Luận văn: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỆ TINH VSAT

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

202
lượt xem 48
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích chính của việc thiết kế là thiết lập tỷ số C/N theo yêu cầu .Vì vậy trọng tâm của chương này là tính toán cự ly thông tin, kết nối đường lên, đường xuống. Từ đó kiểm tra xem tuyến đạt chất lượng so với yêu cầu hay không,qua đó thiết lập trạm mặt đất phù hợp. Cấu trúc truyền dẫn tiên tiến đối với cả 2 đường lên và xuống.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỆ TINH VSAT

Luận văn TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỆ TINH VSAT 1
1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG Mục đích chính của việc thiết kế là thiết lập tỷ số C/N theo yêu cầu .Vì vậy trọng tâm của chương này là tính toán cự ly thông tin, kết nối đường lên, đường xuống. Từ đó kiểm tra xem tuyến đạt chất lượng so với yêu cầu hay không,qua đó thiết lập trạm mặt đất phù hợp. Cấu trúc truyền dẫn tiên tiến đối với cả 2 đường lên và xuống. Return Links (from Terminal to Gateway) Forward Links (from Gateway to Terminal) Other iPSTAR Gateways Tập đoàn, Văn phòng, Dịch vụ, ISPs (Nhà cung cấp Dvụ Internet), Dài phát thanh iPSTAR GATEWAY Internet, PSTN, Public & Private networks Cáp Quang Người Dùng II. CÁC THÔNG SỐ CẦN CHO TÍNH TOÁN 1. Cấu hình trạm mặt đất cần chọn chủ yếu là các tham số:  Loại anten (đường kính, hiệu suất, hệ số phẩm chất, nhiệt độ tạp âm).  Công suất máy phát. 2
2. Việc tính toán sẽ dựa trên một số giả thiết cho trước như:  Chất lượng tín hiệu yêu cầu.  Các tham số suy hao.  Hệ số dự trữ. 3. Các tham số sử dụng trong tính toán thiết kế có thể phân chia theo thành phần hệ thống liên quan như:  Trạm mặt đất + Vị trí địa lý của trạm, tính toán các tham số như suy hao do mưa (đây cũng là nguồn gây nhiễu loạn ngẫu nhiên nhất), góc nhìn vệ tinh, cự ly thông tin, suy hao đường truyền. + Mức công suất phát xạ đẳng hướng tương đương (EIRP_Equivalent Isotropic Radiated Power): công suất phát xạ, hệ số phẩm chất (G/T)e của trạm. + Nhiệt độ tạp âm hệ thống: liên quan tới độ nhạy và hệ số phẩm chất. + Ảnh hưởng của tạp âm điều chế bên trong tới tỷ số tín hiệu trên tạp âm. + Các đặc điểm của thiết bị (suy hao fiđơ, suy hao phân cực anten, đặc tính bộ lọc ...) để biết hệ số dự trữ kết nối T.  Vệ tinh + Vị trí của vệ tinh trên quỹ đạo. + Mức EIRP của vệ tinh, hệ số phẩm chất (G/T)s của vệ tinh. + Băng thông máy phát đáp, dạng phân cực, dải tần làm việc. + Mật độ thông lượng bão hoà. + Mức lùi công suất đầu vào (IBO), đầu ra (OBO). 5. Khi xem xét đến nhiễu các nhà vận hành vệ tinh sử dụng nhiều phương pháp khác nhau (như ở Intersat sử dụng thông số C/N(dB) để xem xét nhiễu trong khi ở Eutesat thì ngược lại sử dụng C/No(dBHz)). Chất lượng và độ sẵn dùng đựoc định nghĩa là các khoảng % thời gian mà trong đó các mức ngưỡng BER không được vượt quá. Trước khi đi vào tính toán bài toán cụ thể ta cần xem xét vấn đề như : 3
