1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tính toán đường truyền tối ưu cho khách hàng của VINASAT 1 luận văn ths kỹ thuật điện tử viễn thông 60 52 70

95 20 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 95
Dung lượng 1,48 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

VINASAT-1 đảm bảo các yêu cầu chất lượng khi vệ tinh hoạt động trong môi trường bức xạ thực tế trên quỹ đạo trong suốt tuổi thọ của vệ tinh.Vệ tinh VINASAT-1 thực chất là một trạm phát l

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Trang 3

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH iv

DANH SÁCH BẢNG BIỂU v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỆ TINH VINASAT-1 2

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 2

1.2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA VỆ TINH VINASAT-1 2

1.2.1 Phân hệ tải 3

1.2.2 Phần thân (BUS) 11

1.3 KẾT LUẬN 19

CHƯƠNG 2 - KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT 20

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 20

2.2 ANTEN TRẠM MẶT ĐẤT 20

2.2.1 Các loại anten trạm mặt đất 20

2.2.2 Hệ số tăng ích của anten 23

2.2.3 Độ rộng búp sóng 24

2.2.4 Búp sóng phụ 24

2.3 ĐẦU THU PHÁT SÓNG (FEED HORN) 25

2.3.1 Chức năng đầu thu phát sóng 25

2.3.2 Cấu trúc của đầu thu phát sóng 26

2.4 BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP ÂM THẤP 27

2.4.1 Giới thiệu 27

2.4.2 Các loại khuếch đại tạp âm thấp 27

2.5 BỘ ĐỔI TẦN 28

2.5.1 Khái niệm 28

2.5.2 Các bộ đổi tần kép 30

2.5.3 Các bộ dao động nội (Local Ocsillators) 31

2.6 BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO HPA (High Power Amplifer) 32

2.6.1 Khái niệm 32

2.6.2 Bộ khuếch đại công suất Klytron (KPA) 32

2.6.3 Bộ khuếch đại đèn sóng chạy (TWTA) 34

2.6.4 Bộ khuếch đại công suất bán dẫn (SSPA) 35

2.6.5 Các đặc tính của bộ khuếch đại công suất 35

CHƯƠNG 3 - HỆ THỐNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU QUA VỆ TINH VINASAT-1 37

3.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 37

Trang 4

3.1.2 Phân tính đường truyền tuyến lên 38

3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tuyến truyền dẫn 41

3.1.4 Các thông số của vệ tinh 45

3.1.5 Phân tích đường truyền tuyến xuống 46

3.2 HỆ THỐNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN TỐI ƯU QUA VỆ TINH VINASAT-1 48 3.2.1 Đặt vấn đề 48

3.2.2 Các bước thực hiện 49

3.2.3 Hệ thống tính toán đường truyền tối ưu 54

KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 1 68

PHỤ LỤC 2 73

Trang 5

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CBTX C Band Telemetry Transmitters

CDMA Code Division Multiplexed Access

CT&R Command, Telemetry And Ranging

EPSMS EPS Management Software

FDM Frequency Division Multiplexed

FDMA Frequency Division Multiplexed Access

Trang 6

FTP File Transfer Protocol

GN&C Guidance, Navigation And Control

LTWTA Linearized Traveling Wave Tube Amplifier

OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing

Trang 7

QPSK Quadrature Phase Shift Keying

TDMA Time Division Multiplexed Access

TWTA Traveling Wave Tube Amplifier

Trang 8

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1-1: Mô hình vệ tinh VINASAT-1 3

Hình 1-2: Giản đồ phân bố tần số băng Ku 4

Hình 1-3: Giản đồ phân bố tần số băng C 4

Hình 1-4: Mô hình bố trí các anten phía Đông và phía Tây 6

Hình 1-5: Sơ đồ khối chức năng phân hệ tải tin băng Ku 6

Hình 1-6: Sơ đồ khối chức năng phân hệ tải tin băng C 7

Hình 1-7: Vùng phủ sóng băng Ku 8

Hình 1-8: Vùng phủ sóng các thành phố băng Ku 9

Hình1-9: Vùng phủ sóng băng C 10

Hình 1-10: Vùng phủ sóng các thành phố băng C 11

Hình 1-11: Sơ đồ khối chức năng phần thân BUS 12

Hình 1-12: Giới hạn các khoảng nhiệt độ trong quá trình điều khiển vệ tinh 16

Hình 2-1: Cấu hình trạm mặt đất 20

Hình 2-2: Anten phản xạ parabol 21

Hình 2-3: Cấu hình gương anten Cassegrain 22

Hình 2-4: Anten lệch 23

Hình 2-5: Đồ thị bức xạ của anten parabol 25

Hình 2-6: Đầu thu phát sóng của ăn-ten 26

Hình 2-7: Bộ hạ tần kép băng C độ rộng 36 MHz 31

Hình 2-8: Nguyên lý hai kiểu hạ tần: a) Đơn - b) Kép 31

Hình 2-9: Cấu trúc bộ KPA 33

Hình 2-10: Cấu trúc TWTA 34

Hình 2-11: Đặc tuyến công suất 35

Hình 3-1: Sơ đồ khối tính toán đường truyền 37

Hình 3-2: Mô tả đầu vào các tầng máy thu 44

Hình 3-3: Mô hình bài toán tính toán đường truyền tối ưu 49

Hình 3-4: Giao diện chính của hệ thống 55

Hình 3-5: Giao diện kết quả 56

Hình 3-6: Giao diện khuyến nghị khách hàng 56

Hình 3-7: Kết quả mức thu sóng mang từ Bình Dương bằng phân tích phổ 62

Hình 3-8: Kết quả mức thu sóng mang từ Bình Dương bằng phân tích phổ 63

Trang 9

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Phân bố băng tần Ku 5

Bảng 1-2: Phân bố tần số băng C 5

Bảng 3-1: Suy hao khí quyển theo tần số 43

Bảng 3-2: Mẫu thông tin khách hàng

Trang 10

MỞ ĐẦU

Vệ tinh VINASAT-1 là vệ tinh đầu tiên của Việt Nam đã được phóng lênquỹ đạo vào ngày 19/04/2008 Tám ngày sau khi phóng, vệ tinh VINASAT-1 đãđược đưa vào quỹ đạo 132oE và hoạt động ổn định từ đó cho tới nay.VINASAT-1 là vệ tinh địa tĩnh nằm cách mặt đất gần 36.000 km, ngay trên bầutrời nước ta Với việc phóng thành công vệ tinh VINASAT-1, Việt Nam đã trởthành nước thứ 93 trên thế giới và nước thứ 6 tại Đông Nam Á có vệ tinh riêngtrên quỹ đạo địa tĩnh

