Mục lục
Phần 1. Tổng quan về Hệ thống thông tin vệ tinh............................................2
1. Cấu trúc và nguyên lý chung của hệ thống thông tin vệ tinh............................2
2. Tần số và các vấn đề truyền..............................................................................3
Phần 2. Bài tốn tính suy hao đường truyền và dự trữ tuyến.........................6
1.Tính tốn các tham số hình học..........................................................................6
2. Tổn hao đường truyền.......................................................................................7
3. Các tham số của anten.......................................................................................8
4. Tính công suất thu thu bởi anten thu.................................................................9
5. Tạp âm và nhiệt tạp âm...................................................................................10
6. Tính tốn dự trữ tuyến lên...............................................................................12
Phần 3. Tính tốn cụ thể...................................................................................14
3.1 Tuyến lên trời trong.......................................................................................14
3.2 Tuyến lên trời mưa........................................................................................16
3.3 Tuyến xuống trời trong..................................................................................17
3.4 Tuyến xuống trời mưa...................................................................................19
Phần 4. Kết luận................................................................................................21
1
Phần 1. Tổng quan về Hệ thống thông tin vệ tinh
1. Cấu trúc và nguyên lý chung của hệ thống thông tin vệ tinh
Cấu trúc của một hệ thống thông tin được mơ tả trong hình sau :
Hình 1 : Cấu trúc của một hệ thống thơng tin
Trên hình 1,một hệ thống thông tin vệ tinh bao gồm hai thành phần chính là
phần khơng gian và phần mặt đất.
a. Phần không gian
Phần không gian bao gồm vệ tinh thông tin và các trạm điều khiển TT &C
(Telemetry, Tracking & Command : đo xa,bám và lệnh) ở mặt đất.
Đối với vệ tinh bao gồm hệ thống thông tin (payload) và các phân hệ phụ trợ
cho phân hệ thông tin.
Phân hệ thông tin :bao gồm hệ thống anten thu phát và tất cả các thiết bị điện
từ hỗ trợ truyền dẫn các sóng mang.
Các phân hệ phụ trợ : bao gồm khung vệ tinh,phân hệ cung cấp năng
lượng,phân hệ điều khiển nhiệt độ,phân hệ điều khiển quỹ đạo và tư thế của vệ
tinh,phân hệ đẩy,trạm điều khiển vệ tinh TT&C.
2
Phân hệ thơng tin có hai nhiệm vụ chính:
-
Khuếch đại sóng mang thu được phục vụ cho việc phát lại trên đường xuống.
-
Thay đổi tần số sóng mang để tránh một phần công suất phát đi vào máy thu vệ tinh.
b. Phần mặt đất
Phần mặt đất bao gồm tất cả các trạm thông tin mặt đất(LES),những trạm này
thường được nối trực tiếp hoặc thông qua các mạng mặt đất để đến các thiết bị đầu
cuối của người sử dụng.
Trạm mặt đất có hai nhiệm vụ :
-
Tiếp nhận các tín hiệu từ mạng mặt đất hoặc trực tiếp từ các thiết bị đầu cuối của
người sử dụng,xử lý các tín hiệu này sau đó phát tín hiệu này ở tần số và mức độ cơng
suất thích hợp cho sự hoạt động của vệ tinh.
-
Thu các sóng mang trên đường xuống của vệ tinh ở tần số chọn trước,xử lý tín hiệu
này để chuyển thành các tín hiệu băng gốc sau đó cung cấp cho các mạng mặt đất hoặc
trực tiếp tới các thiết bị đầu cuối của người sử dụng.