 Việc xác định kích thước Aten và công suất yêu cầu trên một đường truyền là tùy thuộc vào độ lợi của bộ phát đáp. Độ lợi này thường được đưa ra ở trạng thái bão hòa của bộ phát đáp. Điều này còn tùy thuộc vào đặc tính phi tuyến TWT hay SSPA của bộ phát đáp.  Sự chiếm dụng của một mạng VSAT có thể được miêu tả bởi 2 đại lượng : + Sự chiếm dụng băng thông : là tỉ số tổng các băng tần được phân phối cho mỗi sóng mang của mạng chia cho độ rộng băng thông bộ phát đáp. + Sự chiếm dụng công suất : là tỉ số EIRP cần dùng cho mỗi sóng mang của mạng chia cho EIRP hữu dụng của bộ phát đáp (EIRP ở trạng thái bão hòa trừ cho toàn bộ mức lùi đầu ra. 2. BÀ I TO Á N TH Ự C TẾ: 2.1. Giới thiệu chung Mục đích chính của việc thiết kế là thiết lập tỷ số C/No theo yêu cầu tại đầu vào máy thu. Vì vậy trọng tâm của chương này là tính toán các thông số được lựa chọn kỹ lưỡng để nhận dược tỷ số C/No để đầu vào máy thu đạt yêu cầu, từ đó kiểm tra xem tuyến đạt chất lượng so với yêu cầu hay không. Qua đó, dựa vào các thông số tính được để lựa chọn các cấu hình cần thiết cho việc thiết lập trạm mặt đất trong thông tin vệ tinh. 2.2 Mô hình và các thông số của một tuyến thông tin 2.2.1 Mô hình tuyến 4
VỆ TINH Trạm Uts Trạm Uts phát thu Trạm cổng GW Hình 2.2 : Mô hình hoạt động của mạng VSAT IPSTAR. 2.2.2 Tính toán góc ngẩng và góc phương vị 2.2.2.1 Góc ngẩng Để tính góc ngẩng anten trạm mặt đất, ta có thể dựa vào hình vẽ 2.3 M A Re θe R 0 r S Tâm quả đất Vệ tinh Hình 2.3 : Tính toán góc ngẩng Trong hình 2.3 : O là tâm trái đất, A là vị trí của trạm mặt đất, S là vị trí của vệ tinh,  0 là góc ở tâm,  e là góc ngẩng của trạm mặt đất. 5
MA Ta có tg e  SM Trong đó, MA  OM  OA  OS . cos  0  OA  r cos  0  Re SM  OS . sin  0  r sin  0 Re cos  0  r cos  0  Re r Từ đó suy ra: tg e   r sin  0 sin  0 2.2.2.2 Góc phương vị Góc phương vị là góc dẫn đường cho anten quay tìm vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh theo hướng từ Đông sang Tây. Góc phương vị được xác định bởi đường thẳng hướng về phương Bắc đi qua trạm mặt đất với đường nối đến vệ tinh. Góc được xác định theo chiều kim đồng hồ như hình 2.3. Góc phương vị được tính theo biểu thức: a = 1800 + kinh độ tây hoặc a = 1800 - kinh độ đông Cực Bắc Góc phương vị của vệ tinh 1 Góc phương vị của vệ tinh 2 0 450W 30 E Vệ tinh 2 Vệ tinh 1 Hình 2.3 Góc phương vị của vệ tinh a phụ thuộc vào kinh độ, vừa kinh độ tại điểm thu và kinh độ vệ tinh. Góc phương vị của 2 vệ tinh được tính theo công thức: Vệ tinh 1: a1 = 1800- kinh độ đông Vệ tinh 2: a2 = 1800+ kinh độ tây Góc phương vị a được tính theo công thức: 6
tgLe tg a  (2.2) (  sin  ) Với  là vĩ độ của trạm mặt đất (độ). Le là hiệu kinh độ đông của vệ tinh với trạm mặt đất, Le = Ls - Le . 2.2.3 Tính toán kết nối đường lên (UPLINK). 2.2.3.1 Công suất phát của trạm mặt đất PTXe (e - để phân biệt của trạm mặt đất "earth station", sl - là của vệ tinh "satellite") Đây là công suất phát thực của trạm mặt đất tính từ Anten trạm mặt đất và được tính bằng tích độ lùi đầu ra OBO với công suất phát trạm mặt đất bão hòa PTXsat. PTXe = OBO * PTXsat hay PTXe(dBW) = OBO(dB) * PTXsat (dBW) (2.3) OBO là độ lùi đầu ra của Anten trạm mặt đất cũng là độ dự trữ công suất cho trạm khi trời mưa OBO = - Arain (suy hao do mưa). 