Sự kiện phóng vệ tinh VINASAT-1 có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khẳngđịnh chủ quyền quốc gia của Việt Nam trên quỹ đạo không gian, đồng thời nângcao hình ảnh, uy tín của Việt Nam nói chung và ngành Công nghệ Viễn thôngViệt Nam nói riêng VINASAT-1 phủ sóng toàn bộ lãnh thổ Việt Nam, Lào,Campuchia, Thái Lan, một phần của Myanma, Ấn Độ, Nhật Bản và Úc

VINASAT-1 đi vào hoạt động đã làm hoàn thiện cơ sở hạ tầng - Thôngtin liên lạc của quốc gia, cung cấp các dịch vụ ứng dụng như: dịch vụ truyền dữliệu, truyền hình quảng bá, dịch vụ điện thoại, fax và internet thích hợp cho cảvùng sâu vùng xa, dịch vụ thu phát hình lưu động, dịch vụ trung kế mạng diđộng, truyền hình hội nghị, đảm bảo an ninh quốc phòng… Đặc biệt cung cấpđường truyền thông tin cho các trường hợp khẩn cấp như thiên tai, bão lụt,đường truyền cho các nơi vùng sâu, vùng xa, hải đảo mà các phương tiện truyềndẫn khác khó vươn tới được

Để nâng cao chất lượng dịch vụ truyền dẫn vệ tinh, tránh ảnh hưởng các

vệ tinh lân cận của VINASAT-1, một đòi hỏi cấp thiết với nhà cung cấp dịch vụtruyền dẫn và vận hành VINASAT-1 là phải tính toán tối ưu hóa đường truyềncho khách hàng

Vì vậy, luận văn này đi sâu vào việc nghiên cứu tổng quan về các phân hệ

cơ bản của Vệ tinh VINASAT-1 và kỹ thuật trạm mặt đất để ứng dụng phân tích,tính toán đường truyền tối ưu cho khách hàng của VINASAT-1

Trang 11

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỆ TINH VINASAT-1

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Vệ tinh VINASAT-1 là vệ tinh đầu tiên của Việt Nam đã được phóngthành công lên quỹ đạo vào ngày 19/04/2008 Việc phóng vệ tinh viễn thôngriêng của Việt Nam đáp ứng nhu cầu cho việc hỗ trợ, bổ sung các hệ thốngtruyền dẫn thông tin trong nước và quốc tế hiện có, góp phần làm tăng độ dựphòng và an toàn, tin cậy cho các hệ thống thông tin công ích và công cộng đanghoạt động trên lãnh thổ Việt Nam

Vệ tinh VINASAT-1 góp phần tạo nên sự phát triển các loại hình dịch vụcông nghệ mới, góp phần phát triển kinh tế, bảo vệ an ninh quốc phòng, nângcao dân trí và đời sống xã hội, đặc biệt trong việc đẩy mạnh ứng dụng và pháttriển công nghệ thông tin phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đấtnước

Việc phóng vệ tinh VINASAT-1 khẳng định chủ quyền và tài sản quốcgia về vị trí quỹ đạo 1320E và vệ tinh trong không gian của nước ta trên thế giới

Vệ tinh VINASAT-1 sử dụng công nghệ hiện đại nhất hiện nay do tậpđoàn sản xuất thiết bị công nghệ vũ trụ lớn nhất của Mỹ là Lockheed MartinCommercial Space Systems và công ty vận tải hàng không vũ trụ Châu ÂuArianespace phụ trách đảm nhận việc phóng vệ tinh

1.2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA VỆ TINH VINASAT-1

Vệ tinh VINASAT-1 được đặt ở quỹ đạo địa tĩnh tại kinh tuyến 1320E,cách trái đất 35768 Km Vệ tinh cao 4m, trọng lượng khô khoảng hơn 2.7 tấn.Tuổi thọ theo thiết kế tối thiểu 15 năm và có thể kéo dài thêm một vài năm tùythuộc vào mức độ tiêu hao nhiên liệu và đặc tính hoạt động của các thiết bị trên

vệ tinh Độ ổn định vị trí kinh độ và vĩ độ là +/- 0,05 độ Thiết kế vệ tinh

Trang 12

VINASAT-1 đảm bảo các yêu cầu chất lượng khi vệ tinh hoạt động trong môi trường bức xạ thực tế trên quỹ đạo trong suốt tuổi thọ của vệ tinh.

Vệ tinh VINASAT-1 thực chất là một trạm phát lặp tích cực trên tuyếnthông tin siêu cao tần: Trạm phát mặt đất – vệ tinh VINASAT-1 – Trạm mặt đấtthu, cấu trúc gồm có hai phần chính là: phần tải (Payload) và phần thân (Bus)

Hình 1-1: Mô hình vệ tinh VINASAT-1

1.2.1 Phân hệ tải

1.2.1.1 Tổng quan phân hệ tải

Đây là bộ phận quan trọng nhất trực tiếp cung cấp dịch vụ cho hệ thốngthông tin vệ tinh của cúng ta Phần tải của vệ tinh được thiết kế để hoạt động ởhai băng tần là băng Ku và băng C mở rộng Phân hệ tải ở băng Ku có vùng phủsóng ở cả hướng thu và phát là Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan và mộtphần Myanma Phân hệ tải băng C được thiết kế có vùng phủ sóng cả hướng thu

và phát là Việt Nam, Lào, Campuchia, Đông Nam Á, Ấn Độ, Nhật Bản và Úc

Phân hệ tải của VINASAT-1 cung cấp 12 kênh băng Ku có độ rộng mỗikênh là 36MHz và 12 kênh băng C trong đó có 10 kênh có độ rộng là 36MHz và

2 kênh có độ rộng là 72MHz Tải tin băng Ku sử dụng 12 trong số 16 bộ khuếchđại đèn sóng chạy tuyến tính hóa có công suất là 108 W LTWTA và tải tin băng C

sử dụng 8 trong số 11 bộ LTWTA công suất 68W để thực hiện 3 kênh thứ cấp.Nhưng tại thời điểm chúng ta chỉ có thể sử dụng tối đa là 11 kênh của băng

