Tài liệu Nghiên cứu cấu trúc hệ thống viễn thông mặt đất để sử dụng hiệu quả vệ tinh vinasat (quyển 6) pptx

Mac dù vệ tinh là thành phần quan trọng nhất trong một hệ thống thong tin vệ tỉnh, tuy nhiên để có thể cung cấp loại hình dịch vụ viễn thông này, ngoài các trạm mặt đất được tổ chức thàn

CHƯƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VA PHAT TRIEN

CONG NGHE THONG TIN VA TRUYEN THONG KC.01

ĐỀ TÀI KC.01.19

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC HỆ THỐNG VIỄN

THONG MAT DAT DE SU DUNG HIEU QUA

VE TINH VINASAT CHU NHIEM DE TAI: TS PHUNG VAN VAN

NOI DUNG 6

(Tài hiệu nghiệm thu cấp Nhà nước)

Nội dung 6

Phương án tổng thể về tổ chức, quản lý

và khai thác hệ thống VINASAT

MỤC LỤC

CHƯƠNG l: GIỚI THIỆU CHƯNG . -55 52522 xrvrrtrrrrrrevrrerrree 9

I8) có na .dAQN ,Ô 9 1.2 Các vấn đề kỹ thuật đảm bao cho quản lý khai thác hệ thống vinasat 9 1.3 Các vấn đề về tổ chức thực hiện quản lý khai thác hệ thống vinasat 10 1.4 Các vấn đề về chính sách liên quan đến quản lý khai thác hệ thống Vinasat] 1

bá 11

CHUONG 2: CAC VAN DE KY THUAT DAM BAO CHO QUAN LY KHAI

THAC HE THONG VINASAT ccssccssssssssssscssssssssecsssssssssssssctesssensesessseessssssnuneestee 12

2.1 Nghiên cứu và đề xuất Mô hình hệ thống điều khiển vệ tỉnh vinasat 12 2.1.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống Sàn net eHvereg 12

2.1.2 Đề xuất hệ thống điều khiển vệ tỉnh cho Vinasat

2.2 Nghiên cứu và để xuất Mô hình hệ thống điều khiển mạng mặt đất khai thác

„0: 8 77 2.2.1 GiGi thi€u CHUNG an ốẽa 77 2.2.2 Chức năng của trung tâm điều khiển mạng mặt đất NCC trong hệ thống 0000101000010): 1 80

2.2.3 Những yêu cầu đối với trung tâm điều khiển mạng mặt đất NCC 80

2.2.4 Cấu hình hệ thống điều khiển mang mặt đất NCC - 81 2.2.5 Mối liên hệ giữa trung tâm điều khiển mạng mặt đất NCC, trung tâm

điều khiển vệ tinh SCC và các bên liên quan - -.22752ctsccxcccererreee 84

CHƯƠNG 3: CÁC VẤN ĐỀ VỀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN QUẢN LÝ KHAI

THÁC HỆ THỐNG VINASAT, c.cc2cccc222222111211 102 ecenree 86

3.1 Tổ chức nhân sự cho hệ thống điều khiển vệ tỉnh ân ¬ 86

3.2 Tổ chức nhân sự cho hệ thống điều khiển mạng mặt đất khai thác vinasat 92 3.2.1 Bộ phận làm việc theo Ca TỰC - c St HH ng tre 92 3.2.2 Bộ phận làm việc theo giờ hành chính .- Ặ nen eerrưet 92 3.3 Mô hình Tổ chức của cơ quan đầu mối Điều hành quản lý chung vinasat 93 3.3.1 Tính cần thiết phải có một:cơ quan đầu mối quản lý, khai thác vệ tinh M 93 3.3.2 Nhiệm vụ của cơ quan đầu mối quản lý khai thác vệ tỉnh Vinasat 93 3.3.3 Để xuất mô hình cơ quan đầu mối quản lý khai thác vệ tỉnh Vinasat 94

CHƯƠNG 4: CÁC VẤN ĐỀ VỀ CHÍNH SÁCH LIÊN QUAN ĐẾN QUẢN LÝ

VÀ KHAI THÁC HỆ THỐNG VINASAT coi 98

4.1 Xác định vai trò và mức độ của các bên tham gia khai thác hệ thống vinasat

" 98 làng na 98 4.1.2 Phân loại các bên tham gia dự án Yinasal «-c -cccseeeeeeeerrerrrrer 98

4.2 Các vấn đề về chính sách liên quan đến quản lý hệ thống vinasat 99 4.2.1 Nguyén tac quan ly hé thong Vinasat 0.00.0 eeesesteceseesersseseeseeteeeanees 99 4.2.2 Phan cap quan LY «0 esesseeseseseseeseecesseeeeeseeesesnsnssessnesensceneneacanensents 100 4.3 Các vấn đề về chính sách liên quan đến khai thác hệ thống vinasat 101 4.3.1 Những chính sách chung liên quan đến khách hàng 101 4.3.2 Một số mẫu đăng ký tham gia khai thác Vinasat - 104 4.4 Kién nghị chính sách chung đối với vinaSat - se kn.vererseree 105

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các phân hệ của vệ tỉnh -. - 2-4, 0.1 0n ri 13 Bảng 2.2 Các giai đoạn hoạt động của TTC&M 22c sec, 16 Bảng 2.3 Các nhiệm vụ cụ thể của phần mềm giữ quỹ đạo 32 Bang 2.4 Các tham SỐ O Xa HH HH HH HH 1ikp 38 Bảng 2.5 Chỉ tiêu kỹ thuật của ăngten băng C và băng S cci.cec.e- 58 Bảng 2.6 Chỉ tiêu kỹ thuật của bệ ăng fen ác nhe rrreriee 59

Bảng 2.7 Chỉ tiêu kỹ thuật của khối điều khiển động cơ

Bảng 2.8 Chế độ hoạt động của khối điều khiển ăng ten

Bang 2.9 Giao diện của khối điều khiến ăng ten -.à7cccsscrvsrerrrrier Bảng 2.10 Chỉ tiêu góc định hướng vệ tỉnh của khối điều khiển ăng ten 65 Bang 2.11 Chỉ tiêu khi hoạt động ở chế độ bám - (c2 Scsxsvcserrves 65 Bảng 2.12 Chỉ tiêu chế độ bám theo chương trình - -cccsc2ccccxszcszrxee 65 Bảng 2.13 Các chỉ tiêu kỹ thuật khác của khối điều khiển ăngten 66 Bảng 2.14 Chỉ tiêu về môi trường của khối điêu khiển ăng ten 66 Bảng 2.15 Chỉ tiêu kỹ thuật chính của thiết bị băng gốc

Bảng 2.16 Chỉ tiêu của thiết bị trung tần IF và cao tan RF

Bang 2.17 Các thao tác thực hiện hàng ngày Ác 76 Bang 2.18 Các thao tác thực hiện hàng tháng, hàng quý - 77

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Cấu trúc cơ sở của hệ thống thiết bị điều khiến vệ tinh 16

Hình 2.2 Sơ đồ khối của thiết bị điều khiến vệ tỉnh - cv cccrversrereeersere 17

Hình 2.3 Sơ đồ khối của ăng ten đơn Xung - -c- se neerrrierrrrirre 18 Hình 2.4 Sơ đồ khối của ăng ten chỉnh từng bước c.cccecerrrrrrre 19 Hình 2.5 Sơ đồ khối của phân hệ RF c L2, reererre 20

Hình 2.6 Quỹ công suất đường lên điển hình csseeeiirrrrrree 21 Hình 2.7 Quỹ công suất đường xuống điển hình ccscccscieerrerree 21

Hình 2.8 Giao tiếp tín hiệu giữa các khối trong phân hệ băng cơ sở 22 Hình 2.9 Kiến trúc của phân hệ máy tính và điều khiển -e- 24 Hình 2.10 Các đặc trưng chủ yếu của phân hệ máy tính điều khiển 26 Hình 2.11 Tổng quan về phần mềm TCR 5c 2S*Sc+z.crererrrerrriee 28 Hình 2.12 Giao điện được cung cấp bởi khối thủ tục và chỉ dẫn vận hành 29 Hình 2.13 Ví dụ một đoạn danh sách số liệu thông thường 30 Hình 2.14 Các tác động lên vệ tỉnh «<4, 03 4 H2 030 13 g2 Hơn 31

Hình 2.15 Cách tổ chức của phân hệ mô phỏng chuyển vệ tinh - 34

Hình 2.16 Phân nhóm các mô hình DSS Là c2 35

Hình 2.17 Sơ đồ khối của phân hệ CSM - che 36

Hình 2.18 Quá trình xử lý thông tin ẲO Xa - c2, re 40 Hình 2.19 Hệ thống bám "đơn xung” đơn giản Thiết bị xác định tín hiệu lệch hướng góc phương vị và góc ngẩng dùng để bám máy phát RF của vệ tinh 42

Hình 2.20 Quá trình đo cự ly theo phương pháp thông thường - 43 Hình 2.21 Quy trình đo cự ly theo phương pháp quay vòng - 44 Hinh 2.22 Cac qui dao déng b6 vdi qua dat va cdc mẫu chuyển động hình số 8 của

618 1n 0P .Ô 4ã Hình 2.23 Xác định góc hướng tới vệ tinh địa tĩnh «-csc«csrsrrrreeirrre 45 Hình 2.24 Hệ thống toạ độ với gốc tại điểm vệ tỉnh -csccccsscsrseesrsere 46 Hình 2.25 Định hướng trạm mặt đất tới vệ tỉnh - ác cccscsesrrrrrrerrsrrrree 47 Hình 2.26 Hoạt động quản lý tín hiệu trạng thái và điều khiển 49 Hình 2.27 Quá trình lập lệnh trong hệ thống cv S22 sesrseserrrrer 51 Hình 2.28 Sơ đồ khối của một trạm TTT&C 5 tt # 221122111 rzkereke 57 Hình 2.29 Cấu trúc phần cứng của trung tâm điều khiển vệ tinh 69