2.2.3.2. Hệ số khuếch đại anten phát trạm mặt đất GTXe Độ lợi anten là thông số rất quan trọng trong trạm mặt đất, anten đặt ở ngõ vào để khuếch đại tín hiệu rất nhỏ từ picowatt đến nanowatt. Độ khuếch đại lớn sẽ làm tăng tỷ số C/No, nó liên quan đến đặc tính chảo anten và băng tần công tác: 2  DfU  GTXe  10 log     c  hoặc: GTXe  10 lg( )  20 lg(DfU )  20 lg( c)dB  (2.4) với : D là Đường kính của anten phát. f U là tần số tín hiệu phát lên.  là hiệu suất của anten,  thường khoảng từ 50% - 80% . c là vận tốc ánh sáng, c = 3.108 m/s. 2.2.3.3 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương của trạm mặt đất EIRPe . Công suất bức xạ hiệu dụng EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) còn gọi là công suất bức xạ đẳng hướng tương đương, nó biểu thị công suất của chùm sóng chính phát từ trạm mặt đất đến vệ tinh. Được tính bằng tích của công suất máy phát đưa tới anten trạm mặt đất PTXe với hệ số tăng ích của anten phát GTxe. EIRPe  PTXe GTXe (W) 7
hoặc: EIRPe  10 lg( PTXe )  GTXe [dBW] (2.5) EIRPe thông thường của trạm mặt đất có giá trị từ 0dBW đến 90dBW, còn của vệ tinh từ 20dBW đến 60dBW. 2.2.3.4. Tổng suy hao tuyến lên LU. Tổng suy hao tuyến lên: LU  LFS  LA (dB) (2.6) Trong đó: LFS - suy hao tuyến phát trong không gian tự do. L A - suy hao do Anten (do mưa và tầng khí quyển). Trong đó: Suy hao tuyến lên trong không gian tự do được tính theo biểu thức: LFS  20 lg( 4fU R )  20 lg(c) (dB) (2.7) Suy hao tuyến lên Anten được tính theo biểu thức: LA  AAG . Arain (dB) (2.8) Với: AAG: suy hao tầng khí quyển. Arain: suy hao do mưa. 2.2.3.5. Độ lợi Anten thu (/m2) G1 (dBW / m 2 ) . Độ lợi của anten thu (trên 1m2) được tính bằng biểu thức: 2 4 f  G1RX   2  4   U  (2.9)   c  Với : f U : là tần số tín hiệu phát lên. c : là vận tốc ánh sáng, c = 3.108 m/s. 2.2.3.6. Mật độ dòng công suất bức xạ hiệu dụng (trên 1m2) của trạm mặt đất Ф1(dBW/m2). Mật độ dòng công suất bức xạ hiệu dụng trên 1m2 được tính bằng công thức:   1 dBW / m 2  EIRPe dBW   LU  G1 (2.10) Với : EIRPe : Công suất bức xạ đẳng hướng của trạm mặt đất LU : Suy hao tuyến lên. G1 : Độ lợi của anten thu (trên 1m2) 2.2.3.7. Độ lùi đầu vào IBO. a) Độ lùi đầu vào IBO1 của một trạm. IBO1 được tính bởi công thức: 8
1 IBO1  sat Hay:      IBO1 dBW / m 2  1 dBW / m 2  sat dBW / m 2  (2.11) Với : Ф1 : Mật độ dòng công suất bức xạ mặt đất trên 1m2 Фsat : Mật độ dòng công suất bức xạ bão hòa (vệ tinh) trên 1m2 b) Độ lùi đầu vào tổng IBOt. IBO1 được tính bởi công thức: t  1 IBOt   sat  sat Hay:      IBOt dBW / m 2  t dBW / m 2  sat dBW / m 2  (2.12) Với : Фt : Tổng mật độ dòng công suất bức xạ mặt đất trên 1m2 Фsat : Mật độ dòng công suất bức xạ bão hòa (vệ tinh) trên 1m2 2.2.3.8. Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên (C/No)U Trong các tuyến thông tin vệ tinh, chất lượng của tuyến được đánh giá bằng tỷ số công suất sóng mang trên công suất tạp âm (C/No), hay công suất sóng mang trên nhiệt tạp âm tương đương (C/To). Tạp âm chủ yếu phụ thuộc vào bản thân máy thu, vào môi trường bên ngoài như môi trường truyền sóng và can nhiễu phụ thuộc các hệ thống viba lân cận… 1) Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên bão hòa (C/No)Usat. Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên bão hòa (C/No)Usat được tính theo công thức: C / N Usat  sat  1  G  G1  T   1 k  SL (Hz) C / N Usat (dBHz)   sat (dBW / m 2 )  G1 (dB / m 2 )  G T SL (dB / o K )  10 log k (dBJ / o K ) (2.13) Trong đó: Фsat : Mật độ dòng công suất bão hòa (vệ tinh) trên 1m2 G1 : Độ lợi Anten thu (/m2). (G/T)SL : Hệ số phẩm chất máy thu vệ tinh. k : là hằng số Boltzman, k =1,38.10-23 (J/oK). 2) Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên một trạm mặt đất (C/No)U1. Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên của trạm mặt đất (C/No)Usat được tính theo công thức: 9