C

Trang 13

Thiết bị trên băng Ku làm việc ở tần số hướng lên là (13.75 ÷ 14.0) GHz

và (14.25 ÷ 14.5) GHz và tần số hướng xuống là (10.95 ÷ 11.2) GHz và (11.45 ÷11.7) GHz Thiết bị trên băng C làm việc tại tần số hướng lên là (6.425 ÷6.725)GHz và tần số hướng xuống là (3.400 3.700) GHz Các phân bố tần sốđược biễu diễn bằng hình ảnh như trong hình 1.2, hình 1.3 và được biễu diễndưới dạng bảng như trong bảng 1.1 và bảng 1.2:

Hình 1-2: Giản đồ phân bố tần số băng Ku

Hình 1-3: Giản đồ phân bố tần số băng C

Trang 14

Bảng 1-1: Phân bố băng tần Ku

Bảng 1-2: Phân bố tần số băng C

Trang 15

1.2.1.2 Cấu tạo và hoạt động của phân hệ tải

Hình 1-5: Sơ đồ khối chức năng phân hệ tải tin băng Ku

Trang 16

và Rx với hướng thu).

Hình 1-6: Sơ đồ khối chức năng phân hệ tải tin băng C

Hoạt động của băng tần

 Hoạt động của băng Ku:

Tải tin băng Ku sử dụng bề mặt phía sau của hai khối gương phản xạ dạnglưới kép, phủ sóng Việt Nam, Lào, Campuchia, và một phần Myanma Hướngphát là toàn bộ khoảng tần số từ (10,95 ÷ 11,7) GHz và hướng thu là toàn bộkhoảng tần số từ (13,75 ÷ 14,5) GHz

Đặc tính của các anten thu và phát được xác định bởi: Công suất bức xạđẳng hướng tương đương (EIRP) và hệ số phẩm chất của trạm thu (G/T) thuđược tại các thành phố (các điểm phủ sóng cụ thể) bên trong các đa giác phủsóng xác định (polygon) trên toàn vùng phủ sóng Vùng phủ sóng băng Ku đượchiển thị trên hình 1.7 và hình 1.8

Trang 17

Hình 1-7: Vùng phủ sóng băng Ku

Trang 18

Hình 1-8: Vùng phủ sóng các thành phố băng Ku

 Hoạt động của băng C:

Tải tin băng C sử dụng bề mặt phía trên của hai khối gương phản xạ dạnglưới kép, vùng phủ sóng bao gồm: Việt Nam, Lào, Campuchia, Đông Nam Á,

Ấn Độ, Nhật bản và Úc Hướng phát là toàn bộ khoảng tần số từ (3.400 ÷ 3.700)GHz, hướng thu là toàn bộ khoảng tần số từ (6.425 ÷ 6.725) GHz

Đặc tính của anten thu và phát được xác định bởi: Công suất bức xạ đẳnghướng tương đương (EIRP) và hệ số phẩm chất của trạm thu (G/T) thu được tạicác thành phố (các điểm phủ sóng cụ thể) bên trong các đa giác phủ sóng xácđịnh trên toàn vùng phủ sóng Vùng phủ sóng của băng C được hiển thị trênhình 1.9 và hình 1.10

Trang 19

Hình1-9: Vùng phủ sóng băng C

Trang 20

Hình 1-10: Vùng phủ sóng các thành phố băng C

1.2.2 Phần thân (BUS)

Phần thân BUS (hình 1.11) không tham gia trực tiếp vào quá trình phátlặp của hệ thống thông tin vệ tinh nhưng nó đảm bảo các điều kiện yêu cầu chotải hữu ích thực hiện chức năng của một trạm phát lặp Phần thân được chiathành sáu phân hệ con: phân hệ điều khiển đo xa CT&R (Command, Telemetryand Ranging - CT&R); phân hệ điều khiển tư thế GN&C (Guidance, Navigationand Control - GN&C); phân hệ phần mềm điều khiển bay FSW (FlightSoftware); phân hệ nguồn cho vệ tinh EPS (Electrical Power Subsytem); phân

hệ đẩy PSS (Propulsion Subsystem); phân hệ quản lý nhiệt TCS (ThermalControl Subsystem)

Trang 21

Hình 1-11: Sơ đồ khối chức năng phần thân BUS

1.2.2.1 Phân hệ điều khiển đo xa (CT&R)

Chức năng

Phân hệ CT&R cung cấp cho vệ tinh các khả năng: thu nhận, xác nhận,phân phối và thực hiện các lệnh tuyến lên Do vậy, để cung cấp sự truyền thôngtin cậy trong mọi quá trình hoạt động và với mọi tư thế của vệ tinh, phân hệ này

có một Anten vô hướng và các Anten loa cho Command và Telemetry Trongcác hoạt động quĩ đạo thông thường, các lệnh gửi lên vệ tinh được nhận bởiAnten truyền thông băng C ở phía đông, và Anten loa Telemetry thì được sửdụng để truyền Telemetry về mặt đất

Phân hệ CT&R cũng thu thập, định dạng và chuyển tiếp các Telemetry từ tất

cả các phân hệ vệ tinh về trái đất Phân hệ CT&R có khả năng tạo ra hai dòngTelemetry đồng thời Chúng được gọi là dòng Telemetry chính (NormalTelemetry) và dòng Telemetry phụ (Auxiliary Telemetry) Các dòng Telemetrynày được điều chế khoá dịch pha (PSK) vào các sóng mang con sau đó các sóngmang con này sẽ điều chế pha (PM) vào sóng mang Telemetry (sóng mang này

do bộ phát Beacon tạo ra) Trong chế độ hoạt động thông thường thì cả hai dòngTelemetry được gửi về trái đất trên cùng một sóng mang đơn; Tuy nhiên cũng cóthể gửi mỗi dòng Telemetry trên một sóng mang riêng lẻ (chúng ta có 2 sóng

Trang 22

mang cho tuyến xuống 3698.5 MHz và 3696.5 MHz) Dòng Telemetry chính cómột định dạng chuẩn Dòng Telemetry phụ hỗ trợ 3 chế độ: Subframe, OBCMemory Dump, và Dwell Có 4 khe riêng biệt được sắp sếp theo thứ tự để sửdụng cho dòng Telemetry phụ, mỗi khe này có thể chứa một tuỳ chọn Telemetryphụ (mỗi khe này có thể tồn tại ở một trong 3 chế độ khung phụ: Subframe,OBC memory Dump, Dwell).