Một trạm mặt đất có thể có khả năng thu và phát lưu lượng một cách đồng
thời hoặc có trạm chỉ phát hoặc chỉ thu
2. Tần số và các vấn đề truyền
2.1 Tần số và sự phân chia tần số trong thông tin vệ tinh
Phổ tần số vô tuyến điện là một nguồn tài ngun có hạn, vì vậy nhất thiết
phải sử dụng một cách hợp lý, kinh tế và có hiệu quả.
a. Cửa sổ tần số vô tuyến điện
Đường truyền của thông tin vệ tinh bị ảnh hưởng chủ yếu do tầng điện ly ở tần
số thấp do mưa ở tần số cao. Trong dải tần từ 1GHz tới 10GHz ít bị ảnh hưởng bởi
tầng điện ly và mưa nên được gọi là cửa sổ tần số vô tuyến điện
3
Tuy nhiên, dải tần 1GHz đến 10GHz cũng được sử dụng nhiều cho các đường
thông tin viba trên mặt đất, do đó sẽ có sự can nhiễu lẫn nhau giữa hai hệ thống. Ngồi
ra, để mở rộng băng thơng người ta chấp nhận sử dụng cả dải tần ngoài cửa sổ.
b. Phân chia băng tần
Băng tần được sử dụng trong các hệ thống thông tin vệ tinh sử dụng tần số từ
1GHz đến trên 40GHz và chi tiết cụ thể trong bảng 1.2
Ký hiệu
Dải tần (GHz)
Phạm vi sử dụng
băng
L
1–2
Thông tin vệ tinh di động, phát thanh quảng bá, vô
S
C
X
Ku
K
Ka
2–4
4–8
8 – 12
12 – 18
18 – 27
27 – 40
tuyến định vi
Thông tin vệ tinh di động hàng hải
Thông tin vệ tinh cố định
Thơng tin vệ tinh qn sự và chính phủ
Thơng tin vệ tinh cố định, truyền hình quảng bá
Trạm cố định
Thơng tin vệ tinh cố định, truyền hình quảng bá, liên
>40
lạc giữa các vệ tinh.
Liên lạc giữa các vệ tinh
Khác
Bảng 1.2: Các băng tần trong hệ thống thông tin vệ tinh
c. Phân bổ tần số
4
Để phân bổ tần số, thế giới được chia thành ba khu vực như hình 1.8. Khu vực
I (Region I) bao gồm Châu Âu, Châu Phi, một phân Châu Á và liên bang Nga. Khu
vực II (Region II) gồm các nước Châu Mỹ. Khu vực II (Region II) gồm Châu Úc,
phần cịn lại cửa Châu Á – Thái Bình Dương (trong đó có Việt Nam)
2.2 Truyền sóng và các yếu tố ảnh hưởng tới truyền sóng trong thơng tin vệ tinh
Thông tin vệ tinh sử dụng tần số vô tuyến điện ở dải tần siêu cao do đó có một
số tính chất như sau:
-
Sóng truyền thẳng trong phạm vi nhìn thấy trực tiếp, có khả năng xuyên qua tầng điện
ly mà thay đổi ít về cơng suất và phương truyền;
-
Có tính định hướng cao vì được bức xạ từ những vật thể có kích thước lớn hơn nhiều
so với bước sóng;
-
Có dung lượng kênh thơng tin rất lớn do đó có thể đáp ứng được nhu cầu ngày càng
tăng của thơng tin viễn thơng;
Sóng điện từ trong hệ thống thơng tin vệ tinh có cự ly truyền lan rất lớn (trên
36.000 km cho một tuyến đối với hệ thống sử dụng vệ tinh địa tĩnh). Q trình truyền
lan của sóng điện từ bị suy hao lớn, mức độ suy giảm công suất trường điện từ chủ yếu
gay ra bởi tầng điện ly và lớp khí quyển nằm giữa tầng điện ly và trái đất.
Ngồi u tố làm suy giảm cơng suất của trường điện từ do sự hấp thụ của mưa
và tầng điện ly tạo thành của sổ vô tuyến như đã mơ tả trong hình 1.2, sóng điện từ
cịn chịu sự hấp thụ của lớp khơng khí (chủ yếu do oxy) và hỏi nước trong bầu khí
quyển và tầng đối lưu.
