Bài giảng Thông tin vệ tinh: Chương 1 - Tổng quan

Bài giảng "Thông tin vệ tinh: Chương 1 - Tổng quan" được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Lịch sử công nghệ truyền tin vệ tinh; Đặc điểm thông tin vệ tinh; Phân loại các quỹ đạo vệ tinh; Tài nguyên vô tuyến; Cấu trúc của hệ thống thông tin vệ tinh. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thông tin vệ tinh: Chương 1 - Tổng quan I. Lịch sử II. Đặc điểm của TTVT III. Phân loại các quỹ đạo vệ tinh IV. Cấu trúc của hệ thống TTVT V. Tài nguyên vô tuyến 1. lịch sử Công nghệ truyền tin vệ tinh là kết quả của một cuộc chạy đua không ồn ào nhưng rất quyết liệt giữa một số “cường quốc công nghiệp” trong thế chiến thứ II nhằm cạnh tranh môi trường không gian vũ trụ. - Ngày 4/10/1957 Liên Xô cũ phóng vệ tinh đầu tiên của loài người. Vệ tinh nhân tạo SPUTNIK. Được xem như là ngày bắt đầu của kỉ nguyên TTVT. - 12/1958 Mỹ phóng vệ tinh thứ 2 lên vũ trụ kèm theo lời chúc giáng sinh của tổng thống Mỹ. Hình 1.1 vệ tinh SPUTNIK - Sau đó là hàng loạt các vệ tinh được nghiên cứu và phát triển như: ECHO (1960), SYCOM (1963), MOLNYA (1965)… 2. Đặc điểm của TTVT (ưu, nhược điểm) + Ưu điểm : - Đa truy nhập . - Truyền tín hiệu trên toàn Trái Đất . - Định vị toàn cầu như : GPS, GLONAT, Galile … + Nhược điểm : - Giới hạn băng tần - Giới hạn quỹ đạo ( vd: quỹ đạo địa tĩnh ) - Giá thành thiết bị cao 3. Phân loại các quỹ đạo vệ tinh - Quỹ đạo địa tĩnh GEO (GSO): quỹ đạo hình tròn, nằm trong mặt phẳng Xích Đạo, bán kính là 42.164km (độ cao h = 35.786km) - Quỹ đạo tầm thấp LEO : quỹ đạo hình elip, bán kính 1000 – 2000km. -Quỹ đạo tầm trung MEO : quỹ đạo hình elip, bán kính khoảng 10.000km. - Quỹ đạo tầm cao HEO : quỹ đạo hình elip, bán kính khoảng 40.000km. 4. Cấu trúc của hệ thống TTVT Gồm có hai phần chính : - Trạm mặt đất. - Vệ tinh. và 2 đường uplink và downlink. Khuếch Lọc Chuyển Lọc Khuếch Đại đổi tần số Đại Downlink Uplink Thu: 4GHz đối với băng C Phát: 6GHz đối với băng C 12GHz đối với băng Ku 14GHz đối với băng Ku Hình 1.4 sơ đồ khối bộ thu phát trên vệ tinh Hình 1.5 trạm mặt đất Khuếch Giải điều Tín hiệu ra Lọc Lọc 2 đại chế 3 1 Khuếch Tín hiệu vào Lọc Điều chế Lọc đại Hình 1.6 sơ đồ khối trạm mặt đất 5. Tài nguyên vô tuyến 3 băng tần được sử dụng chủ yếu : Dải tần (GHz) Kí hiệu băng tần 4,0 – 8.0 C 12,0 – 18,0 Ku 27,0 – 40,0 Ka Đặc biệt băng C và Ku được sử dụng cho vệ tinh VINASAT 1,2 Kết luận Hệ thống TTVT là hệ thống truyền tin mà mỗi quốc gia hiện nay điều đang cố gắng phát triển. Qua hệ thống TTVT con người có thể thu nhận hoặc trao đổi thông tin với bất kì nơi nào trên quả đất. Thông tin vệ tinh có khả năng đa dạng về dịch vụ, không những khai thác dịch vụ dân sự mà cả các dịch vụ phục vụ quốc phòng, an ninh, hàng không, hàng hải, khai thác thăm dò địa chất,… Sự kết hợp của mạng TTVT với mạng cố định và mạng di động làm cho khả năng truyền thông ngày càng phong phú. Câu hỏi • 1. Tại sao trong THVT tần số uplink > tần số downlink? • 2. Ưu điểm và nhược điểm của TTVT? • 3. Cơ sở nào để 3 vệ tinh địa tĩnh có thể phủ sóng được toàn cầu? • 4. Các khối chính trong TTVT? • 5. Tại sao quỹ đạo của vệ tinh địa tĩnh có bán kính là 35.786km? • 6. Thời gian trễ lớn nhất và nhỏ nhất của vệ tinh khi truyền xuống mặt đất? Câu 4. Các khối chính trong TTVT? Gồm có hai phần chính : - Trạm mặt đất. Khuếch Giải điều Tín hiệu ra Lọc Lọc 2 đại chế 3 1 Khuếch Tín hiệu vào Lọc Điều chế Lọc đại Vệ tinh Khuếch Chuyển Khuếch Lọc Lọc Đại đổi tần số Đại Uplink Downlink Phát: 6GHz đối với băng C Thu: 4GHz đối với băng C 14GHz đối với băng Ku 12GHz đối với băng Ku Câu 5. Tại sao quỹ đạo của vệ tinh địa tĩnh có độ cao là 35.786km so với bề mặt trái đất ?