025 009.10:0003i069), 0n 72 Hình 2.31 Tế chức hệ thống TTC&M -QQ 05 S22 73

Hình 2.32 Phân bố địa lý hệ thống TTC&M 222222ccccEEEEEEEE2222cccceg 74

Hình 2.33 Cấu trúc tổng thể hệ thống TTVT VINASATT ccrcsesrrrrer 79 Hình 2.34 Sơ đồ khối trạm thu phát trong hệ thống NCC c<++- 83 Hình 3.1 Tổ chức nhân sự được đề xuất cho hệ thống TTC&M - 87 Hình 3.2 Tiến trình bảo dưỡng sửa chữia ccstcsrHHrererrerrrrrer 89

Hình 3.3 Mặt cắt ngang của toà nhà đặt hệ thống điều khiển vệ tính 9]

TU VIET TAT

Subsystem quỹ đạo

AZ Azimuth angle Góc phương vị

BER Bit Error Rate Tỷ lệ lôi bit

TỶ số cô tsb trê C/N Carrier to Noise ratio y se CONS SUG SONS Mang Tren

tap dm

C ications Syst , CSM omnes ronsoysiem Giám sát hệ thống thông tin

Monitoring

DPC Data Processing Center Trung tâm xử lý dữ liệu

Phần mêm mô phỏng động hịự DSS Dynamic Satellite Simulator on mem me Pnong dong mie

hoc vé tinh

ân hi riếp tại nhà DTH Direct-To-Home Truyền tình trực Hiếp tại nhà

qua vệ tỉnh EIRP Effective Isotrophic Radiated Công suất bức xạ đẳng hướng

Power tương đương

trạng thái và điêu khiến mặt đất

Tỷ số tăng ích trên nhiệt tạp âm

G/T Gain to Temperature ratio 80 an Bice ren mm ¢ oP

(còn gọi là hệ số phẩm chất)

HPA High Power Amplifier Khối khuếch đại công suất cao

IF Intermediate Frequency Tần số trung tần

IOT In-Orbit Test Kiểm tra trên quỹ đạo

International tee “za ae ITU Telecommunications Union tiên minh viên thông thẻ giới

Giai ẩ, hóng và quỹ đ LEOP Launch and Early Orbit Phase a oan Prong va qity age

LNA Low Noise Amplifier Khối khuếch đại tạp âm thấp

LO Local Oscilator Bộ tạo dao động nội

LRVs Last Recorded Values Các giá trị vừa được ghỉ lại

MES Monitoring Earth Station Trạm mặt đất theo dõi kiểm tra NCC Network Control Center Trung tam diéu khién mang OcP Orbit Control Phase Giai đoạn điều khiển quỹ đạo ORB OPS | ORBial OPerationS Phần mềm tính toán quỹ đạo PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã

PSTN Public Switch Telephone Mang dién thoai chuyén mach

Network công cộng

RF Radio Frequency Tần số cao tần

SHAPE Spacecraft Health and Phần mềm đánh giá sự hoạt

Performance Evaluation động và tình trạng của vệ tính

ô thống thu thập tin tứ

SNG Satellite News Gathering Hệ thông thu thập tin tức qua

vệ tình scc Satellite Control Centre Trung tam diéu khién vé tinh TCR Telemetry, Commanding, and Phần mềm đo xa, lập lệnh và

x TRMS TDMA Reference and Monitoring | Trạm tham chiếu và giám sát

Station TDMA TT&C ¬

Telemetry, Tracking, Control and Đo xa, bám, điều khiển và theo

TIC&M Monitoring dõi

TTVT - Thong Tin Vé Tinh

TWT Traveling Wave Tube (Bộ khuếch đại) Đèn sóng chạy

VINASAT | VietNAm SATellite Vệ tính đầu tiên của Việt Nam VNPT Vietnam Posts & Tổng công ty Bưu chính Viễn

Telecommunications corporation | thông Việt Nam : VSAT Very Small Aperture Terminal Thiết bị đầu cuối kích thước rất nhỏ

CHUONG 1: GIGI THIEU CHUNG

1.1 DAT VAN DE

Với việc có vệ tinh thông tin, hạ tầng viễn thông trong nước sẽ được nâng lên một bước mới, tạo cơ sở cho sự phát triển các hệ thống đã có, hình thành các hệ thống mới, thúc đẩy sự phát triển chung của các ngành khác nhau trong nước Tuy nhiên với lần đầu tiên tự chủ toàn bộ hệ thống Vinasat, sẽ không tránh khỏi nảy sinh nhiều vấn để mới mẻ trong công tác tổ chức, quản lý, điều hành khai thác vệ tỉnh chung sao cho thống nhất và hiệu quả trong bối cảnh có nhiều đối tượng khác nhau cùng tham dự Với những lý do trên, việc xây dựng phương án tổng thể

về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống Vinasat là rất cần thiết và cần được tiến hành đồng thời với các công tác chuẩn bị khác của hệ thống

Mac dù vệ tinh là thành phần quan trọng nhất trong một hệ thống thong tin

vệ tỉnh, tuy nhiên để có thể cung cấp loại hình dịch vụ viễn thông này, ngoài các trạm mặt đất được tổ chức thành những mạng mặt đất khác nhau trực tiếp khai thác dung lượng vệ tỉnh và cung cấp dịch vụ, thì bên cạnh đó còn có các hệ thống hỗ trợ với chức năng điều khiển quản lý nhằm duy trì ổn định vị trí và các chỉ tiêu kỹ thuật của vệ tỉnh trên quỹ đạo cũng như đảm bảo khả năng hoạt động khai thác và cung cấp dịch vụ của hệ thống mạng mặt đất cho đến cuối thời gian sống của vệ tinh

Như vậy, để khai thác hiệu quả vệ tỉnh Vinasat, cần phải hình thành một phương án tổng thể về tổ chức, quản lý và khai thác hệ thống Vinasat một cách

cụ thể và chỉ tiết Phương án đưa ra cần đề cập đến cả khía cạnh kỹ thuật và tổ chức thực hiện sao cho đảm bảo yêu cầu của công tác quản lý khai thác đối với một hệ thống vệ tinh viễn thông nói chung nhưng đồng thời đảm bảo các yêu cầu có tính đặc thù riêng đặt ra cho công tác tổ chức quản lý khai thác hệ thống Vinasat

Với những phân tích như trên, phương án tổ chức quản lý khai thác hệ thống Vinasat sẽ phải giải quyết các vấn đề sau đây:

e©_ Các vấn đề về kỹ thuật đảm bảo cho quản lý khai thác

e Các vấn đề về tổ chức thực hiện chức năng quản lý khai thác

e Các vấn đề về chính sách liên quan đến quản lý khai thác

1.2 CAC VAN DE KY THUAT DAM BẢO CHO QUẢN LÝ KHAI THÁC

HỆ THỐNG VINASAT

Để đảm bảo công tác tổ chức quản lý khai thác tốt vệ tỉnh Vinasat, về mặt kỹ

thuật, cần có hai hệ thống điều khiển sau đây:

— Hệ thống điều khiển vệ tinh trên quỹ đạo bao gồm:

+ Trạm đo xa, diéu khién xa TT&C ( Tracking, Telmetry and Command Station): có chức năng điêu khiển giám sát vệ tỉnh;

+ Trung tâm diéu khién vé tinh SCC (Satellite Control Centre): c6 chitc năng tiếp nhận, xử lý thông tin và đưa ra các lệnh thực hiện tới các trạm điều khiển nhằm duy trì vị trí quỹ đạo và các chỉ tiêu kỹ thuật của vệ tinh

+ Tram mat dat theo d6i kiém tra MES (Monitoring Earth Station): c6 chức năng theo dõi hoạt động các trạm mặt đất qua vệ tỉnh bao gồm: xác định hiện diện các sống mang hoạt động có đăng ký, mức hoạt động, băng tần chiếm dụng, nguy cơ gây nhiễu,

— Hệ thống điều khiển mạng mặt đất khai thác vệ tinh ( gồm thành phần chính

là trung tâm điều khiển mạng NCC Nework Control Cenire và các hệ thống

hỗ trợ khác): có chức năng quản lý điều hành và giám sát sự hoạt động khai thác và cung cấp dịch vụ của các trạm mặt đất lưu lượng trong cùng một mạng và giữa các mạng trong cùng hệ thống Vinasat

Thông qua hai hệ thống này, về mặt kỹ thuật, cho phép chúng ta có được công cụ để hoàn toàn chủ động thực hiện công tấc quản lý khai thác hệ thống Vinasat cho cả phần không gian (vệ tinh) và phần mặt đất (các trạm mặt đất lưu lượng) Đối với hệ thống điều khiển vệ tỉnh trên quỹ đạo, về mặt nguyên tắc, chúng

ta có thể thuê dịch vụ điều khiển vệ tinh từ hệ thống điều khiển của một tổ chức bên ngoài mà không nhất thiết phải xây dựng hệ thống này Tuy nhiên trên thực tế,

để hoàn toàn làm chủ vệ tinh (có tính đến yếu tố an ninh quốc phòng) và thực sự chủ động trong công tác quản lý khai thác, chúng ta cần phải tự mình xây dựng, quản lý và vận hành hệ thống nói trên

