17,5dB (vôùi caùp RG59/U, ôû 1GHz, daøi 100ft, toån hao 14dB), neân phaûi ñöôïc buø toån hao baèng taàng khuyeách ñaïi tuyeán tính KSL-10 vôùi ñoä lôïi 10dB, qua boä phaân nhaùnh KSP-2, chia 2 ñöôøng cho 2 maùy thu. Taïi maùy thu tín hieäu seõ ñöôïc dòch taàn laàn thöù 2. Taàn soá dòch taàn laàn thöù 2 theo quy ñònh cuûa moãi nöôùc vaø tuøy theo baêng taàn C hay Ku. Taàn soá trung taàn naøy thöôøng ñöôïc duøng nhieàu laø 140MHz cho rieâng baêng C, vaø 479,5MHz cho caû 2 baêng C

vaø Ku. Taàn soá dòch taàn thöôøng ñöôïc goïi laø trung taàn (IF). Trung taàn 2 (IF2) thöôøng laáy sau boä phaân nhaùnh cuûa baêng toång hôïp Video-Audio, goïi laø boä IF Distributor.

Boä dòch taàn LNB coù daïng hình chöõ nhaät ñöôc hoaøn toaøn boïc kín, chæ chöøa 2 ñaàu nhaän vaø ñöa tín hieäu ra. Ñaàu nhaän tín hieäu ñöôïc gheùp noái vôùi oáng daãn soùng, ñaàu laáy ra baèng jack caùi F (Female).

Maïch ñieän trong LNB ñöôïc caáu taïo baèng thoâng soá phaân boá, keát caáu chính xaùc, chaéc chaén vaø ñöôïc baûo veä hoaøn haûo ñeå traùnh möa aåm, buïi vaø rung ñoäng cô. Khoâng theå ño ñaïc baèng phöông phaùp thoâng thöôøng, bôûi vaäy khoâng neân tuøy tieän thaùo ra kieåm tra. Caàn traùnh va chaïm vaø khoâng ñeå gaàn nôi coù töø tröôøng maïnh, nhieät ñoä cao.

Maïch tieàn khuyeách ñaïi vaø dòch taàn nhieãu thaáp (LNA vaø LNB) tuy ñöôïc thieát keá

Loïc thoâng daûi

Troän Bieán aùp Module Khueách ñaïi trung taàn LNA

Ngoaïi sai 10GHz

chung trong moät khoái , nhöng coù theå phaân bieät thaønh hai phaàn: maïch tieàn khuyeách ñaïi nhieãu thaáp LNA (Low Noise Amplifier) vaø maïch dòch taàn soá nhieãu thaáp ( LNB (Low

0,9 – 1,7556 Hz

11.7 – 12,56 Hz

Noise Blockdownconverter), bao goàm maïch ngoaïi sai, maïch troän taàn. Toaøn boä maïch LNA vaø LNB ñöôïc thieát keá chung trong moät khoái vaø ñaët saùt ngay anten (nguoàn ñieän ñöôïc cung caáùp rieâng). Tín hieäu ôû ñaàu ra laø tín hieäu FM vôùi taàn soá khoaûng 1 GHz. Tín hieäu naøy ñöôïc daãn baèng caùp ñeán khoái thu veä tinh (ñaët gaàn maùy thu hình trong nhaø).Sô ñoà khoái nhö sau:

Maïch dòch taàn soá nhieãu thaáp (LNB)laø maïch vaøo cuûa khoái thu sieâu cao taàn(KTSCT).

Maïch LNB vaø Anten thu quyeát ñònh ñoä nhaïy cuûa KTSCT.

Bieán aùp Module (naèm giöõa oáng daãn soùng vaø daây daãn daûi) , ñöa tín hieäu (khoâng suy giaûm) töø oáng daãn soùng vaøo daây daãn daûi (daây daãn sieâu cao taàn döôùi daïng maïch in).Nhö hình sau:

Vaøo oáng daãn soùng

Teflo Ñeán daây daãn

Maïch khueách ñaïi vaøo laø phaàn raát quan troïng , quyeát ñònh chaát löôïng thu tín hieäu . Maïch thöôøng duøng trasistor tröôøng nhieãu thaáp . Maïch khueách ñaïi vaøo thöôøng duøng 2 tôùi 3 tranzito coù ñoä khueách ñaïi chung 18 –25 db vaø heä soá nhieãu 1,2 –2 db.

Heä soá nhieãu vaø ñoä khueách ñaïi cuûa maïch naøy quyeát ñònh heä soá nhieãu toaøn boä maïch

Fef = F1 + (F2 –1)/ K1 + (F3 –1)/ K1. K2 +…………….. (Fn –1)/ K1. K2 …. Kn-1

dòch taàn . Heä soá nhieãu hieäu duïng Fef cuûa N maïch 4 cöïc ñöôïc tính baèng coâng thöùc Friis:

Trong ñoù FI vaø KI laø heä soá nhieãu vaø ñoä khueách ñaïi cuûa maïch 4 cöïc thöù i. Töø coâng thöùc treân ta suy ra : Neáu ñoä khueách ñaïi cuûa maïch 4 cöïc thöù nhaát ñuû lôùn , thì nhieãu cuûa noù quyeát ñònh bôûi thaønh phaàn nhieãu ( Vôùi ñieàu kieän heä soá nhieãu taát caû caùc maïch 4 cöïc laø nhö nhau ) cuûa taát caû caùc maïch 4 cöïc .

3.2.3.2 Khoái thu veä tinh:

Anten

Anten

Khoái thu veä tinh (Satellite receiver) coù chöùc naêng bieán ñoåi loaïi ñieàu cheá FM thaønh AM cho thích hôïp vôùi maùy thu hình thoâng duïng. Khoái thu veä tinh ñöôïc thieát keá chung trong moät hoäp nhö maùy ghi hình video cassette. Taïi ñaây coù theå ñieàu chænh vieäc choïn keânh veä tinh, ñieàu chænh goùc phöông vò, ñieàu chænh phaân cöïc cuûa anten. Sô ñoà nhö sau:

Loïc thoâng Loïc thoâng

Khueách ñaïi Dao ñoäng Loïc thoâng Troän 12 GHz

Troän 12 GHz Dao ñoäng Tinh chænh Khueách ñaïi Loïc thoâng

Khueách ñaïi Taùch soùng Loïc thoâng

Ñieàu bieân Loïc thoâng Dao ñoäng Troän taàn 2

Television Tinh chænh Khueách ñaïi

Loaïi dòch taàn 1 laàn

Taùch soùng

Ñieàu bieân

Television

Loaïi dòch taàn 2 laàn

Trong nhieàu thieát keá hieän nay, ngöôøi ta duøng ñioât Shottky cho maïch troän taàn (heä soá nhieãu 9-11 dB). Maïch troän taàn coù baêng taàn roäng (khoâng coù khaû naêng tinh chænh), noù cho

pheùp thu taát caû caùc keânh phaùt naèm trong toaøn boä baêng taàn treân, tieän cho vieäc thu caù nhaân. Maïch ngoaïi sai duøng thaïch anh vôùi boä nhaân taàn hoaëc töï dao ñoäng (ñieàu khieån töï ñoäng) coøn laø vaán ñeà tieáp tuïc nghieân cöùu cho heä thu caù nhaân: trong luùc ñoù ñoái vôùi heä thu taäp theå thì maïch ngoaïi sai duøng thaïch anh coù ñoä oån ñònh cao laø vaán ñeà khaúng ñònh.

Neáu xeùt phöông phaùp thieát keá caùc maïch tieáp theo cuûa khoái thu sieâu cao taàn, thì noù phuï thuoäc vaøo giaûi phaùp maïch maùy thu, cuï theå laø nguyeân taéc moät hoaëc hai laàn bieán ñoåi (dòch) taàn soá.

Maïch KTSCT moät laàn dòch taàn seõ ñôn giaûn, nhöng khoù choïn cho giaù trò trung taàn. Do suy hao tín hieäu göông, taàn soá trung taàn caàn phaûi coù giaù trò lôùn nhaát. Neáu ñeå cho ñôn giaûn vaø giaù thaønh thöïc hieän maïch KTSCT reû cuõng nhö ñaûm baûo ñöôïc caùc ñieàu kieän laøm vieäc cuûa discriminator, thì taàn soá trung taàn phaûi nhoû. Vì lyù do naøy maø trong thöïc teá maïch hai laàn dòch taàn ñöôïc söû duïng phoå bieán.

Neáu taïo dao ñoäng khoâng duøng thaïch anh, ta coù theå tinh chænh maïch dao ñoäng (ñieàu chænh taàn soá dao ñoäng) ñeå choïn keânh tín hieäu caàn thu, ngöôïc laïi, neáu söû duïng dao ñoäng thaïch anh, thì toaøn boä baêng taàn ñöôïc chuyeån tieáp ñeå choïn keânh caàn thu (nhôø caùc boä loïc ôû ñaàu ra maïch giaûi ñieàu cheá vaø söû duïng maïch ñieàu bieân). Vieäc choïn keânh ñöôïc thöïc hieän nhôø chuyeån maïch trong maùy thu hình.

Tín hieäu töø ñaàu ra maïch troän taàn laàn thöù hai sau khi khuyeách ñaïi vaø haïn cheá, ñöôïc ñöa ñeán taàng taùch soùng FM, roài ñeán maïch ñieàu bieân AM. Tín hieäu nhaän ñöôïc laø tín hieäu truyeàn hình cao taàn (thuoäc baêng III vaø IV cuûa truyeàn hình). Do söû duïng ñieàu bieân aâm AM, tín hieäu sau khoái thu sieâu cao taàn ñöôïc ñöa ñeán ñaàu vaøo maùy thu hình thoâng duïng.

Tín hieäu hình phaùt töø veä tinh vôùi coâng suaát coá ñònh. Bieân ñoä tín hieäu hình thu ñöôïc laø keát quaû cuûa vieäc truyeàn lan trong khí quyeån (suy hao do caùc nguyeân nhaân bieán ñoäng trong khí quyeån nhö möa, tuyeát, baõo…). Chaát löôïng hình aûnh thu ñöôïc phuï thuoäc raát nhieàu vaøo ñieàu kieän truyeàn soùng trong khoâng gian vuõ truï vaø trong khí quyeån cuûa traùi ñaát. Möa coù theå laøm taêng ñoä suy hao tín hieäu treân 7dB, coù theå daãn ñeán laøm giaùn ñoaïn vieäc thu (trong thöïc teá khoâng xaûy ra thöôøng xuyeân). Thöôøng khí quyeån coù söï bieán ñoäng trong khi möa vaø laøm suy hao trong phaïm vi 2dB. Hieän töôïng naøy thöôøng coù lieân quan ñeán vieäc phaù vôõ ñònh höôùng truyeàn soùng.

Nhieàu thöïc nghieäm vaø ño ñaïc thoáng keâ ôû nhieàu nôi cho thaáy raèng, suy hao treân 2dB thöôøng xaûy ra khoaûng 0,06% thôøi gian thu, coøn treân 4,5dB laø 0,01% thôøi gian thu (khoaûng 50phuùt/naêm).

Möùc ñoä nhaän thaáy nhieãu treân hình aûnh thu phuï thuoäc vaøo tyû soá C/N (xem baûng).

Chaát löôïng C/N (dB)

hình aûnh thu Raát toát Raát ít nhieãu (xung) Nhieãu taêng Nhieãu lôùn >14 >10 vaø <12 <10 <<10

Ñeå ñaûm baûo tyû soá tín hieäu thu treân nhieãu (S/N) taïi ñieåm thu, caàn ñaûm baûo caùc thoâng soá sau ñaây:

-ñoä taêng ích cuûa anten: 48,5 dB (anten thu 3m) -nhieät ñoä nhieãu cuûa anten: 23 K -nhieät ñoä xung quanh: 295 K

-heä soá nhieãu cuûa maïch dòch taàn soá: 3dB -cöôøng ñoä tröôøng taïi ñieåm thu: -120 dBW/m2.

3.2.3.3 Tuner veä tinh.

Tuner veä tinh choïn tín hieäu caàn thu, khuyeách ñaïi vaø xöû lyù ñeå coù tín hieäu truyeàn hình cao taàn cho maùy thu hình daân duïng. Tuner veä tinh ñöôïc caáu taïo thaønh moät khoái maùy, ñaët gaàn maùy thu hình. Tuner veä tinh ñöôïc noái vôùi maùy thu hình (ñaàu vaøo anten) baèng caùp ngaén. Ñaàu vaøo anten cuûa khoái tuner veä tinh ñöôïc noái caùp ñoàng truïc vôùi ñaàu ra khoái dòch taàn (ñaët taïi anten thu). Trong töông lai, tuner veä tinh seõ ñöôïc thieát keá luoân trong maùy thu

Tín hieäu TT1 0,95 – 1,75

Toång hôïp taàn soá

Choïn keânh

Loïc daûi 800MHz Khueách ñaïi daûi Troän Taàn LOÏC thoâng thaáp Loïc thoâng daûi

LOÏC SAW

KÑ TT2 hieäu

Khueách ñaïi AGC

Tín TT2

Taùch soùng

hình (hieän nay ôû Nhaät ñaõ xuaát hieän loaïi maùy naøy, duøng cho vieäc thu hình coù ñoä phaân tích cao

(HDTV).

Caùc maïch tuner veä tinh cuï theå raát ña daïng. Tuy nhieân ta coù theå bieåu dieãn baèng sô ñoà khoái nhö hình veõ. ÔÛ ñaàu vaøo laø maïch thoâng daûi cho 0,95-1,75GHz. Nhieäm vuï cuûa maïch loïc thoâng daûi laø suy giaûm caùc tín hieäu coù taàn soá göông vaø caùc tín hieäu naèm ôû phía döôùi baêng taàn treân (ví duï caùc ñaøi truyeàn hình coäng taùc ôû döôùi daûi taàn 0,95-1,75GHz vôùi coâng suaát lôùn ôû baêng UHF) hoaëc caùc tín hieäu thoâng tin khaùc. Tín hieäu trung taàn ñaàu (sau khi loïc) ñöôïc khuyeách ñaïi daûi roäng, sau ñoù ñöôïc ñöa ñeán maïch loïc thoâng daûi (cuøng vôùi ngoaïi sai 2). Maïch loïc naøy choïn keânh caàn thu , suy giaûm caùc tín hieäu ôû caùc keânh laân caän vaø tín hieäu coù taàn soá göông, phaân chia cho taàng troän (töø ñaàu vaøo tuner), giaûm nhieãu ñieän töø tröôøng beân ngoaøi aûnh höôûng vaøo. Tín hieäu keânh caàn thu seõ ñeán maïch troän taàn. Taïi ñaây, tín hieäu ngoaïi sai seõ troän vôùi tín hieäu vaøo. Caùc tuner veä tinh coù chaát löôïng cao thöôøng taïo tín hieäu ngoaïi sai töø maïch toång hôïp taàn soá.