Việc tiếp nhận và phát lại các âm tần đo khoảng cách (Ranging tones) cũngđược thực hiện trong phân hệ CT&R thông qua các bộ phát telemetry băng C.Phân hệ này không thể thực hiện đồng thời tín hiệu lệnh và đo khoảng cách,nhưng có thể thực hiện đồng thời tín hiệu telemetry và đo khoảng cách Hơn thếnữa, phân hệ còn cung cấp khả năng xử lý và tài nguyên bộ nhớ cần thiết đểphục vụ cho phân hệ CT&R cũng như phục vụ các yêu cầu từ các phân hệ khác

Bộ vi xử lý sẽ thực hiện các tính toán giám sát, điều khiển tư thế và đồng thờicũng thực hiện các chức năng giám sát, điều khiển nhiệt độ của vệ tinh

Các bộ phận băng tần cơ sở được cấu hình giống như một hệ thống phân tán(xem hình 1.11) và các bộ phận này được nối với nhau thông qua các Bus dữliệu MIL-STD-1553B Các khối thực hiện lệnh và telemetry có khả năng hoạtđộng trong tất cả các thời kì: kiểm tra hệ thống, trước phóng, phóng, và trongkhi hoạt động trên quĩ đạo

Phần cao tần của phân hệ CT&R cũng có thể được sử dụng như một bộ phátđáp băng tần hẹp cho các tín hiệu đo khoảng cách Hoạt động của phân hệCT&R là động lập với hoạt động của phân hệ truyền thông và không can nhiễuvới lưu lượng thông tin

1.2.2.2 Phân hệ điều khiển tư thế (GN&C)

Phân hệ GN&C cung cấp tư thế chính xác và ổn định của 3 trục trong suốtthời kỳ hoạt động Trong quỹ đạo chuyển tiếp, các tên lửa đẩy được sử dụng choviệc điều khiển các hoạt động từ khi phóng, và trong quá trình tìm kiếm định vịtrái đất (Earth Acquisition), xoay tư thế, và đốt động cơ viễn điểm Các con quayhồi chuyển (Reaction wheels) được sử dụng vào tất cả các thời điểm khác

Trang 23

Trong quỹ đạo hoạt động, con quay hồi chuyển được sử dụng cho việc điềukhiển thông thường còn tên lửa đẩy được sử dụng cho quá trình ổn định vị trí vệtinh Việc điều chỉnh momen đôi khi được thực hiện bởi các tên lửa đẩy Trongquá trình hoạt động bình thường, tư thế quán tính được truyền sử dụng các tốc

độ góc được đo bởi một bộ đo quán tính (IMU: Inertial measurement Unit) hoạtđộng liên tục Khi không có dữ liệu IMU hợp lệ do có lỗi xảy ra với IMU, tốc độquỹ đạo không đổi được sử dụng để truyền ma trận 4 thông số quán tính chohoạt động của SLACS (điều khiển tư thế gyroless) Các chế độ điều khiển gồmthu nhận trái đất, thu nhận mặt trời, xoay tư thế, và đốt động cơ viễn điểm trongquỹ đạo chuyển tiếp; và các hoạt động thông thường, quá trình điều khiển ổnđịnh vị trí, thu nhận trái đất và thu nhận lại trái đất trong quỹ đạo đồng bộ

Các chức năng của phân hệ trong quỹ đạo hoạt động:

- Xác định tư thế của vệ tinh trong không gian

- Điều khiển tư thế của vệ tinh hướng đến vùng dịch vụ

- Thực hiện các quá trình maneuver để giữ vệ tinh trong vùng kinh độ và vĩ độ cho phép

- Duy trì việc định hướng trong các quá trình điều khiển ổn định vị trí vệ tinh

- Khôi phục tư thế hoạt động từ bất kỳ tư thế nào

Phân hệ GN&C điều khiển tư thế của vệ tinh tới hướng mong muốn và duy trì quỹ đạo trong vùng kinh độ và vĩ độ cho phép đã được xác định

1.2.2.3 Phân hệ đẩy (PSS)

Chức năng của phân hệ đẩy PSS là giúp cho vệ tinh chuyển động sau khiđược tách khỏi thiết bị phóng Nó bao gồm tạo các điều chỉnh tư thế, chuyển từtrạng thái ở quỹ đạo chuyển tiếp sang quỹ đạo hoạt động, và quá trình ổn đinh vịtrí vệ tinh

Maneuver là quá trình thực hiện điều chỉnh quỹ đạo của vệ tinh Có haiquá trình Maneuver được thực hiện định kỳ hàng tuần là:

Trang 24

 North-South: Điều chỉnh độ nghiêng của quỹ đạo vệ tinh.

 East-West: Điều chỉnh trôi kinh độ của vệ tinh và độ lệch tâm của quỹ đạo

1.2.2.4 Phân hệ quản lý nhiệt (TCS)

Về mặt chức năng:

TCS chứa tất cả các phần tử của vệ tinh được kết hợp với việc duy trì cáccấu trúc và thiết bị vệ tinh bên trong một dải nhiệt độ được điều khiển trong suốtquá trình nhiệm vụ như: Trước khi phóng, trong quá trình phóng cho tới khi vệtinh hoạt động trong quỹ đạo địa tĩnh

Phân hệ quản lý nhiệt của vệ tinh được thiết kế nhằm duy trì tất cả cácthành phần và thiết bị của vệ tinh trong khoảng nhiệt độ nhất định, khoảng nhiệt

