PH N I Ầ
TÍNH TOÁN CÔNG SU T YÊU C U C A MÁY PHÁT TR MẤ Ầ Ủ Ạ
M T ĐT TRONG THÔNG TIN V TINHẶ Ấ Ệ
Đ bài:ề
Tính công su t yêu c u c a m t máy phát thông tin v tinh tấ ầ ủ ộ ệ ừ
Tr m phát Bình D ng 10°51’N, 106°48’E, Tr m thu Hà N i 21°09’N,ạ ươ ạ ộ
106°14’E.
a. V i đi u ki n:ớ ề ệ
+ Vào mùa m a, l ng m a trung bình là 150mm/h.ư ượ ư
+ Nhi t đ ch n theo mùa m a Vi t Nam. ệ ộ ọ ư ở ệ
+ T n s Uplink 6 GHz, Downlink 4 Ghz. ầ ố
+ Đng kính ườ anten tr m ạm t đt l0m.ặ ấ
+ Đng kính anten v tinh l,2m. ườ ệ
+ T l l i bít cho phép BER 10ỷ ệ ỗ -3.
+ Công su t t i thi u yêu c u t i máy thu là Pấ ố ể ầ ạ R = -75dBmW.
b. V i đi u ki n tiêu chu n nh trên nh ng không m a.ớ ề ệ ẩ ư ư ư
c. So sánh k t qu cho hai tr ng h p tính toán nêu trên.ế ả ườ ợ
Bài làm:
Câu a:
Đ tính đc công su t yêu c u c a m t máy phát thông tin v tinh tể ượ ấ ầ ủ ộ ệ ừ
m t tr m phát đn m t tr m thu qua v tinh, c n ph i xác đnh:ộ ạ ế ộ ạ ệ ầ ả ị
-Năng l ng đng truy n t tr m phát lên v tinh; t đó xác đnh côngượ ườ ề ừ ạ ệ ừ ị
su t t i thi u c a máy phát tr m phát m t đt.ấ ố ể ủ ở ạ ặ ấ
-Năng l ng đng truy n t v tinh đn tr m thu; t đó xác đnh côngượ ườ ề ừ ệ ế ạ ừ ị
su t t i thi u c a máy phát v tinh.ấ ố ể ủ ệ
-Trên c s các thông s tính toán thi t k năng l ng đng truy n kơ ở ố ế ế ượ ườ ề ể
trên, có th áp d ng trong hai tr ng h p mùa m a và mùa khô. T đó,ể ụ ườ ợ ư ừ
có th l p b ng so sánh các thông s và rút ra k t lu n (n u có).ể ậ ả ố ế ậ ế
V y, bài toán trên c n gi i theo các b c sau:ậ ầ ả ướ
B c 1: ướ Tính toán năng l ng đng truy n t tr m phát Bình D ngượ ườ ề ừ ạ ươ
lên v tinh t đó tính công su t t i thi u c a máy phát tr m phát Bìnhệ ừ ấ ố ể ủ ở ạ
D ng v i đi u ki n trên.ươ ớ ề ệ
Công su t thu là m t thông s quan tr ng nh t trong vi c xác đnh ch t ấ ộ ố ọ ấ ệ ị ấ
l ng c a m t tuy n thông tin v tinh. Hình 1 th hi n rõ các y u t quy t ượ ủ ộ ế ệ ể ệ ế ố ế
đnh đn công su t thu này:ị ế ấ
Hình 1: Các y u t quy t đnh công su t thuế ố ế ị ấ
Suy hao
Công su t thu t i máy thu v tinh đc xác đnh:ấ ạ ệ ượ ị
PR = PT + GT — LT + GR — LR — Lp (1)
Trong đó:
PR : Công su t vào máy thu ấ
PT : Công su t ra c a máy phát ấ ủ
GT : H s tăng ích c a anten phát ệ ố ủ
GR : H s tăng ích c a anten thu ệ ố ủ
LT : Suy hao h th ng fiđ phát ệ ố ơ
LR : Suy hao h th ng fiđ thu ệ ố ơ