1.3 CÁC VẤN ĐỀ VỀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN QUẢN LÝ KHAI THÁC HỆ THỐNG VINASAT

Đối với các hệ thống kỹ thuật nói trên, để vận hành khai thác chúng đòi hỏi phải có những con người cụ thể, có trình độ chuyên môn thích hợp, được tổ chức và phân công công việc hợp lý sao cho khi cần thiết có thể đáp ứng được yêu cầu vận hành khai thác một cách an toàn và tin cậy tất cả các chức năng điều khiển của hệ thống Qua đó cho phép duy trì được các chỉ tiêu kỹ thuật của vệ tỉnh trên quỹ đạo cũng như hiệu quả khai thác của mạng mặt đất và toàn bộ hệ thống Vinasat cho tới tận cuối thời gian sống của vệ tỉnh

Mat khác do Vinasat là vệ tỉnh đầu tiên, hệ thống có sự tham gia của nhiều bên, với mục đích sử dụng và mức độ khai thác khác nhau, cho nên cũng cần xem xét tới khả năng hình thành một cơ quan đầu mối quản lý khai thác chung, có chức năng nhiệm vụ và cơ cấu tổ chức phù hợp Cơ quan này phải vừa đảm bảo chức

10

nang quản lý điều hành thống nhất trên cấp độ toàn hệ thống, cũng như phân cấp quản lý khai thác tuỳ theo mức độ tự chủ của mỗi bên khi tham gia

1.4 CÁC VẤN ĐỀ VỀ CHÍNH SÁCH LIÊN QUAN ĐẾN QUẢN LÝ KHAI THÁC HỆ THỐNG VINASAT

Ngoài các khía cạnh về kỹ thuật và tổ chức, các vấn đề liên quan đến chính sách trong khai thác hệ thống Vinasat cần được để cập theo hướng giải quyết hài hoà các mối quan hệ giữa các bên tham gia điều hành, quản lý, khai thác hệ thống, giữa các nhà khai thác, kinh doanh dịch vụ với khách hàng của hệ thống Việc sớm đưa ra và thực hiện tốt các chính sách này không chỉ cho phép hệ thống khai thác hiệu quả ngay trong giai đoạn đầu mà còn là tiền đề cho sự phát triển của hệ thống trong các giai đoạn tiếp theo

1.5 KẼT LUẬN

Tóm lại, phương án tổng thể để tổ chức quản lý khai thác hệ thống Vinasat cần phải xem xét đầy đủ đến những yếu tố nêu trên, trong đó cần đưa ra được:

e© Mô hình tổ chức hệ thống điều khiển vệ tỉnh trên quỹ đạo và hệ thống

diéu khiển mạng mặt đất khai thác vệ tỉnh, gồm cả phương án kỹ

thuật và tổ chức nhân sự tương ứng để thực hiện

e© Làm rõ tính cần thiết và đề xuất mô hình tổ chức của một đơn vị đầu mối, là cơ quan có chức năng điều hành quản lý khai thác thống nhất

11

CHƯƠNG 2: CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT DAM BAO CHO QUAN

LÝ KHAI THÁC HỆ THỐNG VINASAT

Như đã phân tích để thực hiện được đầy đủ các chức năng quản lý khai thác

hệ thống Vinasat, trước hết về mặt kỹ thuật, cần phải có đầy đủ hai hệ thống:

e _ Hệ thống điều khiển vệ tỉnh trên quỹ đạo SCC,

«_ Hệ thống điều khiển mạng mặt đất khai thác vệ tỉnh NCC,

2.1 NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VỆ

TINH VINASAT

2.1.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống

Không giống với các hệ thống viễn thông thông thường khác, hệ thống thông tin vệ tỉnh có một đặc trưng riêng là cự ly liên lạc rất lớn do vệ tỉnh ở vị trí cách xa trái đất Chính vì cự ly giữa các thành phần trong tuyến thông tin vệ tỉnh quá xa nên tính ổn định trong thông tin vệ tinh thường thấp hơn so với các phương pháp liên lạc khác và cũng vì lý do trên xuất hiện yêu cầu phải củng cố mối liên kết giữa các thành phần này một cách chặt chế hơn, nhờ đó tăng tính ổn định hệ thống Mối hên kết này được thực hiện thông qua chức năng bám, đo xa và điều khiển Nói cách khác, khi đưa vệ tỉnh thông tin vào khai thác, cần tính đến những yêu cầu liên quan

đến hệ thống điều khiển với chức năng bám, đo xa và điều khiển xa để có thể hoàn

toàn làm chủ vệ tinh Về nguyên tắc, các chức năng bám, đo xa và điều khiển trong thông tin vệ tinh được thực hiện dựa trên các thiết bị lắp đặt sẵn ở trên vệ tỉnh cũng như phân bố dưới mặt đất và có sự liên kết hoạt động giữa hai khối này Theo đó, phần trên vệ tĩnh chịu trách nhiệm theo dõi và điều khiển những thay đổi về chế độ hoạt động trong phạm vi hẹp, đồi hỏi thời gian xử lý và đáp ứng nhanh Những thiết

bị dưới mặt đất theo dõi và điều chỉnh những biến đổi diễn ra chậm hơn của vệ tỉnh, thông qua những tác động theo chu kỳ hay những tác động tại những thời điểm nhất định, có tính chất cưỡng bức, của người điều khiển đối với vệ tỉnh

Có thể nhận thấy rằng trong hai phần nói trên, phần quan trọng nhất vẫn là

hệ thống thiết bị mặt đất điều khiển và theo đõi vệ tỉnh vì đây là phần chịu sự tác động chủ quan của con người nhiều hơn trong khi phần trên vệ tỉnh thường chịu sự tác động khách quan khó kiểm soát Phần dưới đây sẽ đi sâu nghiên cứu cấu trúc và hoạt động của hệ thống bám, đo xa và điều khiển trong một hệ thống thông tin vệ tính nói chung, qua đó để xuất mô hình áp dụng cho mạng thông tin vệ tỉnh VINASATT nói riêng

12

2.1.1.1 Hệ thống thiết bị bám, đo xa và điều khiển tư thế trên vệ tỉnh

Một vệ tỉnh viễn thông bao gồm rất nhiều các phân hệ, mà chức năng của chúng về cơ bản là khác nhau tuỳ theo yêu cầu nhiệm vụ Các phân hệ này được phan vao hai phan chinh: payload (tai thong tin) va platform (tai vật lý)

Phan payload bao gồm các ăng ten thu phát và toàn bộ các thiết bị điện tử hỗ -

trợ cho việc chuyển tiếp sóng mang thu/phát từ/tới trạm mặt đất

Phần platform bao gồm tất cả các hệ thống con đảm bảo cho sự hoạt động của phần payload Các hệ thống chức năng bám do xa và điều khiến tư thế nằm ở phần này "

Danh sách các phân hệ của phần platform được đưa ra trong Bảng 2.1 (trong

đó các phân hệ của payload cũng được gộp vào để tiện cho việc tham khảo)

Phân hệ Các chức năng chủ yếu '| Đặc tính

Điều khiển tư thế và | Ôn định tư thế và xác định | Chính xác

quỹ đạo (AOCS) quỹ đạo

Tên lửa đẩy Tao gia tốc Chỉ tiêu lực đẩy, khối

lượng nhiên liệu Nguồn điện Cung cấp năng lượng điện | Ổn định công suất, điện áp

Đo xa, bám và điều | Trao đổi thông tin phục vụ | Số lượng kênh, độ bảo mật khiển (TTC) truyền thông

Điều khiến nhiệt Duy trì nhiệt độ Khả năng tiêu tán

Cấu trúc Hỗ trợ lắp đặt thiết bị Chắc chắn, nhẹ

Ang ten Nhận và phát tín hiệu RF | Vùng phủ, hệ số tăng ích

Bộ lặp Khuếch đại tín hiệu và đổi | Chỉ số tạp âm, công suất,

tần sự tuyến tính

Ghi chú: - AOCS: Attitude & Orbi Comtrol Subsystem

- TTC: Telemetry, Tracking and Control

13

không chính xác khi truyền tin giữa vệ tỉnh và hệ thống mặt đất Ngoài ra độ nghiêng của quï đạo vệ tinh còn gây ra do vệ tỉnh chuyển động theo hình số 8 Để duy trì được vệ tính tại vị trí được phân định trước, việc điều chỉnh có chu kỳ được thực hiện bởi các lệnh phát ra từ trung tâm điều khiến vệ tính, thông qua các trạm mặt đất đo xa, bám, điều khiến và giám sát vệ tỉnh, nhằm giữ cho sự chuyển động của vệ tỉnh trong phạm vi xác định Chức năng giữ vệ tinh thường được thực hiện theo cả 2 phương Đông-Tây và Bắc-Nam Tuy nhiên, sự trôi vệ tỉnh theo phương Bấc-Nam được giới hạn bởi độ nghiêng quï đạo rất nhỏ được khống chế trong giai đoạn phóng vệ tinh (đưa vệ tinh lén qui đạo địa ứnh) Thông thường, độ nghiêng quï đạo trong khoảng +0,5°, yêu cầu sự dịch chuyển theo kinh độ khoảng +0,5° + +0,1° Trường hợp yêu cầu cao hơn, sự trôi Bắc-Nam trong khoảng +0,05° và trôi theo hướng Đông-Tây là +0,05”

Đồng thời với yêu cầu giữ vệ tỉnh chính xác ở vị trí được phân định, việc giám sát, duy trì chất lượng cung cấp dịch vụ của vệ tỉnh cũng rất quan trọng Các chức năng giám sát thực hiện giám sát các đặc điểm kỹ thuật về truyền sóng mang thông tin để đảm bảo chỉ tiêu về công suất, tần số, độ chiếm dụng băng và tạp âm, cũng như kiểm tra các anten và các hệ thống thiết bị khác của vệ tỉnh trén qui dao