Mức độ suy giảm sóng do yếu tố nói trên gây ra được mô tả theo mức độ trung bình
hàng năm như trong hình
5
Phần 2. Bài tốn tính suy hao đường truyền và dự trữ tuyến
Đề bài: Tính tốn suy hao đường truyền và công suất dự trữ của trạm LES đặt tại TP
Hồ Chí Minh và làm việc với vùng vệ tinh IOR-I3 (Với một số điều kiện đầu tự xác
định)
Sau đây là phần tính tốn chi tiết:
Trạm ES (LES):
9.7 0 N
-
Vĩ độ:
-
0
Kinh độ: ES 106.5 E
0
Vệ tinh địa tĩnh IOR-I3 có tọa độ: SL 64.5 E
1.Tính tốn các tham số hình học
-
Hiệu kinh độ quy chuẩn đơng giữa trạm vệ tinh so với trạm mặt đất:
SL ( E ) ES ( E ) 64,50 106, 50 420 ( E )
-
Góc ở tâm :
cos cos cos cos( 420 ).cos(9, 7 0 ) 0, 73 42.90
-
Cự ly đường truyền R:
R RE2 r 2 2R E r cos
6378,12 42164, 22 2 6378,142164, 2 0, 73 37760, 6( km)
Trong đó:
RE: Bán kính Trái đất ở xích đạo (6378,1 km)
r: Bán trục lớn của quỹ đạo ( r RE R0 42164, 2 km)
-
Góc ngẩng E
cos
E arctg
-
RE
RE R0
2
1 cos
arctg
cos 0,1526
=arctg 0,85 40,30
sin
Góc phương vị:
tgA*
tg
tg ( 420 )
5,34
sin
sin 9, 70
A* 79, 40 A 180 A* 259, 40 (Góc Tây-Nam)
6
Vị trí ES và SL trên mặt phẳng Trái đất
2. Tổn hao đường truyền
2.1 Tổn hao trong không gian tự do
Tổn hao trong khơng gian tự do được tính theo biểu thức:
2
L free
4 R
10 lg
[dB]
2.2 Tổn hao do mưa:
Tính hệ số suy hao R : R k .R0.01 (dB / km) LR R LE
Trong đó k và α là các hằng số phụ thuộc vào tần số và phân cực của sóng điện từ, LE
là quãng đường đi trong mưa của sóng điện từ
Mặt khác theo khuyến nghị của ITU các khu vực khí hậu về mưa được phân bố thành
14 vùng, Việt Nam nằm trong vùng N – Hải Phòng gần vùng K và Sài Gịn gần vùng
P
Tổn hao do tầng khí quyển LA phụ thuộc vào 14 khu vực trên, mức tổn hao này cịn
phụ thuộc tần số cơng tác. Từ các bảng số liệu theo khuyến nghị của ITU về hệ số suy
7
giảm do mưa ( R - dB/km) tại tần số 4GHz, ta tìm được R tại thành phố Hồ Chí Minh
gần vùng P là R 0.37
3. Các tham số của anten
3.1. Độ tăng ích G
Độ tăng ích lớn nhất Gmax của một anten parabol trong thông tin vệ tinh thường tính
theo biểu thức:
2
Gmax
D
Df
c
2
(với thường lấy trong khoảng 0,55 đến 0,6)
3.2. Góc mở ½ cơng suất ( 3dB )
được tính theo biểu thức:
3dB
3dB 700
D
Khi lệch khỏi hướng bức xạ một góc 3dB / 2 hệ số tăng ích sẽ bị suy giảm và có
thể được tính thông qua biểu thức:
G dB Gmax dB 12
dB
3dB
Nếu tính Gmax theo góc mở nửa cơng suất chúng ta có thể biến đổi và áp dụng biểu
thức tính:
2
Gmax
.70
D
3dB
2
3.3. Tính EIRP, mật độ thơng lượng công suất và công suất thu
EIRP PT .GT W PT GT dB
-
Khái niệm công suất tại điểm thu và mật độ thông lượng công suất.