Taàng troän noái vôùi maïch thoâng daûi coù taàn soá trung taàn baèng trung taàn hai. Neáu taêng loaïi caùc taàn soá göông seõ deã daøng. Thôøi gian ñaàu ngöôøi ta duøng taàn soá 134 MHz, coøn hieän

nay laø 479,5 MHz vaø coøn gaëp trung taàn hai vôùi taàn soá 612 MHz. Maïch loïc noái vôùi maïch troän taàn xaùc ñònh ñoä choïn loïc böôùc ñaàu, khoâng cho nhöõng tín hieäu khaùc qua maïch khuyeách ñaïi trung taàn hai. Ñoä choïn loïc caàn thieát cuûa trung taàn hai coù theå ñaït ñöôïc nhôø maïch loïc baèng soùng aâm SAW.

Maïch khuyeách ñaïi trung taàn hai chöùa maïch töï ñoäng ñieàu khuyeách AGC ñeå laøm cho möùc tín hieäu khoâng phuï thuoäc caùc ñieàu kieän thu vaø baûo veä maïch khuyeách ñaïi trong tröôøng hôïp khuyeách ñaïi quaù lôùn. Ngöôøi ta thöôøng goïi phaàn tuner noùi treân laø ñaàu tuner veä tinh.

Tín hieäu trung taàn hai ñöôïc khuyeách ñaïi vaø haïn bieân seõ ñeán maïch taùch soùng taàn

soá. Maïch taùch soùng taàn soá chuyeån tín hieäu coù baêng taàn cô baûn veà daûi taàn 25 Hz – 8MHz.

Maïch taùch soùng taàn soá chaát löôïng cao phaûi coù maïch haïn bieân. Nhieäm vuï cuûa maïch haïn bieân ñaõ laøm cho hoaït ñoäng cuûa maïch taùch soùng taàn soá khoâng phuï thuoäc vaøo söï thay ñoåi bieân ñoä tín hieäu trung taàn.

Keânh hình cuûa tuner veä tinh coù nhieäm vuï xöû lyù tín hieäu nhaän töø maïch taùch soùng taàn soá, nhaèm taïo tín hieäu caàn thieát cho maùy thu hình heä PAL vaø SECAM. Möùc tín hieäu hình ôû ñaàu ra laø 1Vpp treân 75Ω. Xöû lyù tín hieäu bao goàm vieäc söûa ñaëc tuyeán taàn soá, hieäu chænh tín hieäu vaø khuyeách ñaïi.

hieäu

Ra hình 1vpp ,75 Tín trung taàn 2

Loïc thaáp Taùch soùng Deemfar -sis Tieàn khueách K/ñ hình –khöû sai

Ra tieáng 0,7vpp ,1k Ω

Ngoaïi sai Choïn TT tieáng

Troän daûi Loïc 10,7MHz Taùch soùng Loïc thaáp fd = 5MHz K/ñaïi tieáng

Keânh tieáng trong tuner veä tinh phaûi thoûa maõn caùc ñaëc tröng caàn thieát. Coù nhieàu giaûi phaùp cho keânh tieáng. Caùc maïch ôû hình veõ laø caùc maïch thöôøng gaëp trong thöïc teá. Maïch thu caùc tín hieäu tieáng (phaûi ôû caùc taûi taàn khaùc nhau) duøng taàng phuï bieán ñoåi taàn soá vaø dòch taûi taàn ñeán 10,7 MHz. Tín hieäu naøy tieáp theo ñöôïc ñieàu cheá vaø khuyeách ñaïi. Noù cho pheùp thu caùc tín hieäu tieáng phaùt ôû taûi taàn baát kyø trong daûi 5,5 – 8MHz. Tuner veä tinh coù theå thu hai keânh tieáng.

Tieàn khueách ñaïi

Loïc thaáp Deemfar -sis Taùch soùng K/ñ hình –khöû sai

1vpp ,75 Ω

Taùch soùng tieáng 1

daûi hieäu Loïc 10,7MHz K/ñaïi tieáng 1 Tín trung taàn 2

0,7vpp

Taùch soùng tieáng 2

10,7MHz

K/ñaïi tieáng 2

Loïc daûi

Phöông aùn khaùc laø duøng hai keânh tieáng ñieàu chænh treân taàn soá caùc daûi taàn tieáng,

ñaëc bieät toát cho vieäc truyeàn hai keânh tieáng hoaëc aâm thanh laäp theå.

Ñeå thu caùc tín hieäu phaùt ôû tieâu chuaån MAC, trong tuner veä tinh phaûi coù theâm

maïch decoder (maïch giaûi maõ MAC) thích hôïp.

Caùc thoâng soá cuûa tuner veä tinh cho maùy thu hình tieâu chuaån

Thoâng soá Ñaàu chuyeån keânh UHF Daûi taàn soá (GHz) Trôû khaùng vaøo (Ω) Möùc tín hieäu vaøo (dBm) Trung taàn (MHz) Heä soá nhieãu (dB) Trung taàn (MHz) Taùch soùng (ngöôõng) Khoái hình Trôû khaùng ra (Ω) Ñoä di taàn (MHz) Baêng taàn ra (MHz) Möùc tín hieäu ra (Vpp) Tín hieäu cao taàn ra Khoái tieáng Trôû khaùng ra (kΩ) Ñoä di taàn (kHz) Taûi tieáng (MHz) Möùc tín hieäu ra (mV) Baêng taàn ra (kHz) Caùc thoâng soá khaùc Nguoàn Kích thöôùc (mm) Troïng löôïng (kg) Giaù trò 0,95-1,75 50 -60 - -30 134 (479,5) 6 36 PLL (7,5-8dB) 75 18 – 25 (ñænh-ñænh) 0,000030 – 5 1 UHF (keânh 30-39) 1 50 – 150 (ñænh –ñænh) 4,5 – 8,5 (loaïi 6,5 vaø 6,65) 700 0,000040 – 15 220V/50Hz-10VA 75x390x260 3,6

TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3.2.4 Laép ñaët, caân chænh, doø tìm veä tinh

Tröôùc tieân caàn phaûi hieåu raèng, coâng vieäc tính toaùn giaù trò caùc goùc nghieâng, leäch,

ngaång vaø phöông vò chæ caàn thieát cho luùc ñaàu vaø chæ coù tính töông ñoái. Lí do cuûa noù laø:

Ñaûo Corse: giaûm 8’ Paris: giaûm 9’ Brest: giaûm 10’

Bôûi vaäy sau khi laép ñaët anten, xaùc ñònh sô boä caùc goùc, nhaát thieát phaûi ñieàu chænh laïi

- Coù sai soá trong tính toaùn vaø tra ñoà bieåu - Baûng soá ôû caùc heä truïc quay khoâng theå khaéc ñoä nhoû hôn 10 - Giaù trò caùc goùc thay ñoåi theo vó ñoä vaø kinh ñoä, coøn vó ñoä vaø kinh ñoä laïi thay ñoåi theo thôøi gian naêm thaùng cuûa quaû ñaát töï quay trong heä maët trôøi. Cho neân caùc bieåu tính saün ôû ñaây chæ ñuùng vaøo thôøi gian noù ñöôïc xaùc laäp vaø seõ coù sai soá theo thôøi gian. Ngöôøi ta ñaõ tieán haønh ño thöû ôû Phaùp naêm 1989 nhö sau: 1989: ÔÛ ñaûo Corse laø 10 Taây ÔÛ Paris laø 30 Taây Ôû Brest laø 60 Taây Sau 1 naêm, giaù trò trung bình cuûa kinh ñoä giaûm: Kinh ñoä caøng taêng thì ñoä giaûm caøng lôùn. môùi thu tín hieäu ñöôïc toát.

3.2.4.1 Heä thoáng quay tìm ñoàng boä.

* Xaùc ñònh tröôùc: 1. Caân chænh truï giaù ñôõ thaúng goùc vôùi maët ñaát baèng daây roïi vaø thöôùc nöôùc

2. Xaùc ñònh höôùng Baéc-Nam (theo sao Baéc Ñaåu), roài quay maët anten

3. Ñaët goùc nghieâng (I) theo vó ñoä thu vaø goùc leäch (d) theo kinh ñoä thu ñaõ

4. Ñaët goùc ngaång höôùng ñeán veä tinh caàn tìm 5. Ñaët goùc phöông vò ñeå doø tìm veä tinh treân quyõ ñaïo 6. Ñaët goùc phaân cöïc, sau khi ñaõ laép pheãu thu theo ñuùng quy caùch. Caùc böôùc

* Doø tìm veä tinh

3. Tinh chænh – Aán phím TUNE theo chieàu taêng hoaëc giaûm ñeå giaûm thieåu

Trong khi ñieàu chænh anten ñeå thu tín hieäu veä tinh, toát nhaát laø ñaët maùy thu TVRO vaø TV ngay taïi anten. Neáu khoâng coù ñieàu kieän nhö vaäy thì lieân laïc qua voâ tuyeán ñeå ruùt ngaén thôøi gian caân chænh, doø tìm. Caùc böôùc tieán haønh nhö sau: cuûa thôï neà (neáu khoâng coù thì thay baèng oáng thuoác hay daây tieáp nöôùc y teá). parapol veà höôùng Nam (vì Vieät Nam ôû vó ñoä Baéc). tính saün. tieán haønh treân chæ aùp duïng cho moät veä tinh naøo ñoù maø caùc thoâng soá ñaõ ñöôïc xaùc ñònh. 1. Xaùc ñònh goùc höông vò coù queùt heát quyõ ñaïo ñòa tónh töø –70 Ñoâng ñeán +70 Taây khoâng. Tröôùc heát duøng moät duïng cuï caùch ñieän coù kích thöôùc baèng ñöôøng kính cuûa loã CLEAR. Aán vaøo loã CLEAR, maët hieån thò seõ xuaát hieän caùc soá 05, 04, 03, 02, 01 cho bieát chôø 5 giaây ñeå xoùa hay khoâng caùc tín hieäu ñaõ nhôù töø tröôùc. Sau 5 giaây seõ xuaát hieän WL (West limit) giôùi haïn Taây. Neáu goùc phöông vò anten luùc naøy ñang naèm ôû höôùng Taây laø ñuùng vaø caàn aán nuùt nhôù löu giöõ laïi. Sau ñoù chuyeån anten sang Ñoâng, maët hieån thò xuaát hieän chöõ EL (East limit) giôùi haïn Ñoâng. Aán phím nhôù löu giöõ vò trí. 2. Ngaét vieäc doø tìm töï ñoäng qua doø taàn baèng tay baèng caùc aán phím SCAN treân maùy thu ñeå queùt tìm tín hieäu veä tinh. Vieäc doø tìm baét ñaàu töø Ñoâng sang Taây ñeå tìm caùc veä tinh treân quyõ ñaïo theo thöù töï ñaõ cho ôû baûng. Ñeán khi treân maøn hình xuaát hieän tín hieäu khaùc vôùi veät nhieãu thì caàn phaûi ñieàu chænh cho heát nhieãu laãn trong tín hieäu hình. taïp nhieãu, taêng tæ soá S/N, cho hình aûnh ñaït möùc khaù nhaát.

TÍN HIEÄU KIEÅM TRA XUNG VUOÂNG 2T vaø 20T Chöông trình truyeàn hình naøo cuõng ñeå phaùt tín hieäu chuaån ñeå ñieàu chænh tín hieäu ôû caùc traïm thu TVRO. Tín hieäu chuaån goàm coù 3 xung, naèm goïn ôû daûi taàn goác töø 0-5MHz nhö hình veõ. Caùc xung ñoù xuaát hieän sau xung loùe maøu Burst, laáy chuaån ôû doøng 17 nhö sau:

Spuarewaver 2T 20T STAIRCASE

Distort ed

est line 17

- Ñaàu tieân laø xung vuoâng vôùi thôøi gian taêng cuûa 200ns duøng ñeå ñaùnh giaù sai leäch daûi ñaëïc tuyeán taàn soá tín hieäu phaùt töø 15KHz ñeán 250KHz. Cuï theå laø ñeå phaùt hieän sai leäch veà saéc maøu (Tilt) vaø ñöôøng uoán cong (rounding) ôû cuoái söôøn leân cuûa möùc traéng vaø ôû cuoái söôøn giaûm xuoáng ôû möùc ñen. - Tieáp ñeán laø xung 2T cuûa haøm sin2 (sin2 2T) vôùi ½ bieân ñoä cuûa 200ns. ÔÛ heä soá PAL, fc=5MHz, neân T=1/2 fc=100ns. Xung naøy ñeå phaùt hieän meùo daïng tín hieäu do treã nhoùm ôû khoaûng giöõa daûi taàn, töùc laø kieåm tra ñoä choùi. -Sau cuøng laø xung 20T vôùi ½ bieân ñoä cuûa 2μs. Haøm soá sin2 20T bieåu thò xung naøy ñöôïc ñieàu cheá bôûi taàn soá phuï mang maøu 4,43MHz. Noù kieåm tra meùo daïng maøu do treã nhoùm gaây ra. 3 xung naøy xuaát hieän töø beân traùi maøn hình vôùi 3 daûi vaùch traéng töø heïp ñeán roäng. Caàn phaûi hieäu chænh sao cho caùc daûi traéng naøy thaät saïch nhieãu, saéc neùt, coù aâm thanh 1000Hz trong treûo. aûnh toát hôn. 5. Aán tieáp phím SKEW ñeå tinh chænh theâm goùc phaân cöïc cho hình toát theâm 6. Aán phím Audio ñeå ñieàu chænh aâm thanh cho thaät trong treûo 7. Sau khi ñaõ hieäu chænh vaøi ba laàn caùc böôùc treân ñeå cho hình aûnh vaø aâm thanh hoaøn haûo thì aán phím nhôù STORE ñeå löu giöõ tín hieäu veä tinh naøy, roài tieáp tuïc tìm caùc veä tinh khaùc. Neáu nhö ñaõ xaùc ñònh vaø ñieàu chænh thaät ñuùng caùc goùc ngaång vaø phöông vò thì coù theå quay anten doø tìm ñöôïc taát caû veä tinh treân quyõ ñaïo ñòa tónh. Coøn xaùc ñònh caùc goùc khoâng ñuùng thì seõ xaûy ra tình traïng nhö hình veõ. Luùc naøy seõ khoâng nhaän ñöôïc tín hieäu cuûa moät soá veä tinh, maëc duø noù ñang treo lô löûng treân quyõ ñaïo.