Có thể khẳng định, trong suốt thời gian khai thác vệ tinh trên qui đạo, vệ tỉnh không thể tách rời được sự trợ giúp của hệ thống điều khiển (gồm trung tâm điều

khiển và trạm mặt đất TTC&MJ) Tuỳ theo yêu cầu và mức độ điều khiển đối với vệ

tính, các trạm TTC@&M có những khả năng khác nhau như:

— Có đầy đủ khả năng bám vệ tỉnh, đo xa, điều khiển & giám sát (TTC&M)

—_ Có khả năng bám vệ tỉnh, đo xa & điều khiển (TT&C)

—_ Có khả năng kiểm tra trén qui dao (IOT-Jn-Orbit Test)

— Có khả năng giám sát hệ thong thong tin (CSM-Communications System

14

Bảng 2.2 tóm tắt các giai đoạn hoạt động đó

15

Bảng 2.2 Các giai đoạn hoạt động của TTC&M

Thời kỳ Khoảng thời gian | Chức năng TTC&M

Quỹ đạo khoảng 2 hoặc 3 | Giám sát mọi mặt về kỹ thuật

chuyển tiếp ngày Xác định và phục hồi qui đạo

Điều chỉnh tư thế vệ tinh

Điều chỉnh viễn điểm

Quỹ đạo trôi từ vài ngày hoặc | Giám sát mọi mặt về kỹ thuật

vài tuần Xác định và phục hồi quĩ đạo

Lập cấu hình hoạt động của vệ tinh (định

hướng tư thế cần thiết ở cả 3 trục)

Điều chỉnh qui đạo và tư thế vệ tinh

Khai thác trong khoảng thời | Giám sát mọi mặt về kỹ thuật

gian sống của vệ | Điều chỉnh và điều khiển tư thế vệ tỉnh tinh Thay đổi cấu hình tải thông tin

Hình 2.1 Cấu trúc cơ sở của hệ thống thiết bị điều khiển vệ tinh

Như trên đã trình bày, trong thực tế, các trạm TTC&M trên mặt đất giữ vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điều khiển vệ tỉnh Vì lẽ đó, ở đây chúng ta sẽ nghiên cứu hệ thống TTC&M trên cơ sở cấu trúc của hệ thống điều khiển vệ tỉnh

Hệ thống điều khiển vệ tinh -SCF (Satellte Conirol Facility)- có cấu trúc cơ bản dựa trên các khối chức năng Nhờ có cấu trúc khối này mà hệ thống có thể bao trùm một dải các ứng dụng và có khả năng bổ sung thêm các module cho những ứng dụng mới mà không cần thay đổi nền tầng hệ thống

Thiết bị điều khiến vệ tỉnh được chia thành 5 hệ thống chức năng nhỏ, gọi tat

là các phân hệ như sau :

— Phan hé ang ten va va thiét bi tần số vô tuyến RE

— Phan hé bang tan géc (BF-Baseband Frequency)

~ Phan hé méy tinh diéu khién

16

~_ Phân hệ mô phỏng chuyển động vệ tỉnh

—_ Phân hệ giám sát dịch vụ truyền thông

Đặc điểm nổi bật của hệ thống này là có cấu trúc phần mềm và phần cứng theo kiểu module độc lập, bao gồm nhiều module thiết bị hướng dịch vụ được điều khiển tách biệt, cũng như các giao diện giữa các module Cấu trúc này đạt hiệu quả cao trong việc đáp ứng các yêu cầu của một hệ thống vệ tính

Phân hệ RE Phan hé ang ten

thống thông tin

Hình 2.2 Sơ đỏ khối của thiết bị điều khiển vệ tỉnh

Hình 2.2 mô tả sơ đồ khối của thiết bị điều khiển vệ tinh Sơ đồ này chỉ ra các phân

hệ của thiết bị điều khiển vệ tỉnh (các phân hệ này được phân cách nhau bằng các

đường nét đứt và các tín hiệu trao đổi giữa chúng Sơ đồ khối này mô tả một hệ thống có năng lực điều khiển tương ứng với một vệ tỉnh điển hình với sự lựa chọn cho phép mở rộng thêm phần điều khiển cho một vệ tỉnh thứ hai

Do hoạt động của vệ tỉnh yêu cầu sự ổn định cao nên các thiết bị dự phòng được cung cấp đây đủ cho trạm để duy trì độ tin cậy và độ sẵn sàng cao trong các trường hợp nguy cấp

Phần này chúng ta đã trình bày một cách tổng thể về cấu trúc của thiết bị

điều khiển vệ tỉnh Trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ nghiên cứu chỉ tiết cấu trúc và nguyên lý hoạt động của từng phân hệ trong hệ thống điều khiến vệ tỉnh

sồ Cấu trúc các phân hệ của thiết bị điều khiển vé tinh

17

a Phân hệ ăng ten và thiết bị tản số vô tuyến RE

> Ang ten

Trong thông tin vệ tỉnh có hai loại äng ten khác nhau thường được sử dụng là ang ten xung don (MonoPulse) hoac ang ten chỉnh từng bước (S/epTrack) Hình 2.3 và Hình 2.4 tương ứng trình bày sơ đồ khối của ăng ten xung đơn và ăng ten chỉnh từng bước

tl

TT

it

11 +

TxREI hiệu bám ‘im hiệu bám

Trục phương vị - Hub của ãngten

khiển và

trạng thái LNA tir xa

Hình 2.4 Sơ đồ khối của ăng ten chỉnh từng bước

So sánh hai sơ đồ trên, ta nhận thấy rằng cấu hình cơ bản của hai loại ăng ten trên là giống nhau Sự khác nhau của hai loại ăng ten thể hiện ở tín hiệu điều khiển bám cho ăng ten Đối với ăng ten xung đơn, tín hiệu điều khiển bám là tín hiệu nhận được từ vệ tính kết hợp với một vòng lặp điều khiển hồi tiếp để điều khiển trong thời gian thực Còn đối với ăng ten chỉnh từng bước, tín hiệu đó được lấy từ tín hiệu đo xa, và tiến hành điều chỉnh từng bước nhỏ để định hướng của ăng ten

Ưu điểm của ăng ten chỉnh từng bước là chỉ phí tương đối rẻ và đơn giản khi thực hiện Nhưng nhược điểm của loại ăng ten này là làm giảm tang ich cla ang ten, việc điều chỉnh đễ bị ảnh hưởng xấu do sự thay đổi mức tín hiệu Trong khi đó,

ưu điểm nổi bật của ăng ten đơn xung là độ chính xác cao, và nhược điểm của nó là phải có các bộ tiếp sóng và bộ thu đất tiền Do vậy ăng ten đơn xung thường được

sử dụng trong giai đoạn vệ tỉnh chuyển quỹ đạo, còn ăng ten chỉnh từng bước được

sử dụng trong thời gian ổn định vị trí quỹ đạo và khai thác bình thường của vệ tỉnh

Do việc phóng vệ tỉnh Vinasat được thuê thực hiện bởi các nhà thầu nên không cần quan tâm nhiều đến hệ thống ăng ten đơn xung, mà cần tập trung vào

19

nghiên cứu ứng dụng hệ thống äng ten chỉnh từng bước để khai thác hiệu quả vệ tỉnh VINASAT

> Phân hệ thiết bị tần số vô tuyến RF

Hình 2.5 trình bày sơ đồ khối chi tiết của phân hệ RF Trong đó phân hệ RF băng C được sử dụng để kiểm tra phần payload của băng C Các bộ ghép nối hybrid (hay mach 2/4 dây) được cung cấp trong phân hệ RF để xen các tín hiệu truyền thông vào các bộ tiếp sóng ăng ten Trong sơ đồ khối này, có sự phân tách rõ ràng giữa phần phát (đường lên) và phần thu (đường xuống)

Trạng thái {Phan hé ang ten

-Hình 2.5 Sơ đỏ khối của phân hệ RF

Ở đường lên, các tín hiệu lệnh và tín hiệu khoảng cách (đang ở băng tần cơ bản ) từ phân hệ phần mềm đo xa, lập lệnh và đo cự ly trước hết được đổi tần lên, sau đó qua bộ khuếch đại công suất cao (HPA-Hipgh Power Ampljffer) và đưa ra bộ tiếp sóng của ăng ten để phát tới vệ tình Cùng lúc đó các tín hiệu trạng thái và tín

hiệu điều khiển được đưa tới khối trạng thái và điều khiển để giám sát và điều

khiển mọi hoạt động của hệ thống Quỹ công suất đường lên điển hình của hệ thống được nêu trong Hình 2.6

20

-10 tới -15 tới 9,9 -14,5 26,1 25,6 24

+10 +5dBm dBm dBm dBW dBW dBW Trạm

EIRP = L=5 dB =-10 | L=4,6 | Dat tdi 1,5)G=55| 79 dBW ĩ

S/No 6 1000 bps = -37

: Eb/No = 36 dBHz Yêu cầu = 11 dBHz

Dự trữ = 27 dB

Hình 2.7 Quỹ công suất đường xuống điển hình

Ngược lại, ở đường xuống, các tín hiệu thu được từ vệ tinh qua ăng ten sau

đó qua bộ khuếch đại tạp âm thấp (LNA-Low Noise Amplifier), tín hiệu sau đó chia làm hai đường Một đường qua chuyển mạch để tới bộ thu bám, rồi qua khối điều khién ang ten (ACU-Antenna Control Unit) dé tao ra các tín hiệu trạng thái và tín hiệu điều khiến Một đường tín hiệu qua dãy các chuyển mạch và được đổi tần