C / N U 1   C N   IBO  1 (Hz)  O  sat C / N U (dBHz)  10 log  C N   IBO   1 (2.14)  O  sat  Trong đó: (C/No)Usat :Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên bão hòa. IBO1 :Độ lùi đầu vào của một trạm mặt đất. 2.2.4 Tính toán kết nối đường xuống (DOWNLINK). 2.2.4.1. Hệ số khuếch đại anten thu trạm mặt đất GRXe Hệ số khuếch đại anten thu trạm mặt đất có biểu thức tính tương tự như đối với hệ số khuếch đại anten phát trạm mặt đất: 2  Df D  GRXe  10 log     c  GRXe  10 lg( )  20 lg(Df D )  20 lg(c )dB  (2.15) với : D :Đường kính của anten phát. f D :Tần số tín hiệu phát xuống.  : hiệu suất của anten,  thường khoảng từ 50% - 80% . c là vận tốc ánh sáng, c = 3.108 m/s. 2.2.4.2 Tổng suy hao tuyến xuống LD Tổng suy hao tuyến lên: LD  LFS  LA (dB) (2.16) Trong đó: LFS - suy hao tuyến xuống trong không gian tự do. LA - suy hao do Anten (do mưa và tầng khí quyển). Trong đó *Suy hao tuyến xuống trong không gian tự do được tính theo biểu thức: LFS  20 lg( 4f D d )  20 lg(c ) (dB) (2.17) *Suy hao tuyến lên Anten được tính giống như tuyến lên: 2.2.4.3. Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất (G/T)E. Hệ số phẩm chất của trạm mặt đất (G/T)E được tính bằng biểu thức: G T   G T  E E max  LR  Lpol   (dB/0K) (2.18) Trong đó:(G/T)Emax : Hệ số phẩm chất cực đại của trạm mặt đất. LR : suy hao lệch tâm. Lpol : Suy hao do phân cực. δ : Tổng suy hao do Feeder và do mưa. 10
Hình : hjg Ở đây (G/T)Emax được tính bằng biểu thức: G / T E max  GR max E T 1   (oK-1)  D min  G / T E max  GR max E  10 log TD min  (2.20) Trong đó : GRmax: Độ lợi Anten thu. TDmin : Nhiễu nhiệt đường xuống(không có thành phần nhiễu do mưa) Hình : a) TDmin Không bị nhiễu do mưa, b) TD Bị nhiễu do mưa Với TDmin được tính bằng biểu thức: TD min  Tsky  Tground  TR Trong đó : Tsky:nhiễu nhiệt bầu trời. 11
Tground:nhiễu nhiệt mặt đất. TR : nhiễu nhiệt vào 2.2.4.4. Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến xuống bão hòa (C/No)Dsat. Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến xuống bão hòa (C/No)Dsat được tính theo công thức: C / N 0 Dsat   1 k   EIRPSLsat  1  G  LD  T ES (Hz) C / N 0 Dsat (dBHz )  EIRPSLsat (dBW / m 2 )  LD (dB)  G T ES (dB / o K )  10 log k (dBJ / o K ) (2.21) Trong đó: EIRPSLsat : Công suất bức xạ bão hòa (vệ tinh) trên 1m2 G1 : Độ lợi Anten thu (/m2). (G/T)SL : Hệ số phẩm chất máy thu vệ tinh. k : là hằng số Boltzman, k =1,38.10-23 (J/oK). 2.2.4.5. Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương của một sóng mang EIRP1. Công suất bức xạ đẳng hương tương đương một sóng mang EIRP1 được tính bằng công thức: EIRP1  EIRPSLsat OBO1 (W) hoặc: EIRP1  EIRPSLsat (dBW )  IBO1 (dB ) [dBW] (2.22) trong đó : 2.2.4.6. Độ lùi đầu ra OBO. a) Tổng độ lùi đầu ra OBOt . 12
Figure A6.2 OBOt as a function of IBOt Tổng độ lùi đầu ra OBOt được tính bằng biểu thức:  PTX OBOt  PTXsat vói OBOt (dB)  0.9( IBOt (dB)  5)  IBOt  5dB Hay:  vói (2.23) OBOt (dB)  0(dB)  5dB  IBOt  0dB Trong đó : b) Độ lùi đầu ra OBO1 . Tổng độ lùi đầu ra OBOt được tính bằng biểu thức: OBOt OBO1  n OBO1 (dB )  OBOt  10 log n Hay: OBO1 (dB)  0.9( IBO1 (dB)  5) (2.24) Trong đó : 13