4. Aán phím V/H ñeå ñieàu chænh thoâ goùc phaân cöïc ngang hoaëc doïc cho hình

Phaàn 2

THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV CHO 1 KHAÙCH SAÏN

THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV (CHO 1 KHAÙCH SAÏN 7 TAÀNG 50 THUEÂ BAO)

1. YEÂU CAÀU CUÛA HEÄ THOÁNG :

1.1. Khaûo saùt caùc ñaëc ñieåm caàn ñeå thieát laäp nôi thu .

Tröôùc tieân caàn xaùc ñònh roõ muïc ñích. Ngöôøi ta coù theå phaân ñònh ñöôïc caùc yeâu caàu

chuû yeáu nhö sau :

- Tröôøng hôïp thu töø moät veä tinh : Anten thu ñöôïc coá ñònh, vaø chæ caàn moät ñaàu SHF,

coù phaân cöïc chính xaùc, theo daûi taàn soá cuûa veä tinh phaùt soùng .

- Tröôøng hôïp thu nhieàu veä tinh : Anten thu phaûi coù giaù ñôõ theo xích ñaïo vaø ñöôïc ñieàu khieån töø xa. Truïc kích coù theå laøm di chuyeån aêng-ten moät phaàn, hoaëc treân toaøn boä quyõ ñaïo tónh “thaáy ñöôïc”, taïi nôi thu.

Tuøy theo ñaëc tính phaùt soùng treân veä tinh caàn thu, maø ñaàu SHF, oáng daãn soùng vaø ñaàu

doø phaân cöïc cuûa Anten phöùc taïp nhieàu hay ít. Chuùng ta coù theå coù khaû naêng nhö sau :

* Laøn soùng cuûa caùc veä tinh caàn thu coù cuøng moät baêng taàn :

Ku 1 : Thaáp - 10,95 - 11,7 GHz,

Ku 2 : Trung - 11,7 - 12,5 GHz , Ku 3 : Cao - 12,5 - 12,7 GHz .

Chuùng ñöôïc phaùt soùng vôùi phaân cöïc gioáng nhau , vì vaäy chæ caàn moät ñaàu thu SHF vaø

moät ñaàu doø phaân cöïc cho ñuùng laø ñuû .

* Laøn soùng cuûa caùc veä tinh caàn thu coù cuøng baêng taàn, nhöng khaùc phaân cöïc :

Phaân cöïc ngang, ñöùng hay voøng phaûi, voøng traùi. Moät ñaàu thu SHF laø caàn thieát nhöng phaûi coù theâm maïch ñaûo phaân cöïc (polarotor) ñeå coù theå ñieàu chænh phaân cöïc cho tín hieäu, vaø ñöôïc ñieàu khieån töø xa , ñaët caïnh maùy thu .

* Laøn soùng cuûa caùc veä tinh caàn thu coù treân hai baêng taàn :

Thoâng thöôøng laø treân baêng taàn thaáp vaø cao. Thaät vaäy, caùc veä tinh phaùt soùng treân baêng taàn naøy chuû yeáu theo heä PAL vaø vôùi phaân cöïc ngang / ñöùng, laøm cho ñôn giaûn phaàn thu .

OÁng daãn soùng cung caáp cho hai ñaàu thu SHF, moät daønh cho baêng taàn thaáp, coøn caùi kia laø cho baêng taàn cao. Moät maïch ñaûo phaân cöïc seõ ñieàu chænh ñaàu doø tuøy theo phaân cöïc. Noù ñöôïc ñieàu khieån töø xa, taïi nôi ñaët maùy thu .

* Laøn soùng caùc veä tinh caàn thu treân hai baêng taàn thaáp vaø trung gian .

Trong tröôøng hôïp naøy vaán ñeà trôû neân phöùc taïp, vì raèng caùc phaàn phaùt soùng treân baêng taàn thaáp thì theo heä PAL, vôùi phaân cöïc ngang hoaëc ñöùng cuûa tín hieäu. Coøn phaàn phaùt soùng treân baêng taàn trung gian laïi theo heä D2 MAC vôùi phaân cöïc voøng phaûi hoaëc voøng traùi .

OÁng daãn soùng cung caáp tín hieäu cho hai ñaàu SHF, vaø moãi ñaàu ñöôïc trang bò moät

maïch ñaûo cöïc ,ñeå ñieàu chænh vò trí ñaàu doø töông öùng cho phuø hôïp .

Caùc thieát bò ñöôïc söû duïng trong hieän taïi, thì maïch ñaûo cöïc “Polarotor” ñöôïc thay

baèng “Ferotor”, khoâng coù caùc phuï kieän di ñoäng.

* Thieát laäp nôi thu tín hieäu truyeàn hình cho taäp theå .

Trong tröôøng hôïp naøy thì phaûi laøm sao cho moãi thueâ bao, coù theå nhaän ñöôïc tín hieäu, caùc chöông trình truyeàn hình theo yeâu caàu, trong baát cöù luùc naøo. Vì vaäy caàn thieát phaûi coù :

+ Bao nhieâu Anten coá ñònh thì coù töông öùng baáy nhieâu veä tinh naèm ôû caùc vò trí

khaùc nhau treân quyõ ñaïo ñòa tónh caàn ñöôïc thu .

+ Bao nhieâu ñaàu SHF thì coù töông öùng baáy nhieâu baêng taàn vaø phaân cöïc khaùc

nhau, caàn thu .

1.2 Yeâu caàu cuï theå:

Duøng maùy thu TVRO ñeå baét tín hieäu töø 2 veä tinh coù phuû soùng trong khu vöïc vaø ñoàng thôøi thu caùc ñaøi phaùt hình ñòa phöông (HTV7,HTV9,TVT1,2,3) treân baêng taàn UHF vaø VHF.

Toaøn boä tín hieäu caùc ñaøi thu ñöôïc cho qua boä Combiner vaø boä Amplifier ,ñeå phaân phoái cho 50 thueâ bao cuûa 1 khaùch saïn 7 taàng goàm 6 taàng laàu vaø 1 taàng treät. Ñöôïc phaân boá nhö sau:

Saùu taàng laàu, moãi taàng coù 8 phoøng, moãi phoøng coù dieän tích 4x6m. Moät taàng treät coù 2 phoøng tieáp khaùch, moãi phoøng coù dieän tích 5x6m. Chieàu cao cuûa moãi taàng laø 3m8. Dieän tích coøn laïi cuûa khaùch saïn duøng laøm nhaø ñeå xe,kho chöùa ñoà, nhaø

beáp,...do ñoù khoâng ñaët Tivi.

Phoøng thu ñöôïc ñaët taïi laàu treân cuøng cuûa khaùch saïn , sau ñoù duøng caùp phaân phoái

tôùi caùc thueâ bao. 2. MOÂ HÌNH THIEÁT KEÁ:

Toaøn boä heä thoáng ñöôïc chia laøm 2 khoái chính nhö sau:

Head End

PROVIRDING CABLE SYSTEM

Khoái Head End thöôøng goàm caùc thieát bò sau:

• + Anten thu ( UHF,VHF ,chaûo Parabol) vaø caùc thieát bò phuï trôï cho Anten (neáu coù) nhö: Polarotor duøng ñeå ñieàu khieån phaân cöïc Anten . Positioner ñeå ñieàu khieån goùc ngaång , goùc phöông vò ( Hoaëc chæ moät trong hai chöùc naêng) .

+ Boä khuyeách ñaïi vaø dòch taàn nhieãu thaáp (LNAvaø LNB) cho chaûo Parabol , boä RF

BOOSTER cho Anten thu UHF / VHF .

+ Maùy thu dòch taàn vaø ñieàu cheá AM cho ra tín hieäu hình RF ôû baêng taàn cô baûn caáp

cho maùy thu hình daân duïng .

+ Boä Combiner ñeå gheùp caùc keânh RF töø boä Booter vaø maùy thu ñöa tôùi . + Boä Amplifier : Ñaây laø boä khueách ñaïi daûi roäng ,coù nhieäm vuï khueách ñaïi tín hieäu ñuû

lôùn ñeå cung tín hieäu TV tôùi caùc thueâ bao.

+ Daây daãn soùng cao taàn ( caùp ñoàng truïc 75 oâm) truyeàn daãn tín hieäu töø ñaàu ra boä dòch

taàn LNB tôùi maùy thu .

+ Ngoaøi ra ñeå söû duïng hieäu quaû caùc thieát bò ngöôøi ta coøn duøng moät soá boä gheùp noái

phaân ñöôøng ( NIF).

• Khoái providing cable system bao goàm caùc thieát bò nhö :

+ Caùp ñoàng truïc daûi roïâng loaïi Indoor : Duøng truyeàn daãn vaø phaân phoái tín hieäu ôû baêng

taàn cô baûn tôùi caùc thueâ bao.

+ Caùc boä NIF,TAP,OUTLET vaø caùc boä amplifier ñöôøng truyeàn (neáu coù ). Toaøn boä

Phöông aùn thieát keá :

•

caùc thieát bò khoái naøy duøng loaïi Indoor.

Caên cöù vaøo yeâu caàu cuûa heä thoáng vaø thaønh phaàn caùc khoái ta coù moâ hình toång theå nhö

sau:

Phaàn Head end (hình trang beân) theo nguyeân lyù nhö sau : Tín hieäu truyeàn hình thu ñöôïc töø Antenna veä tinh ( parabol) qua boä dòch taàn nhieãu thaáp (LNA vaø LNB) coù taàn soá töø 0,95 GHz ñeán 1.75 GHz , sau ñoù ñöôïc ñöa tôùi boä chia ñeå ñöa tôùi caùc ñaàu thu veä tinh .

Khoái ñaàu tuner veä tinh [ R ] . Tín hieäu sau tuner laø AV vaø RF , nhöng ñeå tín hieäu

hình chaát löôïng toát ngöôøi ta seõ laáy tín hieäu AVñeå ñöa vaøo boä ñieàu cheá (M).

Boä ñieàu cheá taàn soá [M] seõ cho ra tín hieäu RF ( UHF) theo yeâu caàu , tín hieäu RF laáy ra coù theå choïn töø keânh 21 tôùi keânh 69 . Thöôøng ngöôøi ta choïn caùc keânh töø 31 trôû leân ñeå ñöa tôùi boä Combiner.

Ñoàng thôøi tín hieâuï truyeàn hình tröïc tieáp thu töø ñaøi (VTV1,2,3 vaø HTV7,9) seõ ñöôïc

khueách ñaïi loïc [F] theo töøng keânh . Sau ñoù cuõng ñöôïc ñöa tôùi boä Combiner.

Phaàn minh hoïa nhö sô ñoà nguyeân lyù sau:

Boä Combiner seõ gheùp caùc keânh RF ñeå ñöa tôùi boä khueách ñaïi coâng suaát , tuøy theo soá thueâ bao vaø suy hao maø ta choïn cho thích hôïp . Sau boä khueách ñaïi laø boä chia , boä naøy coù soá ñaàu ra tuøy choïn sao cho phuø hôïp nhaát.

SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ HEÄ THOÁNG HEAD END

VHF Antenna

UHF Antenna

Parabol Antenna Satellite 1

Parabol Antenna Satellite 2

K/Ñ ÑAÀU VAØO

S2

S2

K/Ñ ÑAÀU VAØO

CHIA 4

CHIA 4

F F F F

RF

R1

R2

R3

R4

R1

R2

R3

R4

AV

M1 M2 M3 M4

M1 M2 M3 M4

RF

RF

RF

RF

RF

ch7 ch9 ch21 ch28 ch31 ch33 ch35 ch37 ch39 ch41 ch43 ch45 COMBINER

K/Ñ COÂNG SUAÁT CHIA x

HEARD END

HEAD END

Thöïc teá ñeå ñaùp öùng vôùi yeâu caàu thöïc teá cuûa khaùch saïn vaø caùc thieát bò hieän coù treân

thò tröôøng, ta coù theå duøng moät heä thoáng HEAD END nhö sau:

SÔ ÑOÀ THIEÁT KEÁ KHOÁI THU TVRO

VHF Antenna

Parabol Antenna Satellite 1

Parabol Antenna Satellite 2

UHF Antenna

NIP-4DP

NIP-4DP

BW-40AS

R1

R2

R3 R4

R1 R2 R3

R4

M1 M2 M3 M4

M1 M2 M3 M4

COMBINER

COMBINER

HEMR - 870G4

HEMR- 870G4

NIF-3D

BW_40AS NIF_8D

HEAD END

(cid:190) Phaàn caùp phaân phoái :

NIF

Coù hai kieåu thoâng duïng nhö sau:

TV

TV

NIF

TAP

TV

TV

TV

TAP

T

TV

TV

P A T

T A P

TV

TV

TAP

TV

TV

TV

TV

TAP

TV

TV

TV

TV

NIF

b) Caáu truùc hình caây a) Caáu truùc xöông caù

-Ñoái vôùi loaïi caáu truùc hình xöông caù : Coù öu ñieåm tieát kieäm ñöôïc daây , nhöng seõ phaûi duøng nhieàu boä chia nhaùnh hôn ( Toån hao ñöôøng truyeàn lôùn) vaø ñoä an toaøn seõ keùm , chæ caàn 1 boä chia nhaùnh hoûng seõ maát toaøn boä tín hieäu cho caùc thueâ bao sau noù, hoaëc khi daây ñöùt cuõng xaåy ra tröôøng hôïp töông töï ) khoù khaên cho söûa chöõa thay theá .