Lp : Suy hao đng truy n.ườ ề
Trong đó, suy hao đng truy n đc xác đnh b i (2):ườ ề ượ ị ở
Lp=г + Li+La+Lr(2)
Trong đó:
г: Suy hao trong không gian t doự
Li : Suy hao h p th trong t ng đi n ly ấ ụ ầ ệ
La : Suy hao h p th trong không khíấ ụ
Lr : Suy hao do m a.ư
Do đó, đ tính đc Pể ượ T thì c n tính đc các thông s xác đnh b i (1) và (2),ầ ượ ố ị ở
c th :ụ ể
1. H s tăng ích c a antenệ ố ủ
H s tăng ích c a anten là m t thông s quan tr ng, quy t đnh khôngệ ố ủ ộ ố ọ ế ị
nh ng ch t l ng anten mà c ch t l ng và quy mô c a các tr m m tữ ấ ượ ả ấ ượ ủ ạ ặ
đt.ấ
H s tăng ích c a anten đc xác đnh theo công th c:ệ ố ủ ượ ị ứ
2
D
G
(3)
Trong đó: D: là đng kính c a antenườ ủ
: là hi u su t, thông th ng ệ ấ ườ =0,5 0,7. đây ch n Ở ọ = 0,6
V i f c GHz, thay ớ ỡ =C/f ta có:
2
10
D
G
Tính theo decibel ta có:
G[dB] = 20 lg
3
10
+ 20 lgD + 20 lgf +10 lg
= 18,18 + 20 lgD + 20 lgf
*H s tăng ích c a anten phátệ ố ủ , D=8m
GT[dB = 18,18 + 20lgD + 20lgf[dB
= 18,18 + 20lg8 + 20lg 14 = 59,16 [dB] (3)
*H s tăng ích c a anten thu,ệ ố ủ D=1,2m
GR [dB = 18,18 + 20 lg D + 20 lgf[dB
= 18,18 + 20 lg1,2 + 20 lg 14 = 42,68 [dB] (4)
2. Suy hao h th ng fiđ:ệ ố ơ
H th ng fiđ dùng trong Thông tin v tinh đc thi t k sao cho càngệ ố ơ ệ ượ ế ế
nh càng t t. v tinh, nó có d ng g n, nh nên suy hao fiđ là nh . T iỏ ố Ở ệ ạ ọ ẹ ơ ỏ ạ
tr m m t đt, máy phát và máy thu đc đt càng g n anten càng t t đạ ặ ấ ượ ặ ầ ố ể
làm sao cho suy hao ng d n sóng nh nh t. Th c t , ng i ta thi t k hố ẫ ỏ ấ ự ế ườ ế ế ệ
th ng fiđ đ có suy hao 1-2dB t i tr m m t đt và ố ơ ể ạ ạ ặ ấ 1dB t i v tinhạ ệ
thông tin.
Do đó, ch n suy hao fĩđ nh sau:ọ ơ ư
*Suy hao h th ng fiđ phát:ệ ố ơ
LT = 2dB (5)
*Suy hao h th ng fiđ thu:ệ ố ơ
LR = 1dB (6)
3. Suy hao đng truy n Lpườ ề
Suy hao đng truy n đc xác đnh b i (2), ta tính l n l t các thànhườ ề ượ ị ở ầ ượ
ph n này, c th :ầ ụ ể
*Suy hao trong không gian t do: ựг
Suy hao trong không gian t do đc tính theo công th cự ượ ứ
Trong đó Ri: kho ng cách đng truy n, t tr m phát Bình D ng đnả ườ ề ừ ạ ươ ế
v tinh, là kho ng cách t tr m phát Bình D ng ệ ả ừ ạ ươ (10°51'N, 106°48’E) đnế
v tinh.ệ
-V trí c a tr m phát Bình D ng: ị ủ ạ ươ 10°51 ’N, 106°48’E
-V trí c a v tinh Vinasat: ị ủ ệ 132,0°E. T đó, xác đnh đc v trí hìnhừ ị ượ ị
chi u c a nó ế ủ là 00°00’N, 132°00'E.