21

xuống băng tần cơ bản và chúng ta nhận được tín hiệu đo xa và tín hiệu đo cự ly Quỹ công suất đường xuống điển hình của hệ thống được nêu trong Hình 2.7

b Phân hệ băng cơ bản

Thành phần chính của phân hệ băng tần cơ bản là khối đo xa và lệnh tích hgp - ITCU (Untegrated Telemetry and Command Unit) Mét khối TTCU bao gồm cdc thanh phan sau :

2 bộ thu tín hiệu đo xa để đảm bảo sự chính xác của tín hiệu thu được

2 bộ đồng bộ giải điều chế và đồng bộ bit

2 bộ đồng bộ khung đữ liệu đo xa

Bộ phát lệnh

Bộ xử lý tín hiệu đo cự ly

Giá đỡ

Bộ tách sóng tín hiệu dữ liệu điều tần

Chuyển mạch chọn lựa giữa tín hiệu đo xa và lệnh

Quạt gió

Bảng nguồn

Trong thực tế, phân hệ băng cơ sở bao gồm hai bộ ITCU kết hợp hoạt động thông qua một chuyển mạch RS-232 chon ITCU làm việc Việc sử dụng hai bộ

TTCU nhằm dự phòng cho trường hợp xảy ra sự cố Các tín hiệu trao đổi giữa các

khối trong phân hệ được liệt kê trong sơ đồ của Hình 2.8

Khối điều khiển ãng ten - ACU (Antenna Control Unit) phát ra các tín hiệu

để điều khiển chuyển mạch lựa chọn ITCU hoạt động Giữa các [TCU và các bộ

ghép kênh trong phân hệ máy tính, thông qua chuyển mạch, sẽ trao đổi các tín hiệu

đồng bộ khung dữ liệu đo xa, các tín hiệu trạng thái và điều khiển, các tín hiệu đo

cự ly và các lệnh Bên cạnh đó, các FTCU còn đưa các tín hiệu đo xa và tín hiệu

lệnh tới các điểm giám sát

Phan hé bang co ban có một giao diện với phân hệ RF, đặc tính của giao diện này thể hiện ở cả đường lên và đường xuống Theo đường lên, các tín hiệu nói trên từ phân hệ máy tính sau khi qua các ITCU sẽ được đưa đến bộ đổi tần lên của phân hệ RF Ngược lại, ở đường xuống, các tín hiệu thu được tại ăng ten sau khi được đổi tần xuống tại phân hệ RF sẽ được đưa đến các TTCU rồi được đưa tiếp tới các phân hệ khác để xử lý

c Phân hệ máy tính điều khiển

Đây là phân hệ có chức năng quan trọng nhất trong hệ thống thiết bị điều khiển vệ tỉnh, nó được coi là bộ óc của hệ thống điều khiển vệ tinh Để nghiên cứu

về phân hệ này, chúng ta sẽ xem xét nó theo cả hai khía cạnh : cấu hình phần cứng

và cấu trúc phần mềm

2> Cấu hình phần cứng

Trong hệ thống điều khiển vệ tỉnh thường sử dụng cấu trúc khách-chủ (clieni-server) Trong đó có sự phối hợp hoạt động giữa máy chủ và các trạm làm việc Sự thu thập và xử lý đữ liệu thời gian thực được thực hiện trong máy chủ Quá trình chạy các ứng dụng được thực hiện ở mỗi trạm làm việc với dữ liệu được cung cấp từ các máy chủ Các trạm làm việc được trang bị tương ứng cho từng chức năng của thiết bị điều khiển vệ tỉnh Các máy chủ đầu cuối đùng chung các máy in trong

số các trạm làm việc và cung cấp khả năng truy nhập cho thiết bị của tram mat dat

Theo sơ đồ cấu trúc cơ sở của hệ thống điều khiển vệ tỉnh được trình bày trong Hình 2.1, thì phân hệ máy tính điều khiển bao gồm các khối sau :

— Máy tính và thiết bị ngoại vi

— Phần mềm đo xa, lập lệnh và đo cự ly

— Các thủ tục và chỉ thị vận hành

Hình 2.9 trình bày kiến trúc của máy tính và thiết bị ngoại vi sử dụng ở trong hệ

thống Để bảo đảm sự ổn định cao trong hoạt động, người ta sử dụng cơ chế dự

phòng cho cả máy chủ và trạm làm việc

Các thiết bị được liên kết theo cấu hình mạng bus bằng công nghệ Ethernet Các thiết bị chủ yếu của khối máy tính và thiết bị ngoại vi trong trạm điều khiển vệ tỉnh bao gồm :

— 1 máy chủ chính có cấu hình lớn gồm RAM, ổ cứng, và các cổng không

đồng bộ Nó được gắn với bàn giao tiếp người-máy và thiết bị ghỉ (máy ghi,

23

ổ dĩa, băng từ Ngoài ra nó còn có 2 giao diện kết nối tới chuyển mạch lựa chọn FFCU

— 1 máy chủ dự phòng có cấu hình tương tự được lắp đặt, ngoài ra có một số ổ

+ Điều khiển cơ khí vệ tỉnh : 2 trạm

+ Quản lý trạng thái và điều khiến thiết bị điều khiển vệ tỉnh - SCF : 1

trạm

+ Sao lưu, dự phòng : 1 tram ©

— 2 máy chủ đầu cuối có các cổng kết nối với máy in báo cáo, chuyển mạch

~ 1 b6 định tuyến (router) mang dién rong

l I | ] I I

4000 modet 90, ( “co del s0) Terminal Server Terminal Server

model 16 port DEC423 46 port DEC423

SCS { Satellite Control Station) SAC ( SCF Status& Control) DECserver 700 DECserver T00

“ VaXstation > CL §CIU 1 L SC1U2

VAX 4000 m 105 VAX 4000 m 105 VAX Server

64 Mbytes Memory 3-

User I &| User 2-8 port Async ports

@

cxyvos | Cxyos s5 CXY08 | CXY08

Hình 2.9 Kiến trúc của phân hệ máy tính và điều khiển

> Các đặc trưng chủ yếu và cấu trúc phần mêm

Những đặc trưng chủ yếu của phân hệ máy tính điều khiển được thể hiện trong sơ đồ Hình 2.10 Trong sơ đồ này, chỉ trình bày sự liên kết hoạt động giữa máy chủ chính và 2 trạm phân tích quỹ đạo, 2 trạm điều khiển cơ khí vệ tỉnh Sơ đồ

24

này không thể hiện máy chủ thứ hai, trạm sao lưu dự phòng và trạm phân tích quỹ đạo thứ ba Các màn hình hiển thị và các tiến trình ở trạm làm việc được nêu ra ở đây chỉ có tính chất minh hoạ Đây là hệ thống thiết bị điều khiến vệ tỉnh cho phép lắp đặt thêm thiết bị để hỗ trợ một vệ tinh thứ hai Các đường nét đứt trong sơ đồ

mô tả ví dụ các tiến trình xử lý khi lắp thêm thiết bị hỗ trợ vệ tỉnh thứ hai

Ứng với mỗi vệ tỉnh, chúng ta cần ít nhất một trạm điều khiển vé tinh, mot trạm quản lý thông tin trạng thái và điều khiển, và một bộ phần mềm đo xa, lập lệnh và đo cự ly cùng với các cơ sở dữ liệu riêng trong máy chủ Mỗi thành phần trong số này phải được cài đặt một số phần mềm chuyên dụng và một vài trong số

— Phần mềm tính toán quỹ đạo - ORB OPS (Orbiral Operations): cung cấp các

hỗ trợ cho phần mềm giữ vị trí (s/afionkeeping)

— Phần mềm quản lý thông tin trạng thái va diéu khién mat dat - GSC (Ground Status and Control): Quan ly thong tin trạng thái và điều khiển của thiết bị mặt đất và tự động cấu hình lại các hoạt động của vệ tỉnh thông qua phần

— Một phần mềm quan trọng khác, tuy bản chất thuộc về phân hệ mô phỏng động lực học của vệ tinh, nhưng thường được cài đặt vào máy chủ, là phần mềm mô phong dong luc hoc vé tinh - DSS (Dynamic Satellite Simulator) :

mô phỏng vệ tỉnh bằng cách phát ra các tín hiệu đo xa và các lệnh thu được phục vụ công việc đào tạo

25

| sci

WINDOW 2,

_Ì DATA : oe PROCESS EXAMPLES FOR

oan GSC_sYS QUEUE NOT SHOWN : SECOND SPACECRAFT OPTION

SECOND SERVER

‘Command Inpu

Hình 2.10 Các đặc trưng chủ yếu của phân hệ máy tính điều khiển

Mọi hoạt động của hệ thống đều dựa trên các chức năng của những phần mềm này Phần mềm TCR sẽ phối hợp hoạt động với chuỗi các TCU và thiết bị RE

để cung cấp các chức năng chính sau đây :

Thu tín hiệu đo xa về vệ tính thông qua luồng PCM từ bộ mã hoá vệ tinh đã chọn, biến đổi các bit số liệu đo xa thành các thông số trạng thái và kỹ thuật,

thực hiện kiểm tra cảnh báo dựa trên các mục bị biến đổi, lưu trữ chúng như

la cdc gid tri viva dugc ghi lai - LRVs (Last Recorded Values)- trong bang s6 liệu hệ thống, và cũng lưu các thông tin đo xa vào đĩa để xử lý và phục hồi sau này (28 ngày đối với các dữ liệu đo xa chưa xử lý)