độ này hẹp hơn ít nhất khoảng 200C so với dải nhiệt độ tiêu chuẩn của thiết bị(thấp hơn 10oC so với nhiệt độ lớn nhất và cao hơn 10oC so với nhiệt độ thấpnhất của dải nhiệt độ tiêu chuẩn ) Khoảng nhiệt độ tiêu chuẩn được định nghĩa

là khoảng nhiệt độ mà tại đó mỗi thành phần của thiết bị đã được kiểm nghiệm

và chứng nhận hoạt động an toàn, thỏa mãn tất cả các yêu cầu của phân hệ.Trong suốt thời gian thực hiện maneuver, phân hệ quản lý nhiệt được phép duytrì các thiết bị tại nhiệt độ cao hơn ngưỡng cho phép, cụ thể là thấp hơn 50C sovới ngưỡng trên của nhiệt độ tiêu chuẩn Các thiết bị không hoạt động được duytrì trong khoảng giới hạn nhiệt độ dành cho chế độ không hoạt động Các thiết bịkhông hoạt động khi được kích hoạt sẽ ở nhiệt độ cao hơn so với nhiệt độ thấpnhất khi hoạt động Hình 1.12 chỉ rõ mối quan hệ giữa nhiệt độ hoạt động,khoảng giới hạn cho phép và khoảng giới hạn tiêu chuẩn

Trang 25

Hình 1-12: Giới hạn các khoảng nhiệt độ trong quá trình điều khiển vệ

tinh Hoạt động điều khiển nhiệt độ của phân hệ TCS

Phân hệ này có nhiệm vụ điều khiển nhiệt độ của vệ tinh, nó điểu khiển nhiệt độ của các phân hệ con và các thành phần vệ tinh như:

- Điều khiển nhiệt độ OBC

- Điều khiển nhiệt độ phân hệ con truyền thông

- Điều khiển nhiệt độ phân hệ con nguồn

- Điều khiển nhiệt phân hệ con đẩy

- Điều khiển nhiệt phân hệ con điều khiển tư thế

- Điều khiển nhiệt phân hệ con TT&C

1.2.2.5 Phân hệ nguồn cho vệ tinh (EPS)

Chức năng:

EPS có chức năng phát, lưu trữ, điều phối nguồn điện được cung cấp cho các tải khác nhau trên vệ tinh trong suốt quá trình hoạt động 15 năm ở vị trí quỹ

Trang 26

đạo 1320 đông Các chức năng này được thực hiện dựa trên hệ thống BUS trongtất cả điều kiện môi trường cụ thể (bị che khuất bởi mặt đất/mặt trăng, sự giảmsút nguồn năng lượng mặt trời, trạng thái nhiệt độ, EMI,…).

EPS được thiết kế, chế tạo và kiểm tra để đáp ứng các yêu cầu năng lượng

cụ thể của VINASAT-1, hỗ trợ cho:

- 12 đèn TWT băng Ku hoạt động ở trạng thái bão hòa từ lúc bắt đầu hoạtđộng cho đến khi kết thúc

- 8 đèn TWT băng C hoạt động ở trạng thái bão hòa từ lúc bắt đầu hoạtđộng cho đến khi kết thúc

- Dùng arcjet trong maneuver Bắc/Nam và pin được nạp lại trong18h/24h (thời điểm thu phân/điểm đông chí) Arcjet đốt cháy trong thời gian từ27,6 phút đến 69 phút trong mùa thu phân và đông chí

Mô tả phân hệ EPS:

Cấu hình EPS là một cấu hình truyền năng lượng trực tiếp nhằm giảmthiểu sự suy hao giữa tấm pin mặt trời và các tải trong khi giảm bớt độ phức tạp

và khối lượng chuyển tải công suất tải

EPS bao gồm sáu bộ phận chức năng chính: tấm pin mặt trời (SA), pin,khối điều hòa nguồn, cầu chì bảo vệ, điều khiển quay tấm pin mặt trời và hệthống quản lý phân hệ nguồn

Nguồn cung cấp chính của vệ tinh VINASAT-1 là tấm pin mặt trời gồm 2cánh mỗi cánh gồm 2 panel Các panel trên mỗi cánh được bố trí trên các mặtBắc/Nam Các cánh được quay để luôn hướng về mặt trời

Hai pin NiH2 được nạp để cung cấp năng lượng cho tải và các phân hệtrong thời gian bị che phủ (Eclipse) Pin cũng cung cấp nguồn cho vệ tinh trongquá trình Maneuver

Trang 27

Hoạt động

Thông thường hoạt động của EPS trên quỹ đạo là hoàn toàn tự động Tất

cả các chức năng tự động cũng có thể được điều khiển từ mặt đất

Các hoạt động NSSK được thực hiện định kỳ sử dụng năng lượng tên lửađẩy Acrjet được cung cấp từ các pin thông qua PRU BPCs và tấm pin mặt trời.Trong suốt các mùa Eclipse, khi stationkeeping có thể xung đột với các yêu cầunạp lại của pin, khoảng thời gian bắn ngắn hơn sẽ đảm bảo pin được nạp đầytrước khi đi vào miền eclipse Arcjet không nên hoạt động trong eclipse hoặc khicác tấm pin không nhận được năng lượng mặt trời

1.2.2.6 Phân hệphần mềm điều khiển bay (FSW)

Tư thế bay của vệ tinh liên quan đến việc định hướng không gian, phầnlớn các thiết bị mang trên tàu vũ trụ là nhằm hỗ trợ cho việc điều khiển tư thếbay của vệ tinh Tư thế bay của vệ tinh có thể bị thay đổi do ảnh hưởng bởitrường hấp dẫn của trái đất, của mặt trăng, các bức xạ mặt trời và sự va chạmcác thiên thạch Việc điều khiển tư thế vệ tinh cần phải biết các thông số củaviệc định hướng vệ tinh trong không gian và một vài chiều hướng dịch chuyển

Để phát hiện những sai lệch tư thế người ta dùng một hệ thống các bộ cảm biến(sensor) như: cảm biến trái đất (theo bức xạ hồng ngoại, sóng vô tuyến điện),cảm biến mặt trời (theo ánh sáng), con quay hồi chuyển (phát hiện những thayđổi so với hướng quán tính của trục quay) Bất kỳ sự sai lệch tư thế nào đềuđược phát hiện bởi các bộ cảm biến và tín hiệu điều khiển được chuyển đến hệthống tự điều khiển của vệ tinh và hệ thống điều khiển ở mặt đất để xử lý

Với vệ tinh VINASAT-1, khối OBC trong FSW liên quan trực tiếp đếncác phân hệ khác trong vệ tinh: CT&R, GN&C, Thermal, PSS

Chức năng của FSW bao gồm thu thập và định dạng bus TLM cho 2luồng TLM FSW điều khiển MTL-STD-1553B bus, và là đường dẫn cho hầuhết luồng CMD và TLM giữa CTU và phần cứng còn lại của vệ tinh FSW nhậncác uplink CMD từ CTU, tiến hành định dạng , kiểm tra và phân phối các CMDđến các thành phần của phân hệ Đồng thời FSW thu thập dữ liệu từ các phần

