Cours Vsat Inpt

8/17/2019 Cours Vsat Inpt

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El Khadimi


2/46

(I, E P).

P , ,

,

. L

I.

D SAT

I, LAN, /. L SAT /

.


3/46

( ), 1980

EU.

L L (, , , ,

) SAT.

U '.


4/46

L SAT

2,4 , '

'.

L SAT

, ,

' 1000 $ 5000 $,

' , ' . L

' 2000 $.

P , SAT

.


5/46

L SAT (RF) ,

' ( F ).

L , ,

.


6/46

P , '

. C

,

' . L

.

I

200 B ,

( ) '

0,25 .


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C SAT ,

' SAT SAT , .

() E SAT ( '

).

() ' SAT (

).


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E SAT ,

, :

200B

;

,

;

SAT,

.

E ,

SAT

'. C' SAT SAT

.


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L ' ' SAT, HUB. L '

' SAT, 4 11 ,

' SAT , ' .

L' '

. L HUB SAT . C SAT HUB

.

'

' ()


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L ,

, . I SAT

':

, SAT .

, HUB SAT

. C ' HUB SAT

.

() E SAT;() ' SAT.

' ()


11/46

L SAT

SAT. L

' ,

SAT:

SAT SAT ,

. C '

. L


12/46

,

SAT HUB, HUB

SAT ( ).


13/46

A SAT SAT , ' 0,25 .

A SAT SAT ( ),

(D ) , 0,5 .

D . M,

' .


14/46

S , '

. D

,

.

/ /

SAT . L ' 50 / 64 /.

' RS232, 20 /

RS422, 35 21 . P

(LAN) ( RJ45).


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L '

. C, T '

, , .

L SAT

( ) 50

( 500 ).


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S ( HUB SAT) :

(NTSC, PAL SECAM)

FM,

(D B) (DBS) , .

S ( SAT HUB) : E

SAT , ,

' '

.


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L

FSS ( ) C

K. . P SAT

K , .


18/46

U ( '

810 )

SAT . L HUB

' , '

HUB. I . L

' HUB 1 .

L HUB ( ' '

25 ) 100 000 $. I

' . L '

, ' HUB

. U 300 400 SAT .


19/46

L ' ' SAT. C

, SAT

:


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L ( ODU) ' ( IDU).

L' ' SAT , 'UDI

' (LAN).


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( )

F ' ODU,

' ' (HPA), (LNB),

( ) .

( )


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( )

L' '

' ' . A SAT,

' '.

P 'UDI, (LAN), ':

;

: , , .

: '

' ' SAT .


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L BPSK QPSK SAT.

P , 2,4 1, . P

,

(FSK) .

() ()


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A,

. S

, .

:

• AMRF (FDMA),

• AMRT (TDMA),

• AMRC (CDMA),

• ALOHA ( ).


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P

:


27/46


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P T : ;

LFT : ' ' ';

GT : ' ;

θT : ' ;

GTMA: ;

Φ : ' ;

GR : ' ;

θR : ' ;

PR : ';

LFR : ' ' ' ;

CU : ' ;R :


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Expression du gain G d'une antenne idéale avec une superficie de 1 m2

Où

λ : longueur d’onde (m) f : fréquence (HZ)

c : vitesse de la lumière ( c = 3 × 108 ms−1)


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Densité de puissance Φ (en distance de satellite)

Supposons que le satellite soit à la distance R à partir d'une station terrienned'émission, avec puissance isotrope rayonnée équivalente PIREES ou EIRPES

(Effective Isotropic Radiated Power). alors, la densité de puissance au niveaudu satellite est la suivante :

La densité de puissance peut également être calculé à partir de gain G et laperte de voie de liaison montante LU :


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La puissance isotrope rayonnée équivalente de la station terrienne EIRPESest donnée par l’expression ci-dessous :

EIRPES

où PT est la puissance fournie à l'antenne d'émission, et GT est le gain detransmission de l'antenne de la station terrienne dans la direction pertinente.


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un agrandissement de la station terrienne d'émission représentée à la figure degéométrie de liaison montante.

L'antenne présente un gain de transmission GTMAX à la ligne de visée, et une

réduction du gain de transmission GT dans la direction du satellite à la suitede l'angle de dépointage θT (hors axe).