Các thông số trạng thái vệ tỉnh và các thông số khác sẽ được đóng gói và gửi tới phần mềm mô phỏng quỹ đạo/ SHAPE để lưu trữ dựa trên những sự thay đổi dữ liệu cũng như dựa trên thời gian trong ngày (vào các giờ chẵn)

Tính toán các đữ liệu về tư thế của vệ tỉnh từ một số hữu hạn các mẫu trước

đó, thu thập được từ thông tin đo xa, rồi gửi chúng tới phần mềm mô phỏng quỹ đạo để lưu trữ Độ lớn của dữ liệu được gửi đi và tần xuất thu thập đữ liệu sẽ được điều khiển bởi người vận hành

Thực hiện việc truyền dẫn do người vận hành khởi tạo và thi hành các lệnh điều khiển vệ tỉnh cùng với việc thông báo trên màn hình các lệnh bị cấm hay các lệnh nguy hiểm, và xác nhận việc truyền lệnh thông qua thông tin

đo xa Sự xác nhận có thể bỏ qua tuỳ theo sự chọn lựa của người vận hành

26

Thực hiện chức năng đo cự ly, được khởi tạo bởi người vận hành, nhằm mục đích xác định độ trễ của tín hiệu đo cự ly khi qua các thiết bị mặt đất hay tính toán cự ly vệ tính Dữ liệu cự ly tính toán được sẽ được gửi tới phần mềm mô phỏng quỹ đạo để lưu trữ Cho phép lựa chọn khả năng thu thập đữ liệu và chỉ gửi đi các dữ liệu liên quan đến giá trị góc phương vị và góc ngẩng tới phần mềm mô phỏng quỹ đạo cùng với khả năng khống chế tần suất và độ lớn của dữ liệu sẽ được thu thập

Điều khiển các hoạt động chỉnh từng bước/ tự động bám của ăng ten và thu thập các giá trị góc phương vị và góc ngắng

Nhận thông tin về trạng thái thiết bị mặt đất một cách định kỳ từ phần mềm GSC, thực hiện kiểm tra cảnh báo, và lưu trữ chúng như là các LVRs trong bảng số liệu hệ thống

Thực hiện các hoạt động được khởi tạo bởi người vận hành để thay đổi một hoặc nhiều mục thông số trạng thái của thiết bị mặt đất bằng cách gửi các

lệnh điều khiển tới phần mềm GSC

Mỗi phần mềm này đều nhằm thực hiện một nhiệm vụ chuyên trách, và là cốt lõi của các ứng dụng cụ thể trong hệ thống Do vậy, phần tiếp theo sẽ xem xét cụ thể một số phần mềm quan trọng

> Phần mềm TCR

Các yêu cầu chức năng của phần mềm TCR bao gồm :

nhận và lưu giữ dữ liệu thô trên đĩa, giải mã thông tin, kiểm tra giới hạn và lưu trữ thông tin đo xa,

thu và lưu trữ các thông tin về tư thế vệ tình,

thực hiện các lệnh điều khiển vệ tỉnh do người vận hành khởi tạo,

tính toán và lưu trữ các giá trị cự ly, góc phương vị, góc ngẩng,

điều khiển bám ăng ten,

sử dụng ngôn ngữ giao tiếp điều khiển - như một phương tiện để nhập vào các lệnh vận hành,

giao tiếp với các thiết bị mặt đất để lấy các thông tin trạng thái và điều khiển

thiết bị băng gốc và RF thông qua phần mềm GSC

Hình 2.11 trình bày một cách tổng quát cấu trúc của phần mềm TCR Do các dữ liệu đo xa, lệnh và đữ liệu đo cự ly là các tham số chính cho sự hoạt động của thiết

bị điều khiển vệ tỉnh, nên hầu hết các thành phần trong hệ thống đều có giao diện kết nối tới phần mềm này

Phần mềm TCR còn cho phép người vận hành vẽ các đồ thị, biểu đồ về các

dữ liệu thu được Chức năng này được hiển thị thông qua giao diện người sử dụng ở

27

dạng đồ hoạ Ta có thể vẽ biểu đồ của 8 thông số mới được ghi nhận (LRVs) theo

thời gian trên cùng một cửa sổ màn hình Chúng ta cũng có thể chọn lựa dữ liệu

được hiển thị là đữ liệu theo thời gian thực hay dữ liệu thuộc về quá khứ Trong đó các thông tin về một LRV có thể bao gồm : tên, số hiệu, đơn vị, giá trị (cả số liệu thô và số liệu kỹ thuật đã qua xử lý) Ngoài ra, phần mềm còn cho phép vẽ biểu đồ biểu diễn quan hệ của 1 LRV theo 1 LRV khác Các chỉ tiết kỹ thuật của biểu đồ được xây dựng bằng cách sử dụng một giao diện người dùng dưới dạng đồ hoạ, giao diện này là một phần của phần mềm vẽ biểu đồ tích hợp ở đây Hiện nãy có một số hãng cung cấp bộ các chỉ tiết kỹ thuật của biểu đồ cùng với phần mềm TCR

này Tuy nhiên, người sử dụng cũng có thể xây dựng các chỉ tiết kỹ thuật của biểu

đồ của riêng mình

GENERATION TIME MGMT FROM ALL TASKS NEERFAC : ị STATUS&CONTROL

TRV DATA, TASKS |

_J

OTHER VAX VSTEM COMMAND

REALTIME 4—L-DATABASE BACKUP8| ` DATA FROM | _ TASK * GENERATOR

COMPUTERS T —~—¬

Các đặc trưng chủ yếu của khối này bao gồm :

~ Các thủ tục tự động điều khiển vệ tỉnh được thi hành bởi bộ điều khiển vệ tinh

— Các thủ tục viết sẵn cho các hoạt động của vệ tinh

_— Cung cấp giao diện tương tác với vệ tỉnh và thiết bị mặt đất thông qua phần mềm TCR Hình 2.12 minh hoa giao diện được cung cấp bởi khối này Từ

đây ta có thể tương tác với nhiều hoạt động khác nhau của hệ thống trong quá trình điều khiển

— Ngăn các lỗi của người vận hành trong quá trình điều khiển vệ tỉnh

—_ Cập nhật động cơ sở đữ liệu vệ tỉnh

28

— Thực hiện các chức năng điều khiển vệ tinh thông thường trên trạm

— Bao gồm các thủ tục để đối a với các sự cố tiềm ẩn của vệ tỉnh

[= (Ecwan) ŒmÐ

Proc — = Main fe 22

# Eclipsefsotatice operations

12, Mag terest 51, MWP transformation ae (PuuewT)

$2, Mag lorquer Initialization

21, Mode parem (SWO rev, auto safe, gains) 59, STOTRM alt rec cmds 2 <>

23, Normal moda configuration check 1 Ground idwUnosm, ch sel, hilo ree} 'empul "

26, Battery chasge mgmt 82, Param to tix slter ATTREC

Serre blae®

Dahon Sap AEFUPL

Hình 2.12 Giao diện được cung cấp bởi khối thủ tục và chỉ dẫn vận hành

> Phần mêm SHAPE

Phần mêm SHAPE gọi ra, hiển thị, và vẽ biểu đồ từ dữ liệu đo xa về vệ tỉnh

đã được lưu giữ; tích luỹ giá trị cực đại và giá trị cực tiểu của các giá trị vừa mới ghi nhận của các tham số trong một ngày, và duy trì các tệp lưu trữ số liệu trong suốt thời gian sống của vệ tỉnh

Phần mềm SHAPE bao gồm hai tiến trình, một là tiến trình ở mức người sử dụng và một là tiến trình ở mức người quản trị hệ thống, với các thủ tục con theo chức nãng Tiến trình ở mức người sử dụng cho phép một người sử dụng có thể gọi

ra, hiển thị, và vẽ biểu đồ số liệu đo xa vệ tỉnh bằng cách sử dụng một giao diện đồng lệnh hoặc một giao diện đồ hoa Tiến trình ở mức người quản trị hệ thống cho phép một người quản trị hệ thống tạo, chỉnh sửa và liệt kê các cơ sở dữ liệu của SHAPE, lập kế hoạch thu thập các giá trị cực đại và giá trị cực tiểu hàng ngày

Đầu ra (dưới dạng đồ thị và bảng biểu) có thể đưa trực tiếp tới đầu cuối X hay các cửa số của máy trạm, và một máy ín trên mạng

Phần mềm SHAPE sử dụng các bộ đệm dữ liệu bao gồm các dữ liệu đã giải

mã thông tin (ở dạng thô) được lưu trữ bởi phần mềm hoạt động trong thời gian thực Tính khả dụng của bộ nhớ dài hạn đạt được bằng cách chỉ lưu trữ các số liệu

đo mà giá trị của nó khác với giá trị đã lưu trữ trước đó một giá trị delta được định trước bởi người vận hành Thuật toán lưu giữ số liệu dựa trên giá trị delta cho phép

bộ nhớ dữ liệu được nén ở mức độ cao Người vận hành hệ thống có thể thay đổi các thông số lưu trữ và điều khiến tần suất lưu trữ toàn bộ một cách dé dang va

29

nhanh chóng Một số tệp dữ liệu PCM mới sẽ được tạo ra trong mỗi tháng và các thủ tục phục hồi lại dữ liệu được cung cấp, đủ khả năng nối một số tệp lại với nhau Các tiện ích thông thường của hệ thống đang vận hành sẽ được sử dụng để đều đặn hàng tháng truyền các tệp này tới/ từ các phương tiện sao lưu dự phòng một cách nhanh chóng.Ta có thể liệt kê ở đây các chức năng chính của phan mém SHAPE :