-Ñoái vôùi loaïi caáu truùc hình caây : Tuy coù toán daây hôn nhöng noù khaéc khuïc ñöôïc

caùc nhöôïc ñieåm cuûa loaïi caáu truùc hình xöông caù.

Töø phaân tích treân trong thieát keá naøy ta choïn caáu hình (b) . Sô ñoà thieát keá cho moãi

taàng töø taàng 1 ñeán taàng 6 theo maët caét ngang nhö sau :

Haønh lang

8m 8m 4m

6 m

à

g n a h t u a C

NIF 4D NIF 4D NIF 2D

TV TV TV TV TV TV TV TV

OUTLET Phoøng ôû

SÔ ÑOÀ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THEO MAËT CAÉT ÑÖÙNG

NIF

3,8m

The sixth floor

NIF

3,8m

The fifth floor

NIF

3,8m

The fourth floor

NIF

3,8m

à

The third floor

NIF

ù

3,8m

The second floor

NIF

3,8m

ê

The fist floor

NIF

g n a t c a c a u q o a h y u s g n a t a i g

3,8m

ï

ö S

The ground floor

6m

PROVIDING CABLE SYSTEM OF THE HOTEL

NIF_8D

à

g n a h t u a C

NIF 4D NIF 4D NIF 2D

TV TV TV TV TV TV TV TV

à

NIF 4D NIF 4D

NIF 2D g n a h t u a C TV TV TV TV TV TV TV TV

à

NIF 4D NIF 4D

NIF 2D g n a h t u a C TV TV TV TV TV TV TV TV

à

g n a h t u a C

NIF 4D NIF 4D NIF 2D

TV TV TV TV TV TV TV TV

à

NIF 4D NIF 4D

NIF 2D g n a h t u a C TV TV TV TV TV TV TV TV

à

NIF 4D NIF 4D

NIF 2D g n a h t u a C TV TV TV TV TV TV TV TV

TV

TV

NIF 2D

3. LÖÏA CHOÏN THIEÁT BÒ VAØ TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT:

3.1 Antenna:

Löïa choïn ñöôøng kính cuûa Anten parabole cho thieát bò thu, tuøy thuoäc : - Coâng suaát thaáp nhöùt cuûa veä tinh trong caùc veä tinh caàn thu . - Heä soá tieáng oàn cuûa ñaàu SHF (LNB). - Nôi laép ñaët traïm thu, laø cho caù nhaân hay cho taäp theå.

Döôùi ñaây laø baûng cho kích thöôùc Anten caàn löïa ,tuøy thuoäc vaøo caùc yeáu toá nhö : Coâng suaát cuûa veä tinh thu taïi maët ñaát ( PIRE) tính baèng dBW ,heä soá tieáng oàn toái ña cuûa ñaàu SHF , ñoái töôïng laép ñaët traïm thu (cho caù nhaân hay cho taäp theå) .

Coâng suaát PIRE (dBW) Traïm thu taäp theå : N= 2 dBφ Anten(cm) 64 60 60 56 85 100 50 180 46 200 44 300 42 450

52 130

Caên cöù vaøo khaû naêng, yeâu caàu cuûa khaùch haøng vaø keát quaû khaûo saùt nôi ñaët maùy cuõng nhö veä tinh phaùt maø ta mua loaïi antena cho phuø hôïp . Ví duï ta choïn loaïi coù giaù ñôõ AZ-E 1 coù saün ôû thò tröôøng Vieät Nam duøng thu ôû baêng Ku.

Duøng Antenna loaïi daøn ñeå thu ñaøi ñòa phöông , ôû ñaây ta choïn 2 daøn , 1 cho thu keânh UHF vaø 1 cho keânh VHF . Hieän coù raát nhieàu loaïi coù baùn treân thò tröôøng thaønh phoá , tuy nhieân khi mua ta mua loaïi coù maùc do caùc ñôn vò coù ñaêng kyù chaát löôïng cuõng nhö ñòa chæ roû raøng.

3.2 Choïn boä LNA vaø LNB:

Ta ñaõ bieát ñaàu thu SHF seõ quyeát raát lôùn tôùi chaát löôïng tín hieäu hình thu thu tuø veä tinh

. Khi choïn caàn chuù yù caùc chæ soá sau: (cid:190) Daûi taàn coâng taùc. (cid:190) Heä soá tieáng oàn [N( dB )] ,phaûi oån ñònh treân toaøn boä giaûi taàn ( thöôøng 1,5

– 2,5 dB caøng nhoû caøng toát).

(cid:190) Ñoä lôïi phaæ ñeàu treân daûi taàn (40 – 55 dB ). (cid:190) Tyû soá soùng ñöùng [ROS < 1,3].

3.3 Choïn maùy thu TVRO:

Duøng loaïi ñaàu coù caû tuner ,mod , combiner :HEMR-870G4.

3.4 Choïn boä Booter:

Vì duøng 2 Antenna ñeå thu ôû 2 baêng taàn UHF vaø VHF. Ñeå cho tieän lôïi ta coù theå choïn moät boä Booter daûi roäng duøng cho caû 2 keânh , cuï theå ta duøng loaïi BW-40AS vôùi caùc thoâng soá keøm theo Catalogue cuûa haõng NIPPON ANTENNA ôû phaàn phuï luïc .

3.5 Choïn cable :

Ta duøng loaïi caùp INDOOR ,thoâng duïng mhaát laø loaïi 5C cuûa Nhaät hoaëc Myõ laø toát nhaát ñeå giaûm toån hao. Trong thieát keá caùp ñöôïc duøng laø loaïi 6 RISER SERIER –CATVR cuûa NEC coù caùc thoâng soá treân Catalogue ôû phaàn phuï luïc. Cuøng vôùi caùc ñaàu noái 5C ôû Catalogue.

3.6 Choïn caùc boä phaân vaø chia ñöôøng:

Tuøy theo chöùc naêng vaø yeâu caàu töøng vò trí maø ta löïa choïn cho phuø hôïp . Ví duï : ta choïn cuï theå nhö trong sô ñoà thieát keá toång quaùt . Ngoaøi ra taïi caùc ñaàu cuoái moãi thueâ bao coøn theâm moät boä OUTLET CSW-7-7 ñeå caém tröïc tieáp ra TV.

3.7 Tính toaùn suy hao:

Ñeå ñôn giaûn cho vieäc tính toaùn ,ta chæ caàn tính möùc suy hao cuï theå cuûa thueâ bao coù

möùc suy hao lôùn nhaát vaø nhoû nhaát taïi moãi taàng tôùi ñaàu ra cuûa boä khueách ñaïi coâng suaát.

Töø yeâu caàu cuï theå, sô ñoà thieát keá heä thoáng thu TVRO, sô ñoà caùc maët caét cuûa khaùch saïn vaø chæ soá suy hao cuûa caùc thieát bò theo Catalogue ta thaáy löïa choïn linh kieän nhö vaäy laø toái öu vì möùc suy hao laø nhoû nhaát töø ñoù tính toaùn ñöôïc möùc suy hao max vaø min cho moãi taàng nhö sau:

Taàng 6: •

Thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát:

= 3 dB = 8.5 dB = 4.3 dB = 12.5

= 4.52

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D dB Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+8+3.8)m dB

= 32.82

Möùc suy hao toång: dB

Thueâ bao coù möùc suy hao nhoû nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+3.8)m

Möùc suy hao toång: = 3 dB = 8.5 dB dB = 4.3 = 12.5 dB = 3.12 dB = 31.42 dB

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

• Taàng 5

Thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+8+3.8)m Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: 3.8m

Möùc suy hao toång: dB = 3 dB = 8.5 dB = 4.3 = 12.5 dB = 4.52 dB = 0.665 dB = 33.49 dB

Thueâ bao coù möùc suy hao nhoûnhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+3.8)m

Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: 3.8m

Möùc suy hao toång: dB = 3 dB = 8.5 = 4.3 dB = 12.5 dB = 3.12 dB = 0.665 dB = 32.09 dB

• Taàng 4:

Thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 = 3 dB

Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+8+3.8)m Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8)m

Möùc suy hao toång: = = = = = = 8.5 dB dB 4.3 12.5 dB 4.52 dB 1.33 dB 34,15 dB

Thueâ bao coù möùc suy hao nhoû nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+3.8)m Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8)m Möùc suy hao toång: dB = 3 dB = 8.5 = 4.3 dB = 12.5 dB = 3.12 dB = 1.33 dB = 32.76 dB

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

• Taàng 3:

Thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+8+3.8)m Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8)m

Möùc suy hao toång: dB = 3 dB = 8.5 = 4.3 dB = 12.5 dB = 4.52 dB = 1.99 dB = 34.82 dB

Thueâ bao coù möùc suy hao nhoû nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+3.8)m Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8)m Möùc suy hao toång: dB = 3 dB = 8.5 = 4.3 dB = 12.5 dB = 3.12 dB = 1.99 dB = 33.43 dB

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

• Taàng 2:

Thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+8+3.8)m Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8+3.8)m

Möùc suy hao toång: dB = 3 dB = 8.5 = 4.3 dB = 12.5 dB = 4.52 dB = 2.66 dB = 35.49 dB

Thueâ bao coù möùc suy hao nhoû nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D = = = 3 8.5 4.3 dB dB dB

Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+3.8)m

Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8+3.8)m Möùc suy hao toång: = = = = 12.5 dB 3.12 dB 2.66 dB 34.10 dB

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

• Taàng 1:

Thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát:

dB = 3 Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 dB = 8.5 Möùc suy hao cuûa NIF_4D = 4.3 dB Möùc suy hao cuûa NIF_2D = 12.5 dB Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+8+3.8)m = 4.52 dB Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8+3.8+3.8)m = 3.33 dB = 36.16 dB Möùc suy hao toång:

Thueâ bao coù möùc suy hao nhoû nhaát:

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_4D Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (6+8+3.8)m

= 3 dB = 8.5 dB dB = 4.3 = 12.5 dB = 3.12 dB Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8+3.8+3.8)m = 3.33 dB = 34.76 dB Möùc suy hao toång:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Taàng treät coù 2 phoøng (coi nhö gaàn caàu thang nhaát) vaø coi möùc suy hao laø nhö nhau khi

Möùc suy hao cuûa OUTLET CSW-7-7 Möùc suy hao cuûa NIF_2D Möùc suy hao cuûa NIF_8D Möùc suy hao cuûa daây noäi taàng: (5+6+3.8)m ñoù ta coù möùc suy hao cho thueâ bao ôû döôùi taàng treät ñöôïc tính nhö sau:

dB = 3 dB = 4.3 = 12.5 dB = 2.60 dB Möùc suy hao cuûa daây lieân taàng: (3.8+3.8+3.8+3.8+3.8+3.8)m = 3.99 dB = 26.39 dB Möùc suy hao toång: Ta coù keát quaû toång hôïp nhö sau:

Taàng Möùc suy hao Max(dB) Möùc suy hao Min(dB) Treät 26.39 26.39

1 36.16 34.76

2 35.49 34.10

3 34.82 33.43

4 34.15 32.76

5 33.49 32.09

6 32.82 31.42

3.8 Choïn maùy khueách ñaïi coâng suaát:

Ta bieát ñeå ñaûm baûo cho TV thu ñöôïc tín hieäu toát nhaát , thì möùc tín hieäu ñaàu vaøo cho

pheùp töø (5 -> 15) dB .

Caên cöù vaøo keát quaû tính toaùn vaø möùc tín hieäu cho pheùp , ta thaáy suy hao tôùi thueâ bao coù möùc suy hao lôùn nhaát ôû taàng 1 laø lôùn nhaát so vôùi caùc thueâ bao khaùc trong toaøn khaùch saïn vaø möùc suy hao ñoù laø: 36.16 dB.

Nhö vaäy ta choïn boä khueách ñaïi coâng suaát BW-40AS laø ñuû vaø coù caùc thoâng soá ñöôïc

cho trong Catalogue. 4. LAÉP ÑAËT VAØ TRIEÅN KHAI HEÄ THOÁNG

4.1 Ñieàu tra vaø nghieân cöùu vò trí ñeå thieát laäp nôi thu tín hieäu .

Vò trí taïi nôi thu, phaûi troáng traûi, vaø nhöùt laø höôùng veä tinh caàn thu thì khoâng ñöôïc che

khuaát.

Muoán nhö vaäy, thì phaûi xaùc ñònh höôùng nam ñòa lyù, vaø goùc caàn chænh lyù giöõa höôùng Baéc töø tröôøng vaø Baéc ñòa lyù, baèng la baøn. Chuùng ta seõ coù truïc Baéc - Nam. Sau ñoù tính caùc goùc phöông vò vaø goùc ngaång cuûa caùc veä tinh caàn thu .

Nhöõng phöông phaùp tính toaùn naøy seõ ñöôïc nghieân cöùu chi tieát trong phaàn sau.

Ngöôøi ta coù theå xem xeùt taïi choã, baèng maét, goùc ngaång (goùc naâng) coù bò vaät caûn ngaïi

hay khoâng ñeå coù theå thu veä tinh naøy hay veä tinh khaùc .

Neáu coù vaät caûn ngaïi, thì phaûi tìm bieän phaùp khaéc phuïc, hoaëc thay ñoåi vò trí hoaëc

naâng cao Anten khoûi vaät caûn ngaïi .

4.2 Keá hoaïch laép ñaët .

Moät Anten Parabol phaûi coù söùc chòu ñöïng vôùi gioù, nhöùt laø ñoái vôùi nhöõng loaïi coù

ñöôøng kính lôùn. Vì vaäy phaûi tính toaùn thaän troïng, vaø nghieâm tuùc.

Vieäc xaây döïng Anten ñöôïc luaät phaùp cho pheùp, ñuùng vôùi caùc quy ñònh cuûa luaät leä.

Neáu ngöôøi chuû xaây döïng laïi laø ngöôøi thueâ muôùn nhaø ñaát, hoaëc ngöôøi cuøng hôïp taùc lieân doanh, thì nhaát thieát phaûi coù söï chaáp thuaän cuûa ngöôøi chuû nhaø ñaát hay ngöôøi cuøng hôïp taùc.