Trên một diện tích hiệu dụng A cách xa anten phát một khoảng cách R tương ứng với
một góc đầy tính từ anten phát là A/R2 thì cơng suất thu được tính theo biểu thức:
PR
PT .GT
P .G
. A . A W ; T T2 W / m 2
2
4 R
4 R
được gọi là mật độ thông lượng công
suất.
8
Các thông số trạm mặt đất (LES) và trạm vệ tinh (SAT):
Thơng số
Cơng suất phát
LES
150W (21,8dB)
SAT
15W (11,8dB)
Đường kính anten thu phát
6m
5m
Tần số phát
16GHz
14GHz
Khoảng cách giữa 2 anten
37760,6 km
37760,6 km
1,50
Độ rộng búp sóng của
anten thu
60
3dB
60
Hiệu suất anten (%)
4. Tính công suất thu thu bởi anten thu
*Công suất thu tuyến lên
4.1. Độ tăng ích G (anten phát trạm mặt đất)
2
2
Gmax
6 16 109
Df
0,6
606388
3 108
c
Hay tính theo đơn vị dB:
GT max 10 lg(606388) 57,8dB
4.2 Tính EIRP (Cơng suất phát xạ đẳng hướng của anten phát trạm mặt đất)
EIRP PT GT dB 21,8 57,8 79, 6
dBW
4.3 Mật độ thông lượng công suất:
EIRP 10 lg 4 R 2 79, 6 10lg 4 37760600 2 82,9
dBW/m2
4.4 Tổn hao Lfree
2
L free
4 3760600 16 109
4 Rf
10 lg
10 lg
208,1
3 108
c
dB
4.5 Hệ số tăng ích anten thu vệ tinh G
Với
3dB
0
D 70
70 1,50
46, 7
D
1,5
Áp dụng :
9
2
GR Gmax
2
Df
0, 6 46,7 12914 GR 10 lg12914 41,1dB
c
4.6 Công suất thu tại anten thu vệ tinh
PR EIRP L free GR 79, 6 208,1 41,1 87, 4
dBW
*Cơng suất thu tuyến xuống
4.1 Độ tăng ích G (anten phát trạm vệ tinh)
2
2
5 14 109
Df
GT
0,
6
322407
3 108
c
Hay tính theo đơn vị dB:
GT max 10 lg(322407) 55,1dB
4.2 Tính EIRP (Công suất phát xạ đẳng hướng của anten phát trạm vệ tinh)
EIRP PT GT dB 11,8 55,1 66, 9
dBW
4.3 Mật độ thông lượng công suất:
EIRP 10 lg 4 R 2 66,9 10lg 4 37760600 2 95, 6
dBW/m2
4.4 Độ tăng ích anten anten thu trạm mặt đất
2
2
G Gmax
6 14 109
Df
0,6
464266
3 108
c
Hay tính theo đơn vị dB:
GR 10 lg(464266) 56,7 dB
4.5 Tổn hao Lfree
2
4 3760600 14 109
4 Rf
L free 10 lg
10
lg
206,9dB
8
3
10
c
4.6 Công suất thu tại anten thu trạm mặt đất
PR EIRP L free GR 66,9 206,9 56, 7 83,3
5. Tạp âm và nhiệt tạp âm
5.1. Công suất của tạp âm
N N 0 B k .T .B
10
dBW
23
Trong đó: k là hằng số Bonzmant k 1,38 10 J/K, T(K) là nhiệt độ tạp âm của thiết
bị, B(Hz) là băng thông, N0 là mật độ công suất tạp âm: N 0 k .T (W/Hz)
5.2. Tạp âm nhiệt
Hệ số phẩm chất của một trạm thông tin vệ tinh là tỷ số giữa độ tăng ích của anten và
nhiệt độ tạp âm hiệu dụng của máy thu (G/T).
