Góc Ngẩng ( E) - Trạm Mặt đất (Earth Station ):

I. Trạm mặt đất (Earth Station ):

I.3.1 Góc ngẩng (e)

Góc ngẩng là góc tạo thành giữa tiếp tuyến tại diểm thu ở mặt đất và đường

nối điểm thu đến vệ tinh. Được mô tả như hình vẽ

Góc ngẩng tại xích đạo lớn nhất bằng 900 và càng đi về hai cực thì nó càng giảm. O 1600 1400 1200 1000 80 60 40 20 20 40 60 80 1000 1200 1400 1600 A 20 60 40 O Vĩ tuyến 200 Kinh tuyến 1000 Xích đạo

Trong phạm vi hẹp ta có thể tạm coi mặt đất nơi đặt Anten là đường tiếp tuyến.

Cách tìm hay dựng góc ngẩng rất khó. Bởi vậy ta có thể tìm góc nghiêng của nó để

lắp đặt dễ dàng hơn. Ta tính được góc ngẩng như sau: e = 900 – góc nghiêng (i)

Góc ngẩng được tính:

Hình 1.2 Góc ngẩng và góc nghiêng

Giá trị góc lệch và góc nghiêng được cho ở bảng sau :

Vĩ độ

Góc nghiêng (i) Góc lệch (d)

10 0 46 - TP.HCM 11,5 1,66

210 04 – TP.HÀ NỘI 21,48 3,17

Khi biết vĩ độ nơi thu ta có thể tìm ra góc ngẩng.

cos(Lon)xcos(Lat) – 0.151263 e = arctg

[1 –cos2(Lon)xcos2(Lat)]1/2 (I.1.3.1) Lat : Vĩ độ nơi thu ; Lon : sai biệt kinh độ giữa nơi thu và vệ tinh.

I.3.2 Góc phương vị :(Azimuth) [a]

Các vệ tinh ở trên quỹ đạo địa tĩnh nằm trong mặt phẳng xích đạo. Mỗi một

trạm thu ở mặt đất chỉ có thể nhìn thấy vệ tinh ở nửa phần quả đất, từ kinh tuyến

00 1800.

e = 900 – [ góc lệch (d) + góc nghiêng (i)]

Đường ngang song song với mặt đất

Góc ngẩng e E ( 90- e) Góc nghiêng: ( 90- e)o Mặt phẳng đất 

Trong các biểu đồ được lấy chuẩn ở kinh tuyến 00, rẽ về hướng Tây và hướng Đông . Thực tế do sự che khuất của bề mặt trái đất, chỉ còn 700 về hướng Tây-

Đông.

Góc phương vị là góc dẫn hướng cho anten quay tìm vệ tinh trên quỹ đạo địa

tĩnh theo hướng từ Đông sang Tây. Góc phương vị được xác định bởi đường thẳng hướng tới vệ tinh.

Góc được tính theo chiều kim đồng hồ, theo công thức:

a = 1800 + kinh độ Tây

Hoặc a = 1800 - kinh độ Đông

Góc phương vị phụ thuộc vào kinh độ của điểm thu và kinh độ của vệ tinh.

tg(Lon) a = 180o + arctg sin(Lat) (I.1.3.2) cos (a ) - 0.151263 tg(e) = sin(a) (I.1.3.3) I.3.3 Góc phân cực :

Khi đường trục tâm chảo parabol thu hướng thẳng đến tâm búp sóng chính

của anten phát (Downlink) của vệ tinh thì mặt chảo anten thu sẽ nhận được gần như toàn bộ năng lượng của chùm sóng chính trong mặt phẳng phân cực.

Nếu như Anten thu nằm lệch tâm với chùm sóng chính của tín hiệu vệ tinh, hiệu

suất thu năng lượng giảm và còn gây ra các tác hại khác như làm méo dạng tín

hiệu, tăng tạp nhiễu. Vì vậy cần phải hiệu chỉnh lại góc phân cực bằng đầu dò phân cực ở đầu thu. Góc phân cực cũng thay đổi theo vĩ tuyến và kinh tuyến giữa

tâm chùm sóng bức xạ với điểm thu. Thông thường giá trị của nó được tính sẵn

theo vĩ độ và kinh độ.

Khi dùng cơ cấu đồng bộ để dò tìm tín hiệu các vệ tinh trên quỹ đạo địa tĩnh

nếu đặt các góc không đúng thì anten sẽ không bám theo đúng quỹ đạo địa tĩnh. Trường hợp này sẽ không thu được tín hiệu của tất cả vệ tinh trên quỹ đạo.

Sự phân cực sóng điện từ mô tả sự định hướng của vector điện trường trong

không gian. Sự phân cực được quyết định bởi cách mà tín hiệu RF được bức xạ từ

anten vào không gian. Chức năng này được thực hiện bởi một bộ phân cực nó là một phần của hệ thống anten. Một anten có khả năng phát và nhận tín hiệu nếu nó được phân cực.

Một sóng phân cực tuyến tính có hướng của vector điện trường hợp với trục đứng hoặc ngang một góc không đổi khi nó lan truyền trong không gian. Vì vậy, khi vector điện trường song song với chiều ngang thì sóng được phân cực ngang, và khi vector điện trường thẳng đứng thì nó là phân cực đứng. Hình vẽ sau cho ta

Hình1.3 (a) phân cực đứng (b) phân cực ngang (c) phân cực dạng elip

Vector điện trường của các sóng phân cực dạng tròn vẽ trên các vòng tròn khi sóng lan truyền. Chiều quay của nó theo chiều kim đồng hồ nếu các sóng được

phân cực tròn tay phải( Right Hand Circularly Polarized Wave) và ngược lại. Sự

méo dạng của sóng được phân cực dạng ellip đi vào mặt phẳng tờ giấy.

Sự méo dạng được đo bởi tỉ số dọc trục Ar được cho bởi

Ar = EMax / EMin

Trong đó:

EMax và EMin là hai trục lớn và nhỏ của elip.

Một thông số quan trọng khác của sóng là góc độ nghiêng của ellip với trục tham

chiếu. Sự phân cực dạng ellip có thể xem là một trường hợp tổng quát bởi vì loại

phân cực này sẽ đạt phân cực thẳng khi Ar đến  và phân cực tròn khi Ar =1.

Một cách lý thuyết, một Anten được phân cực đôi có thể ngăn cách các sóng được truyền trong phân cực trực giao, cho phép mỗi phân cực được nhận một kênh riêng biệt. Một hệ thống sử dụng tính chất này của Anten được xem là hệ thống

phân cực đôi.