Vieäc thieát laäp moät maïng caùp ñeå phaân phoái tín hieäu thì phaûi ñöôïc pheùp cuûa cô quan

vieãn thoâng quoác gia .

a.Laép ñaët Anten Parabol:

Moät aêngen parabole goàm coù:Truï ñôõ, giaù ñôõ, parabole (chaûo), ñaàu SHF, coù theå coù

moät phaàn moâtô.

• Coá ñònh truï ñôõ Anten:

Truï ñôõ phaûi ñöôïc coá ñònh thaúng ñöùng vaø baét buoäc luoân luoân phaûi ôû vò trí oån

ñònh.

Thoâng thöôøng oáng truï ñöôïc laøm baèng saét maï keõm baèng nhieät. Ñöôøng kính trong khoaøng 50 mm cho caùc loaïi Anten 85/ 90 cm, cho ñeán 140 mm cho caùc Anten coù 300 cm ñöôøng kính. Chieàu daøi truï ñôõ coù töø 60 ñeán 12 0cm.

Neáu truï ñôõ ñöôïc laép ñaët trong vöôøn hoa, thì chieàu cao cuûa truï ñôõ coù theå cao hôn ñeå vöôït qua caùc chöôùng ngaïi vaät coù theå coù moùng truï ñöôïc chaân baèng beâtoâng, saâu trong loøng ñaát. Cuõng coù theå ñaët truï treân saøn thöôïng. Nhö vaäy thì phaûi haøn chaân truï vaøo keát caáu theùp cuûa truï nhaø, vaø ñöôïc noái ñaát.

Cuõng coù theå laép ñaët Anten vaøo töôøng hay vaøo oáng khoùi cuûa nhaø beáp treân noùc nhaø, trong tröôøng naøy thì phaûi coù caùc phuï tuøng ñaët bieät cho keát caáu cuøa truï ñôõ. Caùc vaùch töôøng daày töø 40 ñeán 45 cm coù theå laép ñaët ñöôïc Anten töø 180 cm ñöôøng kính coù moâtô coâng suaát maïnh, cho caùc Anten coù giaù ñôõ theo xích ñaïo. Boán ñieåm keát noái vaøo töôøng phaûi ñaët bieät chaêm soùc. Loaïi truï ñôõ naøy cuõng phaûi ñöôïc noái ñaát.

Ñöøng bao giôø laép ñaët moät Anten coù kích thöôùc lôùn maø truï ñôõ khoâng ñuû söùc ñaûm

baûo vöõng chaéc. Trong khi laép ñaët phaûi chuù yù truï ñôõ phaûi thaät thaúng ñöùng treân neàn.

Trong nhieàu tröôøng hôïp phaûi chuù yù ñeán ñieàu kieän thoaùt nöôùc trong vöôøn hay

treân neàn ciment.

Caùc ñöôøng daây ñieän phaûi ñaët trong oáng nhöïa, bao goàm caùc daây cung caáp nguoàn

ñieän , daây tín hieäu, vaø caùc loaïi daây ñieàu khieån Anten.

Hieän nay treân thò tröôøng coù baùn loaïi daây nhieàu sôïi goàm coù :hai daây caùp ñoàng truïc , moät daây caùp nguoàn coù 5 daây daãn cho moâtô vaø ñieàu khieån ñaûo cöïc polarotor . Caùc loaïi naøy daønh ñeå trang bò cho caùc traïm thu coù Anten ñöôïc cô giôùi hoùa .

Thieát bò noái ñaát coù theå duøng löôùi ñöôïc traùng keõm choân döôùi maët ñaát ,hay noái vaøo ñöôøng daây cuûa maïng löôùi ñieän hay ñöôøng oáng nöôùc . Caùc truï Anten vaø caùc maïch ñieän thieát bò Anten phaûi noái vaøo heä thoáng naøy .

Coá ñònh giaù ñôõ vaø maët phaûn xaï .

• Giaù ñôõ AZ- EL :

Tröôùc tieân ñaët giaù ñôõ coá ñònh vaøo truï . Sau ñoù, haõy laép ñaët vaø ñieàu chænh phöông huôùng , höôùng cho phaûn xaï theo höôùng daãn cuûa nhaø saûn xuaát trong baûng höôùng daãn keøm theo thieát bò . Haõy löu yù xem maët phaûn xaï coù bò hö hoûng khi chuyeân chôû hay khoâng , vaø caån thaän trong laép raùp . Chuùng ta ñaõ bieát raèng ñoä lôïi Anten seõ giaûm khi maët phaûn xaï bò meùo daïng .Ñöôøng kính cuûa truï ñôõ , ñöôïc quy ñònh theo höôùng daãn cuûa ngöôøi saûn xuaát .

• Giaù ñôõ theo xích ñaïo :

Vieäc laép raùp giaù ñôõ theo xích ñaïo , phöùc taïp hôn . Noù ñöôïc coá ñònh treân truï ñôõ , vaø ñöôïc ñieàu chænh tröôùc theo höôùng truïc Baéc – Nam , nhôø la baøn ñieàu chænh ñeå nhaän ñöôïc höôùng Baéc ñòa lyù . Ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp thöù hai ñeå tính goùc leäch ngoaøi vaø goùc nghieâng ñeå tìm ra goùc naâng. Sau ñoù , thì môùi laép ñaët maët phaûn xaï vôù taát caû söï thaän troïng caàn thieát .

Neáu laø loaïi Anten coù tieâu ñieåm leäch ( off set) , giaù ñôõ theo xích ñaïo seõ khaùc ,

nhöng phaàn ñieàu chænh tröôùc laø gioáng nhau.

b. Laép ñaët toaøn boä giaù ñôõ pheãu vaø ñaàu SHF:

Tröôùc tieân laø laép ñaët pheãu treân ñaàu SHF , nhôø moät mieáng ñeäm ñaët ôû giöõa hai voøng

keïp cuûa oáng daãn soùng…

Thoâng thöôøng ñaàu cuûa pheãu ñöôïc baûo veä baèng moät mieáng che ñaäy kín baèng nhöïa

.

Toaøn boä ñöôïc coá ñònh taïi tieâu ñieåm cuûa phaûn xaï baèng giaù ñôõ coù 3 chaân hay baèng

giaù ñôõ cuûa loaïi Anten coù tieâu ñieåm leäch .

Nhaø saûn xuaát cho khoaûng caùch tieâu ñieåm cuûa Anten . Chuùng ta coù theå duøng thöôùc ñeå ño khoaûng caùch naøy , töø ñaùy Anten parabole ñeán ñaàu vaøo pheãu . Coù nhieàu loaïi Anten coù theå tinh chænh ñöôïc khoaûng caùch naøy vôùi ñaàu pheãu . Thoâng thöôøng caùc Anten ñöôïc giao vôùi ñaàu SHF ñaõ ñöôïc laép ñaët vaø ñieàu chænh saún , ñaët bieät laø ñoái vôùi Anten tieâu ñieåm leäch . Ñaàu SHF phaûi ñöôïc ñieàu chænh ñuùng , coù nghóa laø truïc cuûa noù phaûi truøng vôùi truïc

cuûa parabole . Taát caû nhöõng vieäc laøm naøy , phaûi tieán haønh thaän troïng vaø thaät chính xaùc .

Coù nhöõng phuï tuøng ñaët bieät ñeå laép ñaët SHF vaø tieâu ñieåm cuûa moät Anten parabole ñeå coù theå ñaët ñöôïc hai nguoàn : Moät nguoàn vaøo ñuùng tieâu ñieåm , coøn caùi thöù hai coù tieâu cöï leäch ñeå coù theå nhaän ñöôïc veä tinh thöù hai coù khoaûng caùch vôùi veä tinh thöù nhaát laø 3 ñoä treân quyû ñaïo ñòa tónh .

Moät muõ baèng chaát deûo loaïi khoâng nhaïy caûm vôùi caùc soùng sieâu cao, ñöôïc laép ñaët ñeå che ñaäy caùc ñaàu SHF , maïch ñaûo cöïc , vaø maïch choïn ñaàu . Noù phaûi ñaûm baûo phuû ñöôïc kín caùc thieát bò naøy .

Caùc ñöôøng caùp ñoàng truïc vaø caùp ñieàu khieån , ñöôïc laép ñaët daøi theo giaù ñôõ cuûa

parabole vaø coá ñònh theo chaân truï ñôõ .

c. Ñieàu chænh ñaàu doø hay ñaûo cöïc - palarotor .

Ñaàu choïn phaân cöïc coù ñaàu doø di ñoäng maø söï di chuyeån ñöôïc khieån töø xa taïi maùy thu. Ñaàu doø coù theå di chuyeån treân 900 töø vò trí phuø hôïp vôùi phaân cöïc ngang ñeán vò trí laø phaân cöïc ñöùng. Laø 1 thieát bò tinh chænh ñöôïc laép ñaët gaàn maùy thu. Söï di chuyeån cuûa ñaàu doø phaûi lôùn hôn 900, sao cho söï ñieàu chænh khoâng bò caûn ngaïi taïi moãi vò trí. Nhö vaäy thì môùi coù theå tinh chænh ñöôïc .

Vieäc ñieàu chænh ñöôïc thöïc hieän theo töøng xung moät töø 0,8 ñeán 2,2 µs vôùi moät nhòp

ñieäu theo chu kyø töø 17 ñeán 21 µs, nguoàn ñieän laø 5 voân moät chieàu .

d. Cô giôùi hoùa caùc anten theo xích ñaïo .

- Moâtô thöïc hieän di chuyeån tuyeán tính hay truïc kích .

Hình veõ cho thaáy chi tieát cuûa truïc kích. Moâtô keùo vít voâ taän , ñöôïc tröôït trong

oáng, coù heä thoáng baùnh raêng ñöïng trong hoäp .

Motor

Treân oáng coù moät voøng sieát chaët phaàn coá ñònh cuûa Anten parabole. Khôùp caàu

ñöôïc noái vaøo phaàn di ñoäng .

Moâtô ñöôïc ñieàu khieån töø maùy thu coù thoâng baùo vò trí cuûa Anten, vaø coù boä nhôù

ghi nhaän vaøi vò trí caàn thieát ñaõ ñöôïc ñieàu chænh töø tröôùc.

Maùy thu ñöôïc noái vôùi moâtô baèng ñöôøng daây caùp coù ba daây daãn coù kích thöôùc ñuû taûi doøng ñieän : 3 x 0,3 mm2 hoaëc : 3 x 0,5 mm2 . Moâtô vaø truïc vít ñöôïc khôùp noái sao cho khi co laïi, thì hai truïc song song ôû vaøo vò trí toái ña. Coù nghóa laø goùc taïo thaønh giöõa truïc vít vaø phaàn di ñoäng cuûa Anten trong khoaûng 900 .

Moâtô ñöôïc cung caáp ñieän moät chieàu vôùi 24 hoaëc 36 Voân , vôùi 2A. Giôùi haïn di

chuyeån , ñöôïc thöïc hieän baèng moät maïch ngaét ñieän raát nhoû .

Maïch caûm nhaän laøm baèng moät chieát aùp 10 kom, 10 voøng vaø moät maùy taïo xung

baèng tieáp xuùc töø .

- Moâtô queùt roäng . (horizon-horizon)

Loaïi moâtô naøy ñöôïc coá ñònh tröïc tieáp treân oáng ñôõ , taïi phaàn coá ñònh. Coøn phaàn

di ñoäng ñöôïc noái vaøo giaù ñôõ xích ñaïo cuûa maët phaûn xaï parabole .

Loaïi moâtô queùt roäng coù khaû naêng phuû soùng moät vuøng roäng treân quyõ ñaïo ñòa tónh . Nhö vaäy vieäc laép ñaët seõ deã daøng hôn, vaø taïo ñöôïc moät söï chính xaùc trong vieäc ñieàu chænh phöông höôùng khoâng ñoàng ñeàu .

Moâtô ñöôïc cung caáp vôùi 36 voân moät chieàu, 3 A khi taûi ñaày ñuû. Maïch caûm nhaän laø moät ILS ñieàu khieån baèng 5 thoûi nam chaâm. Ñieàu chænh ñöôïc chính xaùc ñeán 0,120 . Noù ñöôïc giao vôùi caùc boä phoái hôïp cho Anten töø 90-120-150-180 cm ñöôøng kính vaø vôùi caùc truï ñôõ töø 50 ñeán 76 mm .

Dó nhieân noù cuõng ñieàu khieån töø xa taïi maùy thu cung caáp cho moâtô caùc xung

ñoäng löïc .

4.3 Cho caùc thieát bò khôûi ñoäng .

a. Khôûi ñoäng thieát bò vôùi anten theo xích ñaïo.

Trong quaù trình laép raùp Anten vaø ñaàu SHF, thieát bò cuõng ñaõ ñöôïc ñieàu chænh theo caùc chæ daãn ñaõ cho. Neân laëp laïi caùc vieäc ñieàu chænh naøy, ñeå laøm cho thieát bò hoaït ñoäng thaät chính xaùc sao cho coù theå nhaän ñöôïc tín hieäu toái ña cuûa nhieàu veä tinh treân quyõ ñaïo ñòa tónh .

Khi ñaõ laép ñaët xong vaø ñaõ ñi daây hoaøn chænh, thì coù theå cho maùy thu hoaït ñoäng theo cheá ñoä queùt maët (SCAN). Moät ngöôøi ñöùng gaàn Anten ñeå ñieàu chænh , vaø coù theå lieân laïc baèng voâ tuyeán ñieän vôùi ngöôøi ngoài taïi maùy thu vaø Tivi ñeå xem keát quaû .

Neáu tröôøng hôïp laép ñaët taïi vöôøn hoa, hoaëc treân saân thöôïng , thì toát nhaát laø ñeå maùy

thu vaø Tivi gaàn Anten. Nhö vaäy vieäc ñieàu chænh seõ thuaän lôïi hôn vaø nhanh hôn.

Nhöõng vieäc laøm ñeå ñieàu chænh sau cuøng, ñöôïc thöïc hieän theo thöù töï nhö sau :

• Ñieàu chænh Anten theo truïc Baéc-Nam vôùi ñoä chính xaùc sau nhöùt .

• Ñieàu chænh goùc ñoä töông öùng vôùi vó tuyeán taïi nôi thu. Ñoù laø goùc nghieâng.