Nhiệt độ tạp âm hiệu dụng của máy thu bao gồm:
- Nhiệt tạp âm tương đương của anten: TA
- Nhiệt tạp âm của feeder TFRX
- Nhiệt tạp âm của máy thu TR
Nhiệt tạp âm tương đương toàn thiết bị thu là:
Te Tr T1
T
T2
3 ...
G1 G1G2
(K)
Từ đó ta có cơng suất tạp âm tồn bộ máy thu sẽ là:
N k .Te .B (W)
Khi khơng tính đến nhiệt tạp âm của máy thu, có thể tính TR:
Tr
TA
1
TFRX 1
LFRX
LFRX
(K )
- Tính nhiệt tạp âm anten
Nhiệt tạp âm anten TA là do anten thu các nguồn tạp nhiễu không mong muốn từ
không gian và mặt đất ở khu vực gần anten:
TA=Tk.gian+Tm.đất
Như vậy, nhiệt tạp âm anten là tham số phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố về địa lý, kích
thước và tần số làm việc của anten.
5.3. Hệ số tạp âm
Hệ số tạp âm của đường truyền hay thiết bị được tính theo biểu thức:
F 1
Te
290
Với các thiết bị có nhiều tầng mắc nối tiếp:
F F1
Fn 1
F2 1 F3 1
...
G1
G1G2
G1G2 ...Gn 1
11
Với các thơng số của máy thu vệ tinh:
GA=49,5dB
LFRX=1,8
G1=31dB
G2=11dB
G3=21dB
TA=22K
TF=290K
T1=200K
T2=550K
T3=950K
Tính nhiệt tạp âm tương đương (Te) của máy thu và hệ số tạp âm và hệ số phẩm chất
của trạm thu.
-
Nhiệt tạp âm đầu vào máy thu Tr:
Tr
TA
1
TFRX 1
LFRX
LFRX
(K )
22
1
290 1
130( K )
1,8
1,8
-
Nhiệt tạp âm tương đương toàn thiết bị thu Te
Te Tr T1
T
T2
3
G1 G1G2
550
950
345,3( K )
40 40 15
Te 10 lg 345,3 25, 4dBK
130 200
-
Hệ số tạp âm F
F 1
-
Te
345,3
1
2, 2
290
290
Hệ số phẩm chất lớn nhất G/T (Khơng tính tổn hao đường truyền)
G GA
49,5 10 lg 345,3 24,1
T Te
dB/K
-
Tỷ số tín trên tạp SNR(C/N)
C Pr
G
41,1
EIRP r LP k dBHz 66,9
206,9 228, 6 90, 2dB
N N0
T
25, 4
6. Tính tốn dự trữ tuyến lên
Trạm mặt đất
Vệ tinh
Thơng số tuyến
Cơng suất phát(W)
Đường kính anten parabol(m)
Hiệu suất anten(%)
Hệ số tăng ích phát(dBi)
EIRP(dBW)
Tần số phát(GHz)
Cự ly truyền(km)
Tổn hao Lfree(dB)
Mật độ thông lượng công suất(dBW/m2)
G/T(dBW/m2)
Độ rộng băng tần(kHz)
C/N yêu cầu(dB)
12
100
6
60
57,8
79,6
16
37760,6
206,9
-95,6
24,1
150
95
C/N đề ra(dB)
Dự trữ tuyến(dB)
90,2
4,8
6.1 Các loại tổn hao khác
Ngoài tổn hao do cự ly đường truyền trong không gian tự do (Lfree), tuyến TTVT còn
chịu các loại tổn hao khác, cụ thể:
1) Tổn hao do các yếu tố hấp thụ sóng của tầng khí quyển: mưa, hơi nước…
2) Tổn hao trong nội bộ tuyến feeder thu (LFRX) và phát (LFTX)
3) Tổn hao do lệch hướng anten thu và phát LPOL (LR cho anten thu, LT anten phát)
4) Tổn hao do xun phân cực sóng