2.2.4.7. Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu tuyến xuống trên một sóng mang (C/No)D1. Figure 5.18 Geometry of the downlink. P TX: carrier power at satellite transmitter output; L FTX: feeder loss from satellite transmitter to antenna; P T: carrier power fed to the satellite antenna GT: satellite antenna transmit gain in direction of earth station; θ T: satellite antenna half beamwidth angle; GRmax: earth station antenna receive gain at boresight; θR: earth station antenna depointing angle; L FRX: feeder loss from earth station antenna to receiver input; CD: carrier power at receiver input; RX: receiver Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu tuyến xuống trên một sóng mang (C/No)D1 được tính bằng biểu thức: C / N 0 D1  OBO1   C N   (2.25)  0  Dsat Trong đó : 2.2.4.8. Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu xuyên điều chế tuyến xuống trên sóng mang (C/No)IM (IM – intermodulation :xuyên điều chế). 14
Satellite UT GetWay a) Satellite GW UT b) Hình : a) Nhiễu xuyên điều chế tuyến xuống do búp sóng khác(vệ tinh). b) Nhiễu xuyên điều chế tuyến xuống do trạm GetWay khác. Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu xuyên điều chế tuyến xuống trên sóng mang (C/No)IM được tính bằng biểu thức: C / N 0 IM vói  79  10 log n  1.65(OBOt (dB )  5)  IBOt  5dB (2.26) Trong đó : 15
2.2.4.9. Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu giao thoa tuyến xuống trên sóng mang (C/Noi)D (i – interference :giao thoa). a) b) Hình : a) Nhiễu giao thoa tuyến xuống do búp sóng vệ tinh khác. b) Nhiễu giao thoa tuyến xuống do trạm GetWay khác. 16
Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu giao thoa tuyến xuống trên sóng mang (C/Noi)D được tính bằng biểu thức: C / N 0i D  EIRPSLw,max  EIRPSLi,max  10 log Bi  10 log min Bi , BN   G RX max  25 log(1.65 ) (2.27) Trong đó : 2.2.4.10. Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu toàn tuyến trên sóng mang (C/No)t. Tỷ số sóng mang trên tạp âm nhiễu toàn tuyến trên sóng mang (C/No)t được tính bằng biểu thức: C / N 0 t1  C / N 0 U1  C / N 0 D1  C / N 0 IM1  C / N i U1  C / N i D1 (Hz-1) Hay:   C / N 0 U  C / N 0  D  C / N 0  IM  C / N i  C / N 0 t  10 log10 10  10 10  10 10  10 10   (dBHz)   (2.28) Trong đó : ======================== Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến xuống (C/No)D Trong các tuyến thông tin vệ tinh, chất lượng của tuyến được đánh giá bằng tỷ số công suất sóng mang trên công suất tạp âm (C/No), hay công suất sóng mang trên nhiệt tạp âm tương đương (C/To). Tạp âm chủ yếu phụ thuộc vào bản thân máy thu, vào môi trường bên ngoài như môi trường truyền sóng và can nhiễu phụ thuộc các hệ thống viba lân cận… a) Tỷ số sóng mang trên tạp âm tuyến lên bão hòa (C/No)Dsat. 17
2.4.1 Công suất bức xạ hiệu dụng của vệ tinh Công suất bức xạ hiệu dụng EIRPs của vệ tinh còn gọi là công suất phát xạ đẳng hướng tương đương, nó biểu thị công suất của chùm sóng chính phát từ vệ tinh đến trạm mặt đất. EIRPs của vệ tinh thông thường được cho trước . 