• Ñieàu chænh goùc leäch ngoaøi (offset) , tuøy thuoäc vaøo vó tuyeán cuûa nôi thu .

• Kieåm tra laïi ví trí ñaàu pheãu vaø ñaàu SHF baèng caùch choïn löïa tín hieäu sao cho ñaït toái ña, thì coù theå bieát ñöôïc vò trí cuûa noù coù ñuùng vôùi truïc cuûa Anten hay khoâng.

• Kieåm tra laïi hoaït ñoäng cuûa truïc kích, vaø cuûa moâtô queùt roäng (horizon-horizon)

• Haõy tìm baét moät tín hieäu töø veä tinh ôû saâu veà phía NAM. Ñieàu chænh laïi hình aûnh, vaø phaân cöïc ñeå nhaän ñöôïc toái ña tín hieäu. Haõy tinh chænh laïi goùc nghieâng vaø goùc leäch ngoaøi vaø coù theå tinh chænh laïi höôùng Baéc - Nam sao cho nhaän ñöôïc hình aûnh ñeïp nhaát .

• Haõy tìm tín hieäu cuûa veä tinh ôû saâu veà phía Ñoâng. Ñieàu chænh hình aûnh vaø phaân cöïc . Tinh chænh laïi höôùng Baéc - Nam vaø goùc leäch ngoaøi ñeå cho tín hieäu toái ña.

• Sau cuøng haõy queùt heát quyõ ñaïo ñòa tónh vaø kieåm tra xem coù nhaän ñöôïc ñaày ñuû vaø toát cuûa taát caû veä tinh töø höôùng Ñoâng ñeán Taây. Neáu coù tröôøng hôïp nhaän xaáu, hoaëc khoâng nhaän ñöôïc gì caû, thì ñoù laø do ñieàu chænh chöa thaät chính xaùc .

• Sau cuøng cho taát caû thieát bò hoaït ñoäng, theo caùc höôùng daãn treân, vaøo oån ñònh .

b. Khôûi ñoäng thieát bò vôùi anten coù giaù ñôõ az-e1 .

Vieäc khôûi ñoäng loaïi thieát bò naøy ñôn giaûn hôn, vì raèng noù chæ caàn thu nhaän moät veä

tinh .

Chuùng ta coù theå tính toaùn goùc naâng vaø goùc phöông vò cuûa Anten, khi bieát toïa ñoä

cuûa nôi thu, vaø cuûa veä tinh caàn thu .

Chuùng ta haõy höôùng veà höôùng Nam, roài sau ñoù xoay theo goùc phöông vó ñaõ ñöôïc tính toaùn nhôø vaøo caùc voøng coá ñònh treân truïc cuûa truï ñôõ. Ñeå laøm vieäc ñoù, chuùng ta caàn söû duïng thöôùc ño goùc coù caùc vaïch phaân ñoä .

Sau ñoù, chuùng ta haõy nghieâng Anten theo goùc naâng ñaõ ñöôïc tính. Ñeå coù theå deã daøng khi thöïc hieän chuùng ta haõy baét ñaët moät caây thöôùc treân parabole vaø duøng nghieâng keá ño goùc leäch cuûa Anten (900-E1).

Cho maùy thu hoaït ñoäng ôû vò trí queùt maët (SCAN) , theo baêng taàn cuûa veä tinh. Neáu khoâng nhaän ñöôïc tín hieäu thì haõy tinh chænh laïi caùc goùc phöông vò, vaø goùc naâng cho ñeán khi nhaän ñöôïc hình aûnh .

Coù theå tinh chænh laïi ñaàu SHF vaø maïch ñaûo cöïc polarotor neáu coù.

Khi naøo nhaän ñöôïc toát tín hieäu thì haõy khoùa chaët caùc nôi ñaõ ñöôïc ñieàu chænh .

Vieäc thu caùc veä tinh coù coâng suaát lôùn vôùi Anten parabole töø 30 ñeán 60cm ñöôøng kính laø ñôn giaûn vaø nhöõng ngöôøi chôi nghieäp dö cuõng coù theå thöïc hieän deã daøng, khoâng caàn coù trình ñoä hieåu bieát gì nhieàu .

4.4 Baûng thoáng keâ thieát bò:

Kí hieäu AZ-E1

Antenna parabol Antenna xöông caù (UHF) VN Antenna xöông caù (VHF) VN Booter Boä chia 4 Boä chia 4 Boä chia 2 Boä chia 8 OUTLET

TT Loaïi vaät tö 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Caùp truyeàn tín hieäu 11 Maùy thu 12 Ñaàu noái BW-40AS NIF-4DP NIF-4D NIF-2D NIF-8D CSW-7-7 6 RISER SERIES-CATVR HEMR-870G4 F-5 Soá löôïng 2 1 1 1 2 12 7 1 50 782 2 118 Ñôn vò tính Boä Boä Boä Boä Boä Boä Boä Boä Boä m Chieác Caùi

KEÁT LUAÄN

Nhö vaäy laø luaän aùn toát nghieäp cuûa em vôùi ñeà taøi Khaûo Saùt heä Thoáng Thoâng Tin Veä Tinh vaø Thieát Keá Heä Thoáng Thu CATV Cho Moät Khaùch Saïn ñaõ ñöôïc hoaøn thaønh maëc duø thôøi gian thöïc hieän khaù laø eo heïp.

Nhìn chung trong cuoán luaän aùn naøy ñaõ ñeà caäp ñöôïc moät caùch khaùi qquaùt nhöõng vaán ñeà quan troïng cuûa moät heä thoáng thoâng tin veä tinh. Töø ñoù laøm cô sôû ñeå thieát keá moät heä thoáng thu CATV cho 1 khaùch saïn.

Tuy nhieân nhö ñaõ ñeà caäp laø vôùi thôøi gian thöïc hieän khaù laø eo heïp vaø söï giôùi haïn dung löôïng cuûa ñeà taøi (khoa yeâu caàu) neân cuõng coøn nhieàu vaán ñeà chöa ñöôïc ñeà caäp ñeán. Vì vaäy khaùch quan maø nhaän xeùt thì noäi dung cuûa ñeà taøi naøy töông ñoái laø ñaày ñuû nhöng noäi dung chöa thaät saâu.

Phaàn thieát keá heä thoáng thu CATV thì ñaây môùi chæ laø moät heä thoáng vôùi quy moâ khaù nhoû, khi ñoù vaán ñeà coâng suaát vaø nhieãu treân ñöôøng truyeàn ñeán caùc thueâ bao chöa thöïc söï laø moät vaán ñeà caàn phaûi quan taâm, nhöng neáu vôùi moät heä thoáng lôùn phaân phoái cho caû moät khu vöïc hay caû moät thaønh phoá thì vaán ñeà naøy caàn phaûi ñöôïc xem xeùt kyõ löôõng hôn.

Do ñoù vôùi moät lónh vöïc lôùn nhö vaäy thì 100 trang coù leõ chöa phaûi laø nhieàu. Vaø nhöõng vaán ñeà ñaõ neâu ra maø chöa giaûi quyeát ñöôïc ño chính laø nhöõng vaán ñeà naâng cao noäi dung cuûa ñeà taøi hay noùi moät caùch khaùc ñoù chính laø höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi.

THE END

Phuï luïc A MOÄT SOÁ KYÕ THUAÄT ÑIEÀU CHEÁ TRONG THOÂNG TIN VEÄ TINH

I. ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ

Ñieàu cheá laø quaù trình laøm thay ñoåi moät trong caùc thoâng soá cuûa soùng mang theo tín

hieäu thoâng tin caàn truyeàn.

* Moät tín hieäu hình sin coù bieân ñoä A(t) vaø goùc pha Φ(t) bieán ñoåi

S(t) = A(t).cos(ωCt + Φ(t))

-Neáu ta cho Φ(t) = const vaø bieân ñoä A(t) bieán ñoåi tyû leä vôùi tín hieäu cuûa tin töùc caàn

ñieàu cheá thì goïi laø ñieàu cheá bieân ñoä (AM).

-Ngöôïc laïi khi cho A(t) = const vaø cho goùc pha Φ(t) bieán ñoåi tyû leä vôùi tín hieäu tin

töùc thì goïi laø ñieàu cheá goùc (FM, PM). 1/ Ñieàu cheá bieân ñoä (AM):

Ñieàu bieân laø phöông phaùp laøm thay ñoåi bieân ñoä soùng mang thay ñoåi theo tín hieäu

thoâng tin caàn truyeàn.

Daïng soùng nhö sau:

a) Soùng mang .

b) Soùng tín hieäu .

Ui = m.Uc

c) Soùng AM .

Uc - Uc Ui - Ui

Soùng mang Phoå cuûa soùng mang AM:

ω Bieân taàn thaáp Bieân taàn cao

m.Uc / 2 f

- m.Uc / 2 (fc – fi) fc (fc + fi )

Vôùi m laø heä soá ñieàu cheá.

Phaân tích tín hieäu.

Giaû söû tín hieäu thoâng tin coù daïng: ui = Uicosωit

vaø tín hieäu soùng mang coù daïng nhö sau: uc = Uc cos(ωct + Φc)t.

Vì laø ñieàu cheá AM neân coi nhö Φ(t) = 0 do ñoù tín hieäu AM coù daïng:

uAM = (ui + Uc)cosωct = Uccosωct + uicosωct = Uccosωct + Uicosωit.cosωct = Uccosωct + (Ui/2)cos(ωc + ωi)t + (Ui/2)cos(ωc -ωi)t

vôùi m = Ui/Uc laø heä soá ñieàu cheá do ñoù:

uAM = Uccosωct + (mUc/2)cos(ωc + ωi)t + (Uc/2)cos(ωc -ωi)t

Ta thaáy neáu daûi thoâng cuûa baûn tin laø (ω) thì daûi thoâng truyeàn daãn caàn thieát ñeå phaùt

tín hieäu ñieàu cheá bieân ñoä laø 2ω. Vì vaäy ñaây laø moät phöông phaùp khoâng hieäu quaû.

-Ta bieát soùng mang khoâng coù thoâng tin neân ta coù theå boû ñi. Vaäy ñieàu cheá AM coù trieät

soùng mang goïi laø ñieàu cheá bieân ñoä hai daûi bieân (DSB), khi ñoù tín hieäu coù daïng:

S(t)= (mUc/2)cos(ωc + ωi)t + (Uc/2)cos(ωc -ωi)t -Nhöng daûi thoâng truyeàn daãn vaãn laø 2ω neân laõng phí. Ñeå giaûm ñöôïc ngöôøi ta söû duïng phöông phaùp ñieàu cheá ñôn bieân (SSB). Thöïc teá ngöôøi ta coù theå chæ trieät moät phaàn cuûa daûi bieân: ñieàu cheá daûi bieân soùt (VSB). Baèng caùch cho tín hieäu DSB ñi qua boä loïc daûi treân (USSB) hoaëc boä loïc daûi döôùi (LSSB) khi ñoù S(t) coù daïng:

S(t) = (1/2 ).UC [V(t).cosωc t ± v (t).sin ωc t]

( Daáu (±) ⇔ USSB hoaëc LSSB ) vÂ(t) laø pheùp bieán ñoåi Hillbert cuûa V(t)

Veà coâng suaát truyeàn daãn : SSB chieám ½ cuûa DSB, VSB naèm giöõa DSB vaø SSB.

Tín hieäu VSB Bieân döôùi Bieân treân

Phoå taàn soá nhö sau : fo fo

2/ Ñieàu cheá goùc

Khaùc vôùi ñieàu cheá bieân ñoä tuyeán tính trong ñoù goùc pha ñöôïc coá ñònh coøn bieân ñoä thì bieán ñoåi, ñieàu cheá goùc seõ coá ñònh veà bieân ñoä vaø thay ñoåi goùc pha moät caùch tyû leävôùi tín hieäu cuûa baûn tin.

Ñieàu cheá goùc coøn ñöôïc goïi laø ñieàu cheá haøm soá muõ khoâng tuyeán tính vaø soùng ñieàu cheá trôû thaønh daïng haøm soá muõ khi soùng ñöôïc ñieàu cheá trôû thaønh kieåu ñònh pha. Coù hai kieåu ñieàu cheá ñöôïc aùp duïng trong ñieàu cheá haøm soá muõ laø: ñieàu cheá taàn soá (FM) vaø ñieàu cheá pha (PM).

Hai loaïi naøy coù ñaëc tính choáng taïp aâm toát hôn (AM) vaø (FM) giaûm taïp aâm toát hôn (PM). Neáu goùc θC(t) laø goùc pha cuûa tín hieäu ñieàu cheá thì tín hieäu ñieàu cheá goùc S(t) coù daïng toång quaùt nhö sau:

S(t)=ACcos[ωc t + φ(t)] = Acosφ C (t)

PM coù nghóa laø pha töông ñoái φ(t) tyû leä vôùi tín hieäu baûn tin v(t), neáu haèng soá di pha

laø kp thì soùng S(t) cuûa PM laø:

SPM(t)=ACcos[ωc + kp.v (t)]

FM coù nghóa laø ñieåm dòch taàn soá tyû leä vôùi tín hieäu tin töùc v(t), khi haøng soá dòch taàn

soá laø kf thì soùng S(t) cuûa FM laø:

SFM(t)=ACcos[ωc t + kf∫v (t).dt]

a) Soùng mang .

b) Soùng tín hieäu .

c) Soùng FM

Daïng phoå cuaû soùng FM :

VC - VC Vm - Vm

Phoå cuûa soùng FM bao goàm voâ soá caùc soùng ôû bieân taàn cao vaø bieân taàn thaáp , vôùi trung taâm laø soùng mang (fo) . Vì theá noù chieám moät baêng taàn roäng .

(fo)

II. ÑIEÀU CHEÁ SOÁ

1/ Dòch chuyeån bieân ñoä (ASK)

-Trong truyeàn daãn tín hieäu soá dòch chuyeån bieân ñoä laø thay ñoåi bieân ñoä cuûa soùng

mang theo daõy tín hieäu ñöôïc maõ hoùa (nhò phaân) caàn truyeàn ñi.

-Neáu bieân ñoä A1, A2 ñöôïc thay baèng A0, A1 töông öùng vôùi bit φ, bit 1. Khi A0=φ thì

heä thoáng ñöôïc goïi laø dòch chuyeån ñoùng ngaét (OOK).