Nếu tính đầy đủ các loại tổn hao trên đường truyền thì cơng suất thu sẽ được tính theo
biểu thức:
P G
PRx TX T max
LFTX
1 GR max
L free LA LFRX LPol
Máy phát- Đường truyền - Máy thu
13
Phần 3. Tính tốn cụ thể
3.1 Tuyến lên trời trong
Với giả thiết trời trong (LA=0), trạm phát sóng được đặt gần vùng biên phủ 3dB của
0
anten thu vệ tinh (góc ngẩng anten 30 )
Tuyến lên trong thơng tin vệ tinh
Bảng thông số cho trước
Trạm mặt đất
Công suất phát (W)
150 (21,8dB)
Đường kính anten parabol (m)
6
Hiệu suất anten (%)
60
Độ lệch hướng lớn nhất của anten (0)
0,15
0
Góc ngẩng của anten ( )
30
Tần số phát (GHz)
16
Suy hao do feeder phát (dB)
0,5
Cự ly truyền (km)
37760,6
Vệ tinh
Góc mở ½ cơng suất (0)
2,5
Tổn hao do lệch hướng anten (dB)
2
Hiệu suất anten (%)
60
Tổn hao feeder LFRX (dB)
1,5
Nhiệt độ tạp âm feeder (TF), máy thu (TR) và nhiệt tạp âm anten đều chọn 290K
a. Tính EIRP
PTX 21,8dB
LFXT 0,5dB
14
2
2
Gmax
6 16 109
Df
0,6
606388
3 108
c
GT max 10 lg(606388) 57,8dB
2
LT 12 T
3dB
c
3 108
3dB 700 70
70 0, 220
9
D
Df
6 16 10
LT 12 T
3dB
2
0,15
12
5,6dB
0, 22
EIRP PTX LFTX GT max LT 21,8 0,5 57,8 5, 6 73,5dBW
b. Tính suy hao tuyến lên
2
2
L free
4 37760600 16 109
4 Rf
10 lg
10
lg
208,1dB
8
3
10
c
c. Tính G/T đầu vào máy thu vệ tinh
2
2
2
70
70
D
GR max
0,
6
2,5 4642
3dB
GR max 36, 7dB
LR 2dB
LFRX 1,5dB
PR EIRPT L free GR max LR 73,5 208,1 36, 7 2 99,9dBW
Nhiệt độ tạp âm đầu vào máy thu LNA:
TA
1
290
1
TF 1
290 1
TR
290 580 K
LFRX
LFRX
1,5
1,5
T 10 lg 580 27, 6dB
T
PRX PR LFRX T 99,9 1,5 27, 6 129dBW
G Gmax LR LFRX 36,7 2 1,5 33, 2dB
G
T GR T 33, 2 27, 6 5, 6dB / K
d. Tính tỷ số tín hiệu trên tạp âm C/N của tuyến lên
15
C
G
EIRPU L k 73,5 5, 6 208,1 228, 6 99, 6dB
T U
N0 U
Trong đó:
C: sóng mang, N: tạp âm (N=K.T.B), N0: mật độ tạp âm, K=1,28.10-23J/K=-228,6dBJ/
K
Mô tả biến đổi công suất tuyến lên
3.2 Tuyến lên trời mưa
Khi trời mưa thì suy giảm của sóng sẽ tăng lên. Cho trạm mặt đất đặt tại HCM thì suy
hao do mưa gây ra ta đặt giá trị khoảng 12dB và các chất khí khác khoảng 0,5dB do
đó tổn hao trong không gian tự do:
L L free LA 208,1 12 0,5 220, 6dB
Tỷ số tín hiệu trên tạp âm SNR:
C
G
EIRPU L k 73,5 5, 6 220, 6 228, 6 87,1dB
T U
N0 U
16
3.3 Tuyến xuống trời trong
Hình dưới mơ tả tuyến xuống từ trạm vệ tinh xuống trạm mặt đất đặt tại HCM với giả
thiết trạm mặt đất đặt tại gần biên vùng phủ sóng 3dB của anten phát vệ tinh.