Trang 28

của vệ tinh, định dạng và chuyển nó đến CTU cho đường xuống FSW tiến hànhlấy mẫu dữ liệu từ các sensor tư thế, xử lý chúng theo các thuật toán đã đượcđịnh nghĩa trong phân hệ GN&C và đưa ra các CMD tốt nhất Thêm vào đóFSW cũng thu thập các dữ liệu nhiệt độ và vận hành các heater tương ứng Cuốicùng FSW giám sát và điều khiển các trạng thái nạp pin

FSW hỗ trợ sự thay đổi của các chức năng tự động FSW thực hiện việcxác định tư thế bất kỳ lúc nào và trong tất cả các chu trình, ví dụ: FSW tính toáncác tư thế tiếp theo của vệ tinh sau khi tách khỏi thiết bị phóng Nó tạo ra khảnăng gần như tự vận hành trong quá trình chuyển giao quỹ đạo và dễ dàng điềukhiển từ mặt đất trong suốt quá trình maneuver

1.3 KẾT LUẬN

Chương một trình bày các thông số cơ bản của vệ tinh VINASAT-1, phân

hệ tải (payload) trực tiếp cung cấp dịch vụ cho hệ thống vệ tinh của chúng ta,cách phân bổ tần số trên hai băng tần C và Ku… phục vụ cho việc tính toánđường truyền ở chương ba

Trang 29

CHƯƠNG 2

KỸ THUẬT TRẠM MẶT ĐẤT

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Trạm mặt đất - ES (Earth Station) là trạm liên lạc với vệ tinh thông quagiao diện vô tuyến Vì các trạm mặt đất nằm ở hai đầu của tuyến vệ tinh cho nêntại đây thường diễn ra các quá trình xử lý tín hiệu từ băng tần cơ bản đến cao tầnqua anten phát lên vệ tinh

Hình 2-1: Cấu hình trạm mặt

đất 2.2 ANTEN TRẠM MẶT ĐẤT

Anten là bộ phận quan trọng của trạm mặt đất Nó là thiết bị bức xạ sóngđiện từ biến thiên theo tín hiệu điện và cũng là thiết bị để biến sóng điện từ thuđược trở thành tín hiệu điện

2.2.1 Các loại anten trạm mặt đất

Trong thông tin vệ tinh có thể sử dụng nhiều loại anten có đường kính từ0,6 đến 30m tùy vào mục đích sử dụng cho trạm phát hay thu Thông thường cóloại anten được dùng nhiều trong thông tin vệ tinh là anten Parabol, casegrain vàanten lệch (bù)

Trang 30

2.2.1.1 Anten Parabol có sơ cấp đặt tại tiêu điểm

Hình 2-2: Anten phản xạ parabol

Đây là loại anten có cấu trúc đơn giản nhất và giá thành thấp nhất, nóđược dung chủ yếu cho các trạm chỉ thu và các trạm nhỏ đặc biệt với dung lượngthấp bởi vì nó có nhiều nhược điểm như hệ số tăng ích, búp sóng phụ khôngđược tốt Một nhược điểm nữa là cáp đấu nối từ loa thu đến máy phát và máythu thường dài Bởi vậy nó không sử dụng ở các trạm mặt đất thông thường( trạm mặt đất bao gồm cả thu và phát)

Trang 31

2.2.1.2 Anten Cassegrain

Hình 2-3: Cấu hình gương anten Cassegrain

Loại anten này có thêm một gương phản xạ phụ vào gương phản xạ chính,Loại anten này có ưu điểm hơn so với aten parabol có sơ cấp đặt tiêu điểm là hệ

số tăng ích của anten được nâng lên và đặc tính búp sóng phụ cũng được cảithiện Anten Cassegrain còn có một ưu điểm nữa là Feedhorn được nối với LNAbằng một đường ống dẫn sóng rất ngắn vì vậy giảm được tạp âm Phi đơ

2.2.1.3 Anten lệch (bù)

Anten lệch có bộ phận fiđơ, gương phản xạ phụ được đặt ở vị trí lệch mộtchút so với hướng trục chính của gương phản xạ chính

Anten lệch có hai loại chính:

o Loại anten parabol lệch một gương phản xạ.

o Loại anten Gregorian có gương phản xạ phụ dạng elip hoặc hypebol.

Ưu điểm của loại anten lệch:

o Do cấu tạo đặt lệch giữa gương phản xạ phụ và hướng chính của gương phản xạ chính nên gương phản xạ phụ không che chắn đường đi của sóng phản xạ từ gương chính làm tăng hiệu suất anten.

Trang 32

o Các anten này có hiệu quả đặc biệt khi cần giảm can nhiễu từ các đường thông

tin vô tuyến khác.

o Loại anten lệch cho hiệu suất cao, tạp âm thấp, búp sóng phụ nhỏ, đặc tính phân

cực tốt Chúng thường sử dụng cho các trạm mặt đất quy mô chất lượng cao cùng thu và

phát hoặc phát đồng thời cho nhiều sóng mang.

Hình 2-4: Anten lệch

2.2.2 Hệ số tăng ích của anten

Hệ số tăng ích của anten trên một hướng  là tỉ số công suất phát (hoặc

thu) trên mỗi đơn vị góc mở của nó theo hướng  chia cho công suất phát (hoặc

thu) trên mỗi đơn vị góc mở của một anten vô hướng có cùng công suất

Trong đó: Ae là diện tích hiệu dụng của anten, d là đường kính anten,  là

bước sóng làm việc,  là hiệu suất của anten

Biểu thức này cho thấy, khi nhìn từ đầu phát, khả năng tập trung sóng vô tuyến

điện vào một hướng xác định, so với trường hợp sóng bức xạ đồng đều theo mọi

hướng Biểu thức này cho phép ở đầu thu dự đoán khả năng thu sóng khuếch tán

yếu

Trong trường hợp anten gương tròn với đường kính d[m]: Ae = Лdd2/4 thay

vào (2.1) ta có:

24

Trang 34

Các mất mát chủ yếu của anten là do hiệu ứng tràn và dung sai chế tạo.