-Daïng soùng ñieàu cheá nhö sau: Vôùi haøm soùng: VASK (t) = A1.V1. cosWCt A2.V2. cosWCt

VOOK (t) = 0 A1. cosWCt

a) Soùng mang .

b) Soùng tín hieäu .

c) Soùng ASK

d)- Soùng OOK

VC - VC Vm - Vm

2/ Dòch chuyeån taàn soá (FSK)

-Laø thay ñoåi taàn soá cuûa soùng mang theo daõy bit ñöôïc maõ hoùa nhò phaân cuûa tín hieäu

caàn truyeàn:

-Haøm soùng coù daïng:

VFSK (t)

= AC.cos [WCt + bK.Δw.t] = AC.cos [WC + Δw]t ; bK =1 AC.cos [WC - Δw]t ; bK =-1

-Daïng soùng nhö sau:

a) Soùng mang .

b) Soùng tín hieäu .

c) Soùng FSK

VC - VC Vm - Vm

3/ Dòch chuyeån pha (PSK)

-Ta coù sô ñoà ñieàu cheá nhö sau:

Tín hieäu ñaõ ñieàu cheá (PSK).

Döõ lieäu (PCM). ÑIEÀU CHEÁ (PSK)

Soùng mang ( AC. cosWCt )

Nguyeân lyù: Tín hieäu soá laøm thay ñoåi goùc pha ban ñaàu (Φi) cuûa soùng mang. Öu ñieåm: Ñieàu cheá PSK hôn haún caùc loaïi ñieàu cheá soá khaùc. Vì tín hieäu soá chæ ñieàu cheá veà pha cuûa soùng mang, trong khi nhieãu cuûa moâi tröôøng chæ laøm bieán ñoåi bieân ñoä cuûa soùng mang, ñoàngthôøi so vôùi FSK thì daûi taàn cuûa noù heïp tieát kieäm ñöôïc soá keânh truyeàn. Hay noùi caùch khaùc laø noù coù theå gheùp ñöôïc nhieàu keânh treân cuøng moät ñöôøng truyeàn so vôùi FSK.

Nhöôïc ñieåm: Ñieàu cheá PSK maïch ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá phöùc taïp hôn nhieàu so vôùi FSK. Xaùc suaát giaûi ñieàu cheá bò sai nhieàu hôn so vôùi FSK. Ñöôïc söû duïng trong caùc thieát bò chuyeân duïng.

+) Ñieàu cheá PSK bao goàm:

1. Ñieàu cheá BPSK (Binary Phare Shift Key)

DATA 0 1 GOÙC PHA ÑAÀU 00 1800

V(t) = AC. cos [WCt + ΦI ]

Daïng soùng ñieàu cheá nhö sau:

a) Soùng mang .

b) Soùng tín hieäu .

c) Soùng BPSK

VC - VC Vm - Vm

2. Ñieàu cheá QPSK:

DATA (caëp bít ) GOÙC PHA ÑAÀU

+ 450

- 450

+ 1350 - 1350

0 0 0 1 1 0 1 1

Nhaän xeùt:

Goùc pha ñaàu (Φi) seõ bieán ñoåi theo 4 traïng thaùi cuûa töøng caëp bit. Vì theá toác ñoä bit truyeàn taêng gaáp ñoâi so vôùi (BPSK) maø taàn soá gaàn nhö khoâng ñoåi, tuy nhieân thieát bò seõ phöùc taïp hôn.

-Daïng soùng nhö sau:

a) Soùng mang .

b) Soùng tín hieäu .

c) Soùng QPSK

VC - VC Vm - Vm

AC[cos(ωC.t).cosϕi – sin(ωC.t)sinϕi] AC.cosϕi. cos ωC.t – AC. sin ϕi. sinωC.t

V(t) = Töø phöông trình ta coù sô ñoà ñieàu cheá nhö sau:

AC.cosωC.t . Cos(φi) Cos(φi)

NHAÂN AC.cosωC.t

Data

Ghi dòch 2bit

Dòch pha 900

V(t) Maïch taïo heä soá TRÖØ

AC.SinωC.

NHAÂN

AC.SinωC.t . Sin(φi)

Theo baûng sau ta thaáy maïch taïo heä soá cho caùc giaù trò cosϕi, sin ϕi töông öùng vôùi caùc

caëp bit (OK goùc).

φi

+ 450

DATA 0 0 0 1 1 0 1 1 - 450 + 1350 - 1350 Cos(φi) √2 / 2 √2 / 2 - √2 / 2 - √2 / 2 Sin(φi) √2 / 2 - √2 / 2 √2 / 2 - √2 / 2

Theo nguyeân lyù ngöôïc laïi:

[cos(2ωC.t + ϕi) + cosϕi]

[sin(2ωC.t + ϕi) + sinϕi]

AC.cos(ωC.t + ϕi).cosωCt AC.cos(ωC.t + ϕi). sinωCt AC = 2 AC = 2

Neáu duøng boä loïc haï thoâng gaït tín hieäu coù taàn soá baèng 2WC.t ta coù caùc giaù trò thu ñöôïc

nhö sau:

φi + 450 - 450 + 1350 - 1350 Caëp bits 0 0 0 1 1 0 1 1 fi AC.√2 / 2 AC.√2 / 2 - AC.√2 / 2 - AC.√2 / 2 fq - AC.√2 / 2 AC.√2 / 2 - AC.√2 / 2 AC.√2 / 2

NHAÂN

AC.cos(ωC.t+φi) AC.cos(ωC.t +φi) .cosωC.t AC.cosωC.t

haï

Loïc thoâng KÑ 2 laàn

NHAÂN

AC .sinωC.t MAÏCH TAÏO MAÕ cosωC.t GHI DÒCH 2

Loïc haï thoâng Dòc h pha

Tín hieäu binary sinωC.t AC.cos(ωC.t +φi) .sinωC.t V(t)

-Töông töï soá traïng thaùi: M=2ω

Vôùi ω=soá bit, khi ω taêng thì toác ñoä truyeàn taêng ñaùng keå hieän nay tôùi 26.

III. Ñieàu cheá xung (PCM-DPCM-DM)

1/ Ñieàu cheá PCM (Pulse Code Modulation)

- PCM ñöôïc ñaëc tröng bôûi 3 quaù trình ñoù laø:

+ Laáy maãu + Löôïng töû hoùa + Vaø maõ hoùa

Sô ñoà khoái cuûa boä maõ hoùa vaø giaûi maõ nguoàn trong moät heä thoáng PCM nhö sau:

Boä loïc

Xung ñieàu bieân töông töï PAM Keânh truyeàn

Laáy maãu

Maõ hoùa

Taùi taïo tuø maõ

Giaûi maõ

Löôïng töû hoùa

Tín hieäu töông töï vaøo Tín hieäu töông töï

Boä A/D Boä D/A

010110…. 010110….

Tín hieäu Analog lieân tuïc theo t coù phoå aâm taàn ñöôïc ñöa qua heä thoáng laáy maãu ñeå taïo thaønh chuoãi tín hieäu rôøi raïc PAM nhöng vì quy luaät bieán ñoåi cuûa tin töùc thoaïi coù tính ngaãu nhieân neân giaù trò caùc xung PAM laø moät con soá voâ cuøng lôùn , ñeå ñôn giaûn vaø gaàn ñuùng thì caùc xung PAM ñöôïc ñöa qua moät boä neùn haïn bieân goïi laø boä löôïng töû hoùa (quantizen) . YÙ nghóa quan troïng cuûa boä löôïng töû hoùa laø gaàn ñuùng hoùa caùc xung PAM coù bieân ñoä xuaát hieän xung quanh möùc chuaån PAM0 , vaäy PAM0 = PAM ± x. Trong ñoù x laø moät ñaïi löôïng sai soá löôïng töû, sau ñoù tín hieäu ñöôïc ñöa vaøo boä maõ hoùa (encoder) ñeå chuyeån ñoä lôùn bieân ñoä caùc xung sang daïng soá ño nhò phaân goàm 2 bit bieåu bieãn laø 0 vaø 1, quaù trình treân ñöôïc goïi laø chuyeån ñoåi A/D. Nhö vaäy tín hieäu truyeàn qua keânh truyeàn laø tín hieäu soá ñöôïc truyeàn laàn llöôït töøng cuïm bit B1 ÷ Bn maõ moãi cuïm bit töø B1 ÷ Bn seõ bieåu dieãn cho moät soá ño xung PAM. Treân ñöôøng truyeàn caùc töø maõ seõ bò nhieãu xen vaøo vaø khi ñeán ñaàu thu tín hieäu seõ bò meùo daïng xung, do ñoù tröôùc khi giaûi maõ ta phaûi coù maïch phuïc hoài vaø söûa laïi daïng xung ñeå ñoàng boä laïi daïng xung vaø phuïc hoài laïi chuoãi xung nhòp ñoàng hoà. Sau ñoù tín hieäu ñöôïc ñöa vaøo maïch giaûi maõ ñeå phuïc hoài laïi tín hieäu, cöù töøng cuïm bit B1 ÷ Bn noái tieáp seõ ñöôïc chuyeån thaønh song song vaøo boä giaûi maõ ñeå phuïc hoài laïi daïng xung PAM sau ñoù qua boä loïc ta seõ ñöôïc tín hieäu ban ñaàu.

+). Laáy maãu :

Quaù trình laáy maãu laø quaù trình rôøi raïc hoùa bieân ñoä cuûa tín hieäu nguoàn (analog) theo thôøi gian (laáy bieân ñoä tín hieäu caùc thôøi gian caùch ñeàu nhau). Trong tröôøng hôïp lyù töôûng, ñoä roäng cuûa xung laáy maãu coù theå voâ cuøng nhoû nhöng thöïc teá laø ñoä roäng coù giôùi haïn vaø thöôøng nhoû hôn nhieàu chu kyø cuûa tín hieäu ñöôïc laáy maãu. Ñeå ñaûm baûo ñoä trung thöïc cuûa tín hieäu thì taàn soá laáy maãu phaûi tuaân theo ñònh lyù laáy maãu. - Ñònh lyù laáy maãu :

Neáu tín hieäu Xa (t) coù taàn soá max laø (fa) thì sau khi tín hieäu ñöôïc rôøi raïc hoùa, noù

Fs ≥ 2fa

coù theå khoâi phuïc hoaøn toaøn neáu taàn soá laáy maãu Fs thoûa:

X

Hay Ts (max)≤ ½ Ta

-Ts (max): ñöôïc goïi laø khoaûng Nyquist vaø laø khoaûng thôøi gian daøi nhaát ñöôïc

duøng ñeå laáy maãu tín hieäu. Meùo do Ts lôùn hôn khoaûng Nyquist goïi laø meùo xeáp choàng nhö hình veõ:

Xung laáy maãu 8kHz Bieân ñoä laáy maãu

4-4,6 7,7 8 8,3 11.4-12 f(kHz)

Xung laáy maãu 7kHz

Bieân ñoä laáy maãu

3 4 7 10 11 14

Maïch ñieän duøng ñeå laáy maãu thöôøng laø laáy maãu vaø duy trì nhö sau:

Tín hieäu PAM Tuï tích ñieän

=

Nguoàn töông töï ~

٨ Taïo xung KÑ ñeäm coù trôû khaùng

+). Löôïng töû hoùa:

Laø quaù trình xaáp xæ bieân ñoä cuûa tín hieäu ñaõ ñöôïc laáy maãu theo caùc möùc ñònh saün cuûa boä löôïng töû hoùa (Töùc laø bieán ñoåi tín hieäu lieân tuïc theo thôøi gian thaønh tín hieäu bieân ñoä rôøi raïc ) nhö hình veõ:

+ N: laø soá böôùc cuûa boä löôïng töû hoùa thì seõ coù (N+1) trò theàm xaùc ñònh + Y1…Yn laø tín hieäu xuaát töông öùng vôøi N möùc

2 V 2V ------ = ----- 2n-1 N-1 Q= (vaø N=2n)

Goïi: Vôùi löôïng töû hoùa tuyeán tính caùc böôùc löôïng töû hoùa baèng nhau vaø coù cuøng kích thöôùc.

Xq(t)

Tín hieäu vaøo X(t)

a

Q

0 Ts 2TS 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts

Bieân ñoä X7ä m7ä X5 m5 X3 m3 X1 m1 X0 -m1 X1 -m3 X 3 -m5 X5 -m7 X7

a

Vôùi: - (n) laø chieàu daøi töø maõ cuûa moät ñôn vò thoâng tin -V: Taàm bieân ñoä cöïc ñaïi ( n caøng taêng thì sai soá löôïng töû hoùa caøng giaûm)

+ Sai soá löôïng töû hoùa:

-Xaûy ra khi löôïng töû hoùa chæ toàn taïi moät soá höõu haïn möùc ñeå xaáp xæ caùc bieân ñoä rôøi

raïc cuûa tín hieäu. - Sai soá tuyeät ñoái khi löôïng töû hoùa Vq2

Va Step

Vq1

eq = ⏐Va-Vq⏐≤ ½ Step

Step Vn

Va: laø bieân ñoä maãu cuûa tín hieäu rôøi raïc ñang xeùt. -Sai soá töông ñoái cöïc ñaïi khi löôïng töû hoùa [q] Q = ----------- = ------------------- (W-1). ⏐Va⏐ 2 ⏐Va⏐

Chieàu daøi töø maõ:

100 .Vm

n = 3.32 log10 ( --------------- + 1) % q .| Va|

+) Maõ hoùa:

Laø maõ hoùa moãi möùc löôïng töû hoùa coá ñònh baèng moät daõy nhò phaân goïi laø töø

maõ. Ta bieát soá löôïng möùc löôïng töû hoùa : N=2n. Töùc 1 töø maø coù 2n bit. Ví duï: Neáu coù 16 möùc löôïng töû thì (n) =4 goàm caùc töø maõ:

0000 = 0v 0001 =1v ---------- 1111 = 12v

Theo khuyeán nghò cuûa CCITT caùc heä thoáng PCM coù 8 bit cho moät töø maõ nghóa laø

Tín hieäu soá PCM coù theå truyeàn tröïc tieáp ôû cöï ly ngaén hoaëc phaûi xöû lyù ôû baêng taàn cô

br

BW = ----------

+) Ñoä roäng baèng taàn trong PCM {BW} 2 br : toác ñoä truyeàn kyù hieäu PCM vaø: br = n.fs

coù 256 töø maõ (256 möùc). baûn hoaëc duøng ñeå ñieàu cheá soùng mang. Vôùi : n laø soá bit truyeàn

fs laø taàn soá laáy maãu (KHz) 2/ Ñieàn xung maõ vi sai (DPCM):

Moät phöông phaùp laøm giaûm ñoä roäng baêng taàn [BW]coøn moät nöûa laø giaûm soá bit (n) cuûa töø maõ ñi moät nöûa. Ngöôøi ta ñöa ra phöông phaùp DPCM , trong ñoù chæ truyeàn ñi ñoä cheânh leäch giöõa caùc maãu caïnh nhau ñaõ ñöôïc maõ hoùa . Vì ñoä cheânh leäch giöõa caùc maäu caïnh nhau thöôøng nhoû hôn trò soá bieân ñoä cuûa xung laáy maãu neân ñaëc tröng cho ñoä cheânh leäch naøy caàn soá bit ít hôn.