Tuyến xuống trong thông tin vệ tinh
Bảng dữ liệu cho trước
Trạm vệ tinh
Cơng suất máy phát PTX (W)
Tổn hao tẩng khí quyển (dB) ứng với E=300
Hiệu suất anten (%)
Tổn hao do lệch hướng anten (dB)
Góc mở ½ dB (0)
Tần số phát (GHz)
Suy hao do feeder phát LFTX (dB)
Cự ly truyền (km)
Độ lệch anten thu (0)
Hiệu suất anten (%)
Đường kính anten (m)
Hệ số tạp âm F (dB)
Tổn hao feeder LFRX (dB)
Nhiệt độ tạp âm của feeder TF (K)
Nhiệt tạp âm mặt đất TGND (K)
Nhiệt tạp âm bầu trời TSky (K)
Trạm mặt đất
a. Tính EIRP của trạm vệ tinh
PTX 11,8dBW
LFTX 1,5dB
2
2
2
70
70
D
GT max
0, 6
4642
2,5
3dB
GT max 36, 7 dB
LT 2dB
17
15 (11,8dB)
0,5
60
2
2,5
14
1,5
37760,6
0,15
60
6
2,5
0,5
290
42
22
(trạm vệ tinh với biên phủ 3dB, trạm mặt đất HCM nằm ở vị trí suy hao khoảng 2dB)
EIRP PTX LFTX GT max LT 11,8 1,5 36, 7 2 45dBW
b. Tính tổn hao tuyến xuống
LD L free LA
2
2
4 37760600 14 109
4 Rf
L free 10 lg
10
lg
206, 9dB
3 108
c
LA 0,5dB
LD L free LA 206, 9 0,5 207, 4dB
c. Tính G/T của trạm mặt đất thu
2
2
6 14 109
Df
GR max
0,
6
464266
3 108
c
GR max 10 lg 464266 56, 7 dB
2
LR 12 R
3dB
c
3 108
3dB 700 70
70 0, 250
9
D
Df
6 14 10
LR 12 R
3dB
2
0,15
12
4,32dB
0, 25
PR EIRPT LD GR max LR 45 207, 4 56,7 4,32 110dBW
*Nhiệt tạp âm của trạm mặt đất:
TA TSky TGND 22 42 64( K )
*Nhiệt tạp âm máy thu:
TR F 1 TF 102,5/10 1 290 225 K
*Nhiệt tạp âm tổng:
64
1
TR 0,5/10 290 1 0,5/10 225 313K
10
10
T 10 lg 313 24, 4dBK
T
TA
1
TF 1
LFRX
LFRX
PRX PR LFRX TR 110 0,5 24, 4 134,9dBW
*Tính G/T
G Gmax LR LFRX 56, 7 4,32 0,5 51,9dB
G
T GR TR 51,9 24, 4 27,5dB / K
18
d.
Tính SNR tuyến xuống
N 0 KT 228, 6 24, 4 204, 2dB
C
G
EIRPU L k 45 27,5 207, 4 228, 6 93, 7 dB
T D
N0 D
Mô tả mức biến đổi công suất tuyến xuống
3.4 Tuyến xuống trời mưa
Giả sử tổn hao do mưa có giá trị là 9dB thì tổn hao tuyến xuống sẽ là:
L 207, 4 9 216, 4 dB
*Khi đó nhiệt tạp âm anten được xác định lại bằng biểu thức:
TA
TSky
LRain
1
Tm 1
LRain
22
1
TGND 9/10 260 1 9/10 42 272( K )
10
10
Trong đó Tm=260K : giá trị nhiệt độ trung bình hiệu dụng
*Nhiệt tạp âm tổng:
TA
1
272
1
TF 1
TR 0,5/10 290 1 0,5/10 225 498,9 K
LFRX
10
10
LFRX
T 10 lg 498,9 26, 9dBK
T
G/T=G-T=51,9-26,9=25dBW/K
19
20