— Lựa chọn vệ tính và khoảng thời gian lấy đữ liệu

—_ Tạo tệp lưu hàng tháng

~ Hiển thị trạng thái các tệp dữ liệu của tháng

—_ Vẽ biểu đồ các giá trị số liệu PCM

— Liệt kê các giá trị số liệu PCM

—_ Liệt kê bản tóm tắt các lệnh điều khiển vệ tinh

— Vẽ biểu dé các giá trị cực đại và cực tiểu hàng ngày

— Liệt kê các giá trị cực đại và cực tiểu hàng ngày

Chức năng liệt kê số liệu cho phép một người sử dụng tạo ra một danh sách các mục số liệu PCM được chọn trước, tất cả các mục đữ liệu PCM hay tất cả các giá trị PCM cực đại và cực tiểu trong một khoảng thời gian định trước lên trên một thiết đầu cuối hay vào một thiết bị tạo bản sao “cứng” (bardcopy) Người sử dụng

có thể xác định giới hạn khoảng thời gian cần liệt kê số liệu Người sử dụng không

bị giới hạn trong tệp dữ liệu của tháng hiện tại, mà có thể truy nhập bất kỳ dữ liệu nào đã được thu thập trong bất kỳ khoảng thời gian nào trong khoảng thời gian sống của vệ tỉnh Nếu dữ liệu không có sẵn trên đĩa, nó có thể được gọi ra một cách

30

dễ dàng từ phương tiện sao lưu dự phòng bằng cách sử dụng các tiện ích thông thường của hệ thống Mỗi người sử dụng điều khiển việc chọn lựa đữ liệu cho phiên làm việc trên phần mềm SHAPE của mình Sự chọn lựa dữ liệu được thực hiện tự động khi trạng thái tự động chọn dữ liệu toàn cục được kích hoạt và cờ tự chọn LRV được “bật” Số liệu được tự động loại bỏ nếu điểm biểu diễn số liệu nằm ngoài giới hạn cực đại và cực tiểu của khoảng lọc Một danh sách liệt kê số liệu bao gồm số hiệu LRV, tên LRV, giá trị thô, giá trị kỹ thuật, các đơn vị kỹ thuật, số TEU, ngày giờ Một danh sách giá trị cực đại/cực tiểu bao gồm số hiệu LRV, tên, giá trị kỹ thuật-cực tiểu, giá trị kỹ thuật cực đại, các đơn vị kỹ thuật, ngày giờ Hình 2.13 là ví dụ minh hoạ một đoạn danh sách số liệu thường

> Phần mêm giữ vị tri (Stationkeeping)

Trong toàn bộ thời gian sống của mình, vệ tinh chịu rất nhiều tác động từ bên ngoài làm sai quỹ đạo, ví dụ như do áp suất bức xạ mặt trời, lực hấp dẫn của mặt trời và mặt trăng, và tính chất ba trục của trái đất Hình 2.14 mô tả các tác động lên vệ tỉnh Tuy nhiên sự sai quỹ đạo do các tác động này gây ra là nhỏ, do đó việc điều chỉnh liên tục quỹ đạo của vệ tinh là không có hiệu quả Chính vì vậy, trong hệ thống này sử dụng cơ chế điều chỉnh định kỳ Chu kỳ điều chỉnh dịch chuyển nghiêng là 14 ngày Còn chu kỳ điều chỉnh một cặp dịch chuyển Đông/Tây

đo sự trôi và điều khiển lệch tâm là 14 ngày (trong đó một dịch chuyển Đông và Tây cách nhau 12 giờ)

Gia số vận tốc do các lực „- Gia số vận tốc do các lực đẩy

mi chú: các lực đẩy quanh trục đùng để điều khiển tư

thế không được vẽ ra ở đây

Hình 2.14 Các tác động lên vệ tỉnh

31

Bảng 2.3 Các nhiệm vụ cụ thể của phần mềm giữ quỹ đạo

Dự báo giao thoa

Ñ | Dự báo che khuất

Tạo nguyên tố trung gian

Điều khiến sự nghiêng Chuẩn bị trượt Lệch tâm Điều khiển trượt/Lệch tâm Dat kế hoạch thay đổi hướng

Dat kế hoạch giải quỹ đạo

Định cỡ tên lửa đây

Dự đoán thời gian sống

Do sự quay của trái đất, nên vấn đề đặt ra là các dịch chuyển đó nên được

thực hiện điều chỉnh vào thời điểm nào trong ngày Thông thường, các dịch chuyển nghiêng có thể được thực hiện vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày và thay đổi

khoảng | gid so với lần dịch chuyển nghiêng trước Các dịch chuyển trôi và lệch tâm được thực hiện vào khoảng chừng 6:00 va 18:00 hang ngày

Để thực hiện các công việc trên, phần mềm giữ vị trí phải thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau Trước hết phần mềm cần xác định được các thông số về thiên văn, từ đó đưa ra các dự báo về thiên văn để có thể ước lượng bước địch chuyển và lập kế hoạch dịch chuyển Đồng thời phần mềm này còn phải thực hiện công việc quản lý nhiên liệu Những nhiệm vụ cụ thể của phần mềm này được trình bày trong

32

Bảng 2.3

% Phần mềm tính toán quỹ đạo

Phần mềm tính toán quỹ đạo thực chất là phần mềm được sử dụng để cung cấp thông tin về quỹ đạo nhằm phục vụ cho phần mềm giữ vị trí Nó thực hiện các chức năng xác định quỹ đạo hiện thời và dự báo quỹ đạo sắp tới Các dữ kiện này

còn để hỗ trợ cho việc chỉnh lại vị trí quỹ đạo, tính toán quỹ đạo nghiêng, ước

lượng và thực hiện các dịch chuyển theo mức điều chỉnh, lưu trữ và khôi phục dữ liệu, quản lý nhiên liệu Các thông số tính được sẽ được ghi vào một cơ sở đữ liệu lịch sử của hệ thống theo một hệ thống các hồ sơ như sau: quỹ đạo, tư thế, các yếu

tố trung gian, và các dịch chuyển

Mỗi hồ sơ trên sẽ bao gồm các trường nhất định để cung cấp cho người vận hành mọi thông tìn cần thiết về bất kỳ khoảng thời gian hoạt động nào trong thời gian sống của vệ tỉnh trên quỹ đạo Cụ thể các thông tin trong mỗi trường tin được liệt kê dưới đây :

— Quỹ đạo : Các thông số quỹ đạo, vị trí, SRF, trọng lượng vệ tính, và các thông số chuyển động nghiêng

— Tư thế : tham số tư thế, sửa tốc độ của sự tiến động, các thông số chuyển

động nghiêng

— Các yếu tố trung gian

— Dịch chuyển : số hiệu, kiểu, ngày giờ, các sai số vận tốc cho phép, sai số trọng lượng giới hạn, các thuộc tính khối lượng, các trạng thái của phân hệ đẩy (tên lửa), các hệ số định cỡ, và các tham số thừa hành

d Phân hệ mô phỏng chuyển động vệ tỉnh - DSS (Dynamic Satellite

Stimulator)

Phân hệ mô phỏng chuyển động vệ tĩnh là một chương trình máy tính tương

tác với sự mô phỏng các hoạt động trên trạm của vệ tỉnh Phân hệ này có mục đích chính là phục vụ cho công tác đào tạo, huấn luyện, vì vậy nó cung cấp các chức

nang sau :

— Tat ca cdc kha nang, tinh hung trén vé tinh da duge du kién truéc

— Một mô hình động với độ sai số 10% so với thực tế hoặc thậm chi con tốt hơn

— Bảng giao diện có thể lựa chọn cho người điều khiển

—_ Giao diện trực tiếp tới phần mềm thời gian thực mà không cần bất kỳ sự thay đổi nào

— Các bài học có thể thay đổi dé dàng

33

— Hơn 20 tình huống bất ngờ đã được lập trình trước dành cho việc đào tạo

— Các đầu vào và đầu ra của bộ tạo lệnh đồng bộ

—_ Các đầu vào và đầu ra của khối đồng bộ khung

Cách tổ chức của phân hệ mô phỏng chuyển động vệ tỉnh được trình bày trong Hình 2.15 Các kịch bản và các tình huống bất ngờ từ trong các khối lưu trữ cùng với các thao tác của người vận hành/ người học sẽ tạo ra các lệnh điều khiển

việc mô phỏng Các lệnh điều khiển này sau đó được truyền tới bộ nhớ dùng chung

HE THÍ miện Ƒ——» Bộ nhớ dùng chung Điều kien 4 Thiết bỉ

me pens đảo tạo/

- Liét ké dau ra do xa Các Tượng

Bảng LRV i hop bat Các định nghĩa trang tình thường

Các định nghĩa lệnh

— Bảng chỉ số (ID) tiền trình Lịch thiên văn

Quin IY danh Bảng định nghĩa kịch bản Tư thể

Doxa | Xử lý đầu ra Trạng thái đồng bộ khung | _ | Điều khiễn bệ bánh đà

Hình 2.15 Cách tổ chức của phân hệ mô phỏng chuyển vệ tỉnh

Các lệnh điều khiển vệ tỉnh từ phân hệ máy tính điều khiển cũng được đưa

đến phân hệ mô phỏng chuyển động vệ tỉnh Các lệnh sau khi nhận được sẽ được đưa đến bộ nhớ dùng chung, đồng thời đến khối xử lý trả lời lệnh Kết quả xử lý cũng được đưa đến bộ nhớ dùng chung và đến khối quản lý danh sách thông tin đo