Ñaëc bieät ñieàu naøy xaûy ra trong caùc tín hieäu video , trong ñoù aâm neàn hoaëc caùc trò

soá aâm thay ñoåi khoâng roõ reät giöõa caùc thôøi ñieåm laáy maãu. Ví duï:

Tín hieäu truyeàn hình ñen traéng söû duïng PCM coù 256 möùc vaø töø maõ 8 bit. Khi söû duïng DPCM coù cuøng chaát löôïng nhö PCM chæ söû duïng 8 möùc löôïng töû vaø töø maõ laø 3 bit. Nhö vaäy BW (DPCM) = 3/8 (PCM)

Tuy nhieân phöông phaùp naøy sai soá löôïng töû lôùn do tín hieäu analog coù söï thay ñoåi raát nhanh töø möùc naøy sang möùc khaùc. Maët khaùc maùy thu giaûi maõ ñoä cheânh leäch cuûa tín hieäu ñaõ göûi ñi, tích phaân laïi vaø coäng noù vôùi tín hieäu ñaõ khoâi phuïc tröôùc ñoù. Vì theá chæ caàn 1 loãi laø coù theå coäng vaøo suoát trong quaù trình phuïc hoài caáu truùc.

3/ Ñieàu cheá DELTA:

Trong kyõ thuaät PCM cho pheùp caùc boä A/D taïo ra 8 bit song song ñeå bieåu dieãn moät möùc PCM nhö vaäy toác ñoä maõ hoùa chaäm, Ñeå naâng cao khaû naêng A/D ngöôøi ta duøng phöông phaùp ñeàu cheá Delta

Ñieàu cheá Delta laø loaïi ñieàu xung maõ vi sai 1 bít ñeå bieåu dieãn giaù trò töông ñoái cuûa möùc bieân ñoä PAM baèng caùch laáy möùc bieân ñoä thöù Mi hoài tieáp veà so saùnh vôùi möùc Mi+1, neáu keát quûa Mi+1 > Mi thì e(t) = 1 ngöôïc laïi thì e(t) = 0. Nhö vaäy ôû ñaàu thu neáu e(t) = 1 thì taïo ra moät möùc môùi coù bieân ñoä lôùn hôn möùc cuõ.

S(t),f(in)

Comparator

e(t)

S'(t)

Sô ñoà maïch vaø daïng tín hieäu ñieàu cheá nhö sau:

fs

Keânh truyeàn

Intearator

∫e(t)d t (OSC)

Tín hieäu keø

Intearator

S'(t)

∫e(t)d t (OSC)

D Q Latch CK

Trong ñoù: S(t) laø tín hieäu Analog coù phoå taàn fin daïng xung PAM

S’(t) laø tín hieäu hoài tieáp veà ñeå so saùnh laø xung bieân ñoä tröôùc ñoù e(t) laø tín hieäu soá haøi

+)-Nhieãu löôïng töû:

Laø do tín hieäu vi phaân l(t) taêng hay giaûm töø ñoù sinh ra tín hieäu S’(t) dao ñoäng keø xung quang tín hieäu analog (khoâng theå traùnh ñöôïc), Ñeå khaéc phuïc ta taêng fs(Ts giaûm) thì Step giaûm. Tuy nhieân BW taêng vaø phöùc taïp khi thieát keá.

+)-Quaù taûi ñoä doác:

Khi α < β : Tín hieäu keø theo khoâng kòp sinh quaù taûi ñoä doác neân tín hieäu bò meùo

daïng. Khaéc phuïc: Giaûm Ts vaø giaûm Step (h) vaø choïn:

. h fs

fin = 2π .Vm

Baêng thoâng toái thieåu cho pheùp

BW = π.Vm . fin/h

Soùng cuûa heä thoáng CVSD

Raát lôùn khoâng theå laø chæ tieâu thieát keá (do fs quaù lôùn) Nngöôøi ta duøng loaïi ñieàu cheá Delta coù ñoä doác bieán ñoåi (VSDM), vaø loaïi ñieàu cheá Delta coù ñoä doác bieán ñoåi lieân tuïc (CVSD): Baèng caùch kieåm tra 3 bit (1) hoaëc 3 bit (0) ñeå taêng hay giaûm (h) baét kòp S(t) , khi S(t) thay ñoåi ñoät ngoät.

+[ h] taêng khi tín hieäu S(t) bieán ñoåi. +[ h] giaûm khi tín hieäu S(t) ít bieán ñoåi.

Nguyeân taéc : Taïo S’(t) coù ñoä doác bieán ñoåi sao cho noù ngaøy caøng keø theo S(t) [ h bieán ñoåi].

Phuï luïc B BAÛNG TRA CÖÙU CAÙC ÑAËC TÍNH KYÕ THUAÄT CUÛA CAÙC THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG TRONG THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG THU CATV

BAÛNG BAÛNG GOÙC NGAÅNG, GOÙC PHÖÔNG VÒ VAØ SAI LEÄNH KINH TUYEÁN

Goùc ngaång θe Goùc phöông vò ϕ a

Sai leäch kinh tuyeán ΦE - ΦS

Teân veä tinh Toaï ñoä veä tinh HN SG HN SG HN SG

1160E 1130E 1100E 1080E 950E 900E 8705E 800E 7805E 630E 600E 570E -10060 -7016 -4016 -2016 +10084 +15084 +18034 +25084 +27034 +42084 +45084 +48084 -9038 -6038 -3038 -1038 +11062 +16062 +19012 +26062 +28012 +43062 +46062 +49062 630 640 64090 65020 620 59040 57070 510 490 370 340 310 73029 75033 75056 77023 71040 66082 64035 56061 560 38048 360 320 1530 1640 168050 1740 2060 2170 222070 2320 234062 2480 2510 252050 1400 1520 160028 172090 227086 2380 241074 2480 249060 258092 2600 2610

Asiasat 1 Palapa B2 Chinasat 2 Palapa B1 Stationar 14 Stationar 6 Chinasat 1 Stationar 13 Thaicom 1 Intelsat VI Intelsat V F7 Intelsat VA

Ghi chuù : 0E laø ñoä kinh ñoâng.

BAÛNG VUØNG PHUÛ SOÙNG CUÛA VEÄ TINH TRUYEÀN HÌNH

Nöôùc Thaønh phoá Goùc ngaång θ (0)

Coâng suaát phuû soùng (dBW)

35 35 35 36 30 33 31 35,4 34 28 33-35 35 30-36 36,5 37 33 32 29 23 24 26-36 32-33,5 33,4-33,5 32-37 33 25 35 31,5-33,5 33 30 30 30 29 28 28 Haøn Quoác Trung Quoác Nhaät Moâng Coå Hoàng Koâng Ñaøi Loan Philipin Vieät Nam Laøo Campuchia Thaùi Lan Malaysia Singapo Brunei Inñonesia Mieán Ñieän Banglades Nepal Aán Ñoä Pakistan Iran Irac Oman Gulf States Syria Thoå Nhó Kyø Saudi Arabia Ñöôøng kính anten thu caù nhaân (m) 4,5 4,5 4,5 4,5 8,1 5,5 7,0 4,5 5,0 9,0 4,5 4,5 4,5 3,7 3,7 5,5 ,0 8,1 5,5 13,0 4,5 5,0 5,0 3,7 5,5 13,0 4,5 3,7 5,5 7,0 8,1 8,1 8,1 9,0 9,0 Seoul Baéc Kinh Quaûng Chaâu Chengdu Toâkyo Osaka Ulan Bator Taipei Manila Haø Noäi TP. HCM Vieâng Chaên Phnom Peânh Bangkok Kuala Lumper BSB Medan Jakarta Rangoân Danka Katmadu Delhi Bombay Madras Karachi Islamabad Teheran Baghdad Damacus Ankara Riyadh

40 40 60 55 35 40 25 60 55 65 65 75 70 75 75 85 89 80 85 80 70 60 50 45 45 50 40 35 25 15 30 25 10 5 20

BAÛNG CAÙC KEÂNH VEÄ TINH ASIASAT 1 (Cho maùy thu) Keânh Taàn soá maùy thu (GHz) Taàn soá maùy phaùt töø maët ñaát leân veä tinh (GHZ)

1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V 3,720 3,760 3,800 3,840 3,880 3,920 3,960 4,000 4,040 4,080 4,120 4,160 3,740 3,780 3,820 3,860 3,900 3,940 3,980 4,020 4,060 4,100 4,140 4,180 5,965 6,005 6,045 6,085 6,125 6,165 6,205 6,245 6,285 6,325 6,365 6,405 5,945 5,985 6,025 6,065 6,105 6,145 6,185 6,225 6,265 6,305 6,345 6,385

Ghi chuù : H laø phaân cöïc ngang (Horiziontal). V laø phaân cöïc ñöùng (Vectical). Ví duï 1H laø keânh 1 phaân cöïc ngang. 2V laø keânh 2 phaân cöïc ñöùng.

BAÛNG CAÙC KEÂNH VEÄ TINH PALAPA-B

Keânh Taàn soá maùy thu (GHz) Taàn soá maùy phaùt töø maët ñaát leân veä tinh (GHZ)

1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H 11H 12H 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 8V 9V 10V 11V 12V 3,720 3,760 3,800 3,840 3,880 3,920 3,960 4,000 4,040 4,080 4,120 4,160 3,740 3,780 3,820 3,860 3,900 3,940 3,980 4,020 4,060 4,100 4,140 4,180 5,965 6,005 6,045 6,085 6,125 6,165 6,205 6,245 6,285 6,325 6,365 6,405 5,945 5,985 6,025 6,065 6,105 6,145 6,185 6,225 6,265 6,305 6,345 6,385

Chuù thích : 1V laø keânh 1 phaân cöïc ñöùng (Vectical). 1H laø keânh 1 phaân cöïc ngang (Horiziontal).

Phuï luïc C

CAÙC THOÂNG SOÁ BOÅ SUNG CHO PHAÀN LYÙ THUYEÁT KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG THOÂNG TIN VEÄ TINH

I(t)

Boä dao ñoäng ∑ Tín hieäu ñieàu cheá QPSK π/2

Q(t)

SÔ ÑOÀ KHOÁI BOÄ ÑIEÀU CHEÁ QPSK: Q(t) vaø I(t) laø tín hieäu baêng goác coù daïng soùng nhö sau:

I(t) b7 b5 b1 b3

Q(t)

b2 b4 b8 b6

LPF D I(t)

BPF CR

CLR

π/2

Q(t) D LPF SÔ ÑOÀ KHOÁI BOÄ GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ QPSK:

Phuï luïc D

CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT VAØ TAØI LIEÄU THAM KHAÛO

CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT

Frequency Division Multiple Access Time Division Multiple Access Code Division Multiple Access International Telecommunications Satellite Organization International Marine Satellite Organization Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá ) Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha ) Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä ) Double Side Band ( Ñieàu cheá song bieân ) Single Side Band ( Ñieàu cheá ñôn bieân ) Pulse Amplitude Modulation ( Ñieàu cheá bieân ñoä cuûa xung ) Pulse Frequency Modulation ( Ñieàu cheá taàn soá cuûa xung ) Pulse Phare Modulation ( Ñieàu cheá pha cuûa xung ) Pulse Width Modulation ( Ñieàu cheá ñoä roäng cuûa xung ) Amplication Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà bieân ñoä ) Frequency Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà taàn soá ) Phare Shift Key ( Khoùa dòch chuyeån veà pha )

FDMA TDMA CDMA INTELSAT INMARSAT FM: PM: AM: DSB: SSB: PAM: PFM: PPM: PWM: ASK: FSK: PSK: PCM: Pulse Code Moduation ( Ñieàu cheá xung maõ ñöôïc söû duïng thoâng duïng

trong ñieàu cheá vaø gheùp keânh )

DPCM: Differential PCM ( Ñieàu cheá xung maõ visai ) DM: C/N S/N EIRP DBS CATV HDTV CAMC VSWR HPA LNA LNB FEC ARQ U/C MOD AKM BER PN SS-TDMA SCPC XPD Delta Modulation ( Duøng nhieàu trong truyeàn soá lieäu ) Carrier To Noise Ratio Signal To Noise Ratio Equivalent Istropic Radiated Power Direct Broadcating Satellite Cable Television High Difinition Television Combined Multiplexed Analogue Component Voltage Standing Waves Ratio High Power Amplifier Low Noise Amplifier Low Noise Blockconverter Forward Error Correction Automatic Repeat Request Up Converter Modulation Apogee Kick Motor Bit Error Rate Rseudnoise Satellite Swiched TDMA Single Chanel Per Carrier Cross-polarization Discrimination

TAØI LIEÄU THAM KHAÛO

Bieân dòch: KS Nguyeãn Ñình Löôïng NXB. Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät

Timothy Pratt – Charles W.Bostian

Gs Ts Nguyeãn Kim Ñính

1. Coâng Ngheä Thoâng Tin Veä Tinh. 2. Truyeàn Hình Soá Vaø HDTV. Gs Ts Nguyeãn Kim Saùch NXB. Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät 3. Satellite Communications. 4. Thu Truyeàn Hình Tröïc Tieáp Töø Veä tinh. 5. Truyeàn Hình Qua Veä Tinh. Rene Besson