2.4.4 Công suất sóng mang thu được ở trạm mặt đất Công suất sóng mang nhận được tại đầu vào máy thu trạm mặt đất được xác định theo biểu thức : C Re  EIRPs  LD  G Re (dB) (2.12) với : GRe là hệ số khuếch đại của anten thu trạm mặt đất 2.4.5 Công suất tạp âm hệ thống Công suất tạp âm hệ thống được tính bằng biểu thức: N SYS  10 lg( kTSYS B )  10 log k  10 log TSYS  10 log B 10 log k  228,6 TSYS là nhiệt tạp âm hệ thống được xem là tổng của bốn thành phần được biểu diễn theo biểu thức: T  T A  TF TSYS  S  TR [0K] LF 2.4.6 Tỉ số công suất sóng mang trên công suất tạp âm tuyến xuống Tỉ số công suất sóng mang trên công suất tạp âm tuyến xuống là: ( C / N )D  C Re  N SYS  EIRPs  LD  G Re  N SYS (2.13) 4.2.2 Những yếu tố cần xem xét khi phân tích tuyến Tỷ số C/N tại máy thu là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế một tuyến thông tin để đảm bảo được chất lượng yêu cầu, nhưng C/N tại máy thu được xác định bằng các đặc tính của thiết bị riêng biệt trong trạm mặt đất, vệ tinh và các ảnh hưởng của môi trường đến việc thiết lập tuyến. Trạm mặt đất : Việc chọn lựa vị trí trạm mặt đất rất phức tạp phải xét đến các điều kiện sau: + Vị trí địa lý của trạm mặt đất giúp ta có thể ước lượng được suy hao do mưa góc nhìn vệ tinh, EIRP của vệ tinh theo hướng trạm mặt đất và suy hao đường truyền. + Tránh khả năng bị nhiễu loạn ở các trạm viba cùng dải tần số. 18
+ Vị trí ở xa các vùng có cường độ trường lớn. + Các đặc tính thiết bị (ví dụ như độ dự trữ, độ phân tập phân cực... ) quyết định một phần độ dự trữ tuyến. + Quy mô trạm có thể mở rộng trong tương lai, dễ quản lý, bảo vệ. Vệ tinh : + Vị trí vệ tinh liên quan đến vùng che phủ và góc nhìn của trạm mặt đất. + Độ lợi anten phát, thu quyết định đến EIRP và vùng che phủ. + Công suất phát liên quan tới EIRP. + Độ lợi của bộ phát đáp và đặc tính tạp âm. + Tạp âm xuyên điều chế. Kênh truyền : + Tần số hoạt động liên quan đến suy hao tuyến và độ dự trữ tuyến. + Các đặc tính lan truyền liên quan đến độ dự trữ tuyến và lựa chọn phương pháp điều chế. + Tạp âm giữa các hệ thống. Cự ly thông tin, góc ngẩng và góc phương vị của anten trạm mặt đất : Hình 4.2 Các tham số của đường truyền trạm mặt đất - vệ tinh Cự ly thông tin : Góc ở tâm (  0 ) đượctính theo công thức: cos  o  cos  cos Le 1.1 Với: (  ) là vĩ độ của trạm mặt đất (độ). (  Le) là hiệu kinh độ đông của vệ tinh với trạm mặt đất,  Le = Ls - Le 19
Khoảng cách từ trạm mặt đất đến vệ tinh tính theo công thức: R  (r 2  Re2  2 rRe cos  0 ) (Km) 1.2 Trong đó : (0) là góc ở tâm (độ). R là khoảng cách từ trạm mặt đất đến vệ tinh (Km). Re là bán kính trái đất, Re = 6378 (Km). r là bán kính quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh, r = 42.146(Km). Góc ngẩng anten : Theo hình vẽ (4.2), góc ngẩng E được tính: Re cos  0  AB OB  Re r cos  0  Re r Tg e     BC r sin  0 r sin  0 sin  0 1.3 Góc phương vị : tgLe Góc phương vị ФA được tính theo công thức : tg A  ( sin  ) 1.4 Công suất sóng mang : Công suất thu là một yếu tố quan trọng nhất trong việc xác định chất lượng của tuyến thông tin vệ tinh. PR = PT - LF - GT - LP - GR - LR 1.5 Trong đó: PT - LF - GT biểu thị công suất thực tế phát tới máy thu. Nghĩa là nó tương đương với công suất phát cần thiết khi sử dụng anten không có tăng ích và hệ thống fiđơ không có suy hao. Công suất này được gọi là EIRP (công suất phát xạ đẳng hướng tương đương), thường được dùng để biểu thị khả năng của một phương tiện truyền dẫn đối với thông tin vệ tinh. EIRP = 10lg(P.G) dBw 1.6  PT: công suất phát. LF: suy hao hệ thông fiđơ truyền dẫn. GT: hệ số tăng ích của anten phát. 20