xa Bộ nhớ dùng chung ngoài việc nhận các tín hiệu đã đề cập ở trên, còn nhận các

dữ liệu danh sách thông tin đo xa, các định nghĩa lệnh và LRV, đồng thời nó trao

đổi thông tin với khối mô hình DSS Từ bộ nhớ này, các dữ kiện được chuyển đến

khối xử lý đầu ra đo xa để tạo ra tín hiệu đo xa Bộ nhớ dùng chung này là nơi lưu trữ hầu hết dữ liệu của phân hệ, bao gồm : các định nghĩa tín hiệu đo xa, các đồ thị đường cong biểu diễn về tín hiệu đo xa, danh sách đầu ra đo xa, bảng LRV, các định nghĩa trang, các định nghĩa lệnh, các phím lệnh, bảng số hiệu nhận dạng (ID) tiến trình, bảng định nghĩa kịch bản, bảng công suất, bảng áp suất, trạng thái đồng

bộ khung, trạng thái bộ tạo lệnh, và các cờ hiệu khác

34

MÔ HÌNH HÓA ACS Mô hình hóa phân hệ

kế, các cảm biến trái đất, mặt trời ——}> DSS <— Tài

= Thùng nhiên liệu, Van, Bộ điều

'"Tên lửa, bánh đà, các bộ định mm = chỉnh Ludng nhiên liệu

hướng ăng ten ea o7>—~>~g Phan hé lénh va do xa

*Phan mém m6 phong bay Ang ten, tam pin mặt trời, và

1 Điều khiển én định ba trục, phân cơ khí

Phan payload

aay ee vt trí, chế độ bình Mô phỏng môi trường/Động lực

B Tải lên tải xuống bộ nhớ thế

Từ trường và áp suất mặt trời

Mô hình nhiệt các thông số được

- Đặc tính phương hướng của ăng

ten và suy hao đường truyền

thế, SCP, điều khiển các bánh đà, điều khiển bệ bánh đà, điều khiển tấm pin mặt

trời, phát hiện lỗi, lưu trữ lệnh, công suất, áp suất và nhiệt độ Sự phân nhóm theo chức năng các mô hình của DSS được trình bày trong Hình 2.16 Theo đó, các mô

hình của DSS được phân thành 3 nhóm : các mô hình ASC, các mô hình phân hệ,

và sự mô phỏng môi trường/động lực Các thành phần và chức năng cụ thể của mỗi nhóm được liệt kê dưới đây

— Mô hình hoá ASC bao gồm các thành phần và chức năng sau: con quay hồi chuyển, các gia tốc kế, các cảm biến trái đất, các cảm biến mặt trời, tên lửa, các bánh đà, các bộ định vị ăng ten và phần mềm mô phỏng bay Phần mềm

mô phỏng bay gồm các chức năng: điều khiển ổn định tự quay và điều khiển

ồn định ba trục

— Mô hình hoá phân hệ bao gồm các thành phần và chức nang sau: pin, pin mặt trời, các thiết bị điện tử công suất, các tải, các thùng nhiên liệu, các van, các bộ điều chỉnh, luồng nhiên liệu, phân hệ đo xa và lập lệnh, ãng ten, tấm:

pm mặt trời, giàn cơ khí, và các trường tin của khách hàng

— Sự mô phỏng môi trường/ động lực bao gồm các thành phần: lịch mặt trời/ mặt trăng/ trái đất, truyền thông tin về quỹ đạo và tư thế, mô men từ trường

và áp suất mặt trời, mô hình nhiệt các tham số nhóm thời gian thực, các ảnh hưởng của mùa (sự che khuất, góc mặt trời), các ảnh hưởng của sự lão hoá (pin mặt trời, các bộ bức xạ, pin, ), các mô hình ăng ten và suy hao đường truyền tín hiệu

35

e Phân hệ giám sát dịch vụ truyền thông - CSM (Communications Service Monitoring)

Phân hệ giám sát dịch vụ truyền thông - CSM - phải thực hiện có các nhiệm

— Xác định khuynh hướng hoạt động và sử dụng bộ phát đáp

— Hiển thị và lập báo cáo các kết quả đo và cảnh báo

Hình 2.17 Sơ đồ khối của phan hé CSM

Sơ đồ khối của phân hệ CSM được trình bày trong Hình 2.17 Sự đánh giá của phân hệ CSM phụ thuộc vào ang ten được sử dụng Do đó, trong phân hệ này

có một chuyển mạch chọn ăng ten sử dụng tuỳ theo trạng thái hoạt động của hệ thống Trong hệ thống mô tả ở đây có 3 ăng ten bám khác nhau: äng ten đơn xung băng C đường kính 11m, ăng ten chỉnh từng bước bang C đường kính 8,I m, và ăng

36

ten chỉnh từng bước băng Ku đường kính 7,2 m Các giá trị đo được về chất lượng dịch vụ của bộ phát đáp và các cảnh báo được đưa đến một màn hình để hiển thị, đồng thời chúng được đưa đến các thiết bị lưu trữ trong phòng máy tính và phân tích

sề Phối hợp hoạt động của các phân hệ trong những ứng dụng cụ thể

a Ứng dụng đo xa

> Chức năng chính

, Đo xa là chức năng đo những tham số phản ánh điều kiện và tình trạng hoạt động khai thác của vệ tỉnh mà chúng được vệ tinh phát xuống tram mat đất Những phép đo này do các chuyên gia điều khiển vệ tỉnh thực hiện để duy trì vị trí của vệ tỉnh và bảo đảm các điều kiện khai thác tối ưu của vệ tịnh trong thời gian sống Số liệu đo cũng được lưu trữ cho mục đích lập kế hoạch của những giai đoạn sau

— Mục đích của việc đo xa:

+ Đảm bảo việc thực hiện các lệnh điều khiển xa

+ Điều khiển quá trình xử lý, hiệu chỉnh các hệ thống thiết bị trên vệ tính

—_ Hệ thống đo xa trên vệ tỉnh có chức năng chính là cung cấp thông tin về: + Các điều kiện nguồn của vệ tỉnh

+ Tải công suất

+ Nhiệt độ

+ Hệ thống đẩy vệ tỉnh

— Chức năng đo xa của trạm mặt đất TTC&M gồm:

+ Xác định vị trí dự báo của vệ tĩnh

+ Nhận dạng số liệu tín hiệu pha vô tuyến từ vệ tỉnh bằng cách nhận dạng

mẫu điều chế của tín hiệu số liệu (bằng máy phân tích phổ)

Lựa chọn tần số cho máy thu phù hợp

Truyền số liệu từ máy thu đến thiết bị xử lý

Kiểm tra lỗi số liệu đo xa

Chèn bít

Kiểm tra các điều kiện giới hạn, thực hiện lệnh

Hiển thị, in, hoặc vẽ đồ thị các giá trị đo xa

+ Phát sóng mang lên vệ tinh để đo khoảng cách nghiêng

+ Tính toán góc phương vị, góc ngẩng và xác định khoảng cách

+ Cập nhật hàng ngày số liệu đo khoảng cách

Như vậy, hệ thống đo xa cung cấp các thông tin về trạng thái hoạt động của

vệ tỉnh, phân tích sự cố và dự báo hoạt động của các thiết bị trên vệ tỉnh Khi vệ tỉnh hoạt động bình thường, hệ thống đo xa kiểm tra các lệnh, trạng thái thiết bị và cảnh báo sự cố Trường hợp có sự cố, đữ liệu đo xa được dùng để phân tích xác định nguyên nhân và cách khắc phục sự cố Thông tin đo xa cũng có thể được sử

dụng để phân tích những suy giảm có thể ảnh hưởng đến sự hoạt động và thời gian

sống của vệ tinh

+ Các tham số đo xa:

Tuy theo chức năng của các thiết bị trên vệ tình mà có những tham số cần phải đo thường xuyên hoặc có những tham số chỉ cần đo định kỳ theo khoảng thời gian nhất định Bằng 2.4 trình bày các tham số đo xa

Thông tin Máy thu Chuyển mạch S, T, I Đầu ra”, bộ trộn (I hoặc V}

Ma trận chuyển | Chuyển mạch S°,T,

mạch

Máy phát Chuyển mạch S,T, đầu vàoI | Đầu ra"

Bộpháđáp |¬— Công suất tạp âm ngoài

băng Anten T, bộ khởi động S Dàn S,P

Nguồn điện

Mảng pin mặt trời T (thời gian khuất bóng)V”, I° Đặc tuyến IV, sự định

hướng, T (cách giải cao)

Các van Van S, b6 nung S, T Vi tri’, theo thời gian

Các ống dẫn T Tốc độ chảy

Các động cơ đấy T°, bộ nung S Sức đẩy, nhiệt điện I-V

Motor viễn điểm T, bộ nung S, an toàn/trang bị j Sức đẩy

Định hướng Các sensor trái đất Dau ra’, T Dau ra analog, guong

gyroscope

Các sensor mặt rời | Đầu ra?

Bộ logic Lỗi?, momen’, modes Bộ tổ hợp”, tỉ lệ lỗi

BAPTAC T, P, gia tốc", bộ nung §, sự

> Xử lý tín hiệu đo xa

Trong phần này chúng ta tìm hiểu các bước trong quá trình xử lý tín hiệu đo

xa của hệ thống Hình 2.18 trình bày các bước của quá trình này Cụ thể, hai luồng tín hiệu đo xa từ vệ tỉnh thu được tại ăng ten của trạm mặt đất được đưa đến phân

hệ RF, tại đây chúng được khuyếch đại và đổi tần xuống Tại đầu ra của phân hệ

RE, chúng ta thu được hai tín hiệu đo xa ở tần số 70MHz, chúng được đưa đến phân hệ băng cơ bản Sau khi giải điều chế và khôi phục dữ liệu PCM, tương ứng ta thu được hai luồng đữ liệu PCM Tại đây mỗi luồng dữ liệu này sẽ đi theo hai

39