2.2.3 Độ rộng búp sóng

Độ rộng bước sóng của anten là độ rộng của búp sóng của tín hiệu cao tần

mà anten phát ra Độ rộng búp sóng được định nghĩa cụ thể là độ rộng búp sónggóc nửa công suất (HPBW: half power beamwith) Công thức tính góc nửa côngsuất như sau:

Trên hình 2.5 là giản đồ bức xạ của một anten Parabol có xét đến đặc tuyến của búp sóng phụ

Trang 35

Hình 2-5: Đồ thị bức xạ của anten parabol

Hệ số tăng ích của anten được tính theo 2 trường hợp

sau: Nếu d/> 150 thì G = 29 -25log θtt

Nếu 35<d/<100 thì G = 52 -10log d/-25log θtt

Giá trị t được thính theo giá trị g là góc giữa vệ tinh vệ tinh mong muốn

và vệ tinh bị gây nhiễu được tính gần đúng như sau:

1 + 2 −(84.332 sin

 ) 2

Trong đó:

- d1, d2 (km) là khoảng cách từ trạm mặt đất bị nhiễu đến các vệ tinh mong muốn

và vệ tinh gây nhiễu.

- g (độ): là góc trong mặt phẳng quỹ đạo giữa vệ tinh mong muốn và vệ tinh gây nhiễu, có tính đến cả việc ổn định vị trí vệ tinh.

2.3 ĐẦU THU PHÁT SÓNG (FEED HORN)

2.3.1 Chức năng đầu thu phát sóng

Hệ thống đầu phát sóng là bộ phận bức xạ ra sóng điện từ của anten

Ngoài chức năng bức xạ, đầu thu phát sóng còn có các nhiệm vụ sau:

(2.6) (2.5)

Trang 36

- Tạo dạng cho búp sóng Trên hình 2.5 ta thấy độ rộng của búp sóng phụ thuộc vào góc phát xạ của đầu thu phát sóng.

- Phân tách tín hiệu phát và tín hiệu thu với yêu cầu gây can nhiễu và suy hao nhỏ nhất vì các ES thường thu phát sóng đồng thời trên 1 anten

- Biến đổi phân cực từ phân cực tròn thành phân cực thẳng khi thu vàngược lại khi phát

Hình 2-6: Đầu thu phát sóng của ăn-ten

2.3.2 Cấu trúc của đầu thu phát sóng

Hình 2.6 cho ta thấy cấu trúc tổng quát của một đầu thu phát sóng Nógồm có ba bộ phận chính sau:

- HORN là bộ phận định dạng búp sóng Có nhiều kiểu Horn khác nhautrong đó loại Horn nhăn hình côn (The corrugated conicol horn) là loại phổ biếnnhất trong hệ thống anten Cassegrain Nó phát ra một búp sóng đối xứng trục có

độ rộng bất biến theo tần số và gây hiệu ứng tràn gần như không đáng kể Tuynhiên loại Horn này có nhược điểm là tạo ra một độ mở anten khá lớn gấpkhoảng 1.5 lần độ mở mong đợi

- Bộ phân cực POLARIZER dùng để biến đổi phân cực tròn của sóngmang thành phân cực thẳng đối với tuyến xuống và ngược lại đối với tuyến lên tạođiều kiện cho bộ nối vuông góc dễ dàng phân tách tín hiệu thu và tín hiệu phát

Trang 37

- Bộ phân tách (DIPLEXER) là bộ chia tách tín các hiệu thu và phát cùng

sử dụng một anten chung Trong bộ phân tách tín hiệu phát có công suất rất lớncòn tín hiệu thu có công suất rất nhỏ Do công suất tín hiệu thu rất yếu, máy thu rấtnhạy cho nên dù chỉ có một lượng nhỏ tín hịệu phát can nhiễu sang đường

thu cũng đủ làm cho máy thu bị hỏng hoặc chèn lấp tín hiệu thu Vì vậy thôngthường ở cổng thu của bộ phân tách phải có một bộ lọc để loại bỏ thành phần tần

số cao của tín hiệu phát bị lẫn vào đường thu Bộ lọc này cần phải đảm bảo một

sự phân cách trên 50dB giữa tín hiệu thu và tín hiệu phát

Trên thực tế người ta hay sử dụng loại đầu thu phát sóng sử dụng lại tần

số Lúc đó bộ phân cực còn có tác dụng phân tách sóng mang LHCP và RHCP ởhướng thu, chuyển thành các phân cực thẳng rồi đưa đến hai bộ phân tách riêng

và thực hiện quá trình ngược lại ở phía phát Ngoài ra còn có loại đầu thu phátsóng làm việc đồng thời được với băng C và băng Ku thông qua một thiết bị đặcbiệt, có đặc tính trong suốt đối với sóng mang băng Ku và phản xạ sóng mangbăng C Với thiết bị này ta có thể phân tách riêng hai băng sóng mang trước khiđưa đến hai bộ phân cực tương ứng

2.4 BỘ KHUẾCH ĐẠI TẠP ÂM THẤP

2.4.1 Giới thiệu

Tín hiệu thu từ vệ tinh về rất yếu, thường khoảng -150 dBW trên nền tạp

âm lớn, vì vậy bộ khuếch đại tạp âm thấp (LNA) có một vai trò quan trọng trongtrạm mặt đất để vừa khuếch đại tín hiệu vừa không làm giảm chất lượng tín hiệu

Vị trí lắp đặt LNA càng gần đầu thu càng có lợi về mức tín hiệu vì giảm tạp âm

và suy hao do giảm được chiều dài ống dẫn sóng

2.4.2 Các loại khuếch đại tạp âm thấp

Khuếch đại GaAs-FET: khuếch đại dùng transistor trường loại bán dẫn

hỗn tạp Gali-Arsenic (GaAs-FET) được sử dụng rộng rãi ở vùng tần số cao vớiđặc tính băng rộng, hệ số khuếch đại và độ tin cậy cao

Trang 38

Khuếch đại thông số: Nguyên tắc hoạt động của loại này là khi một tín

hiệu kích thích đặt lên một điốt điện dung, các thông số mạch điện của nó thayđổi và tạo ra một điện trở âm, do đó khuếch đại tín hiệu vào Như vậy, từ sự biếnđổi điện dung của điốt do tín hiệu kích thích được dùng cho khuếch đại Việcgiảm nội trở của điốt sẽ tạo ra các đặc tính tạp âm thấp

Bộ khuếch đại thông số có một hạn chế so với bộ khuếch đại GaAs-FET nhưsau:

- Cần có một mạch tạo ra tín hiệu kích thích

- Khó điều chỉnh và không phù hợp với việc sản xuất hàng loạt

- Băng tần hẹp, bất lợi về độ tin cậy và bảo dưỡng

Khuếch đại Transistor: có độ linh động điện tử cao HEMT (High Electron

Mobility Transistor): nguyên lý của bộ khuếch đại này là lợi dụng chất khí điện

tử hai chiều với độ linh động cao phù hợp đối với khuếch đại tạp âm thấp tínhiệu tần số cao Ưu điểm của nó là băng thông rộng, kích thước nhỏ, dễ bảodướng và thuận lợi cho sản xuất hàng loạt

và tránh suy hao trên Feeder, người ta phối hợp LNA và bộ đổi tần thành mộtkhối chung gọi là bộ đổi tần tạp âm thấp (LNC - Low Noise Convertor) đặt ngaysau anten Bộ đổi tần của các trạm mặt đất được đánh giá bằng những thông sốđặc trưng sau:

a) Độ rộng dải tần

Trang 39

Tại trạm mặt đất các bộ đổi tần làm việc với hai băng tần tín hiệu là băngcao tần RF (Radio Frequency) và băng trung tần IF (Intermediate Frequency).Khi độ rộng băng RF khá hẹp, ví dụ như đối với một bộ phát đáp 36MHz, tần số

IF thường vào khoảng 70 MHz hay dải IF bằng 7018 MHz Nếu như RF rộnghơn thì tần số IF cũng thường được chọn lớn hơn (ví dụ như 14036 MHz ) để

có thể lọc tốt hơn các tần số ảnh Trong trường hợp này trạm mặt đất có thể thuphát luồng số có tốc độ 120 Mbit/s TDMA-PSK

Một vệ tinh có nhiều bộ phát đáp Vì vậy mà trong ES có thể có nhiều bộđổi tần để làm việc với các bộ phát đáp đó Đối với hệ thống vệ tinh đơn búpsóng (Mono Beam), vệ tinh phủ sóng đồng thời đến tất cả các ES trong mạng

Do đó tín hiệu đầu vào các trạm mặt đất là toàn bộ dải 500MHz của vệ tinh chứatin tức của tất cả các trạm Các trạm mặt đất thông qua bộ đổi tần và các bộ lọcBPF để lấy ra các tin tức của mình trong đó

b) Độ linh hoạt tần số

Tần số cũng như độ rộng của các băng sóng (IF hoặc RF) có thể phải thayđổi ở một lúc nào đó vì nhu cầu gia tăng lưu lượng thông tin hay khi hệ thốngthay vệ tinh mới Vì vậy các bộ đổi tần cần phải có khả năng thay đổi các thông

số làm việc một cách nhanh chóng, thuận tiện, dễ dàng và ít tốn kém nhất Khảnăng này gọi là độ linh hoạt và các bộ đổi tần kép đều có độ linh hoạt rất cao

c) Độ tuyến tính

Trong những hệ thống SCPC một sóng mang chỉ mang duy nhất một kênhcho một bộ phát đáp Để tiết kiệm, một số sóng mang tín hiệu có thể cùng đượcđưa vào một bộ đổi tần chung và do đó chúng có thể gây nên các thành phầnxuyên điều chế hay là các tần số ảnh (Image Frequency) Để giảm đến mức tốithiểu sự ảnh hưởng này thì các bộ đổi tần phải có độ tuyến tính tốt và có mộtkhoảng ngăn cách đủ lớn giữa các sóng mang Đối với một sóng mang nhưngchứa một số lượng lớn các kênh thông tin như trong hệ thống MCPC thì độtuyến tính của bộ đổi tần cũng cần phải cao để loại bỏ sự méo tín hiệu do cannhiễu giữa các kênh

Trang 40

d) Độ dung sai tần số sóng mang

Trong quá trình truyền dẫn, tần số sóng mang có thể bị trượt bởi nhiềunguyên nhân ví dụ như do hiệu ứng Doppler Khi đến máy thu của trạm mặt đất,các sóng mang bị di tần trong khoảng cho phép vẫn phải được thu một cáchchính xác Khoảng tần số có thể xê dịch được quy định cụ thể và thông số nàycàng nhỏ đối với các tần số càng thấp (ví dụ 40 KHz cho sóng mang 1.25MHz; 50KHz cho cho sóng mang 2.5 MHz;  80KHz cho cho sóng mang 5MHz; 250KHz cho cho sóng mang TV) Đối với hệ thống SCPC dung sai nàyyêu cầu thấp hơn nhiều (chỉ khoảng 250 Hz) Để có thể chấp nhận được dungsai tần số sóng mang các bộ dao động nội phải sử dụng các mạch dao động tinhthể tự động điều chỉnh

2.5.2 Các bộ đổi tần kép

Bộ đổi tần đơn là bộ đổi tần đơn giản và rẻ tiền vì nó chỉ thực hiện đổi tầnmột lần, do đó chỉ cần sử dụng một bộ trộn tần và một bộ dao động nội Tuynhiên bộ đổi tần đơn lại có những nhược điểm lớn như thiếu độ linh hoạt, kémchính xác khi làm việc ở tần số cao, tạo ra nhiều thành phần xuyên điều chế Khithay đổi tần số làm việc, không những tần số dao động nội phải thay đổi mà đặctuyến của bộ lọc BPF 36MHz cũng phải thay đổi

Bộ đổi tần kép sử dụng hai bộ đổi tần đơn ghép nối tiếp nhau do đó việcđổi tần được thực hiện hai lần Trong đó bộ dao động nội thứ nhất có thể thayđổi được tần số ngoại sai Tính linh hoạt của nó thể hiện ở chỗ khi cần thay đổitần số hay dải tần làm việc thì người ta chỉ phải điều chỉnh tần số của bộ daođộng nội thứ nhất mà không phải thay đổi các bộ lọc BPF 36MHz Các bộ đổitần kép lên (Double Up Converter) và đổi tần kép xuống (Double DownConverter) có thể khắc phục được các nhược điểm chính của bộ đổi tần đơn nênthường được dùng rộng rãi trong các trạm mặt đất hiện nay

Ngày đăng: 11/11/2020, 22:27

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w