La sortie de l'émetteur de puissance PTX est inférieure ou égale à la sortie del'émetteur de puissance nominale PTXmax, ça dépend de l’émetteur OBO.


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pour calculer le gain réel GT, il faut en savoir plus sur le modèle de gaind'antenne et ses paramètres. le gain maximal Gmax et la largeur du faisceauà mi-puissance θ3dB sont exprimés comme suit :

Avec

f : fréquence (HZ) ηa : efficacité de l'antenne (typiquement 0,6)

D = diamètre de l’antenne (m) c : vitesse de la lumière ( c = 3 × 108 ms−1)


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gain d’antenne Gmaxpour des diamètresd'antenne d'une

station hub typique :

gain d’antenne Gmax

pour des diamètresd'antenne d'unestation VSAT typique :


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largeur du faisceau àmi-puissance θ3dBpour des diamètresd'antenne d'unestation hub typique :

largeur du faisceau àmi-puissance θ3dB

pour des diamètresd'antenne d'unestation VSAT typique :


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S'il n'ya pas de perte d'alimentation, la puissance fournie à l'antenne serait PTX,

et l'antenne peut être parfaitement pointée, son gain de transmission dans ladirection du satellite serait égale à GTMAX. Par conséquent, EIRPES seraitmaximale et égale à:

De même, GT peut être calculée à partir de la valeur maximale du gain d'antenneGTMAX de la station terrienne et la perte du dépointage LT de transmission :

L'angle de dépointage θT n'est pas facile à déterminer.Si la station terrienne est équipé d'une antenne depoursuite satellite on pourra le déterminer.


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la figure affiche les valeurs de PIRE maximale qui peut être obtenu à partir d'unecombinaison donnée de puissance d'émission et de diamètre de l'antenne.


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La perte de voie de liaison montante, LU, est l'atténuation globale de lapuissance de la porteuse sur sa voie de l'antenne d’émission de la stationterrienne vers l'antenne de réception du satellite.

Il peut être démontré que cette atténuation a deux composantes, la perte enespace libre, LFS, et la perte dans l'atmosphère, LA, de sorte que la perte de lavoie peut être exprimée comme :


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La perte en espace libre dépend de la fréquence f et de la distance R entre lastation terrienne et le satellite:

où c est la vitesse de la lumière (c = 3 x 108 ms-1) et R0

est l'altitude du satellite(R0 = 35 786 km pour un satellite géostationnaire).Le rapport (R/R0)2 est un facteur géométrique qui tient compte de la position de lastation terrienne par rapport au point sous-satellite de la surface de la terre.

où l et L sont respectivement la différence en latitude et en longitude entre la stationterrienne et le point sous-satellite. Notez que le point sous-satellite d'un satellite

géostationnaire est de l'équateur, et par conséquent sa latitude est égale à zéro


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L'atténuation de fréquences porteuses radio dans l'atmosphère, désigné par LA, estdue à la présence de composants gazeux dans la troposphère, l'eau (pluie, nuages,neige et glace) et l'ionosphère.

Il est commode de considérer la perte de puissance LA à la suite de deux termes

d'atténuation:

où AAG est l'atténuation toujours présente en raison de l'atmosphère dans desconditions «ciel clair» (sans pluie) et Arain est l'atténuation additionnelles etoccasionnelles dues à la pluie.


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P T : ;

L FT : ' ' ' ;

PT : '

GT : ' ;

θ T : ' ;GR: ' ;

θ R : ' ;

L FR : ' ' ' ;

CD : ' ;

R :


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Le lien entre le satellite et la station de la Terre est régie par l'équation du lienradio micro-ondes de base:

oùPr : est la puissance reçue par l'antenne de réception

Pt : est la puissance appliquée à l'antenne d'émissiongt : est le gain de l'antenne d'émissiongr : est le gain de l'antenne de réceptionc : est la vitesse de la lumièreR : est la distance (longueur du trajet) en mètres

f : est la fréquence en hertz

Les deux derniers termes représentent la perte de trajet en espace libre

(20log(f.R)-147.6) entre la station Terrienne et le satellite.


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Simulation du bilan de liaison en cas de uplink

(Analyse de puissance transmit Pt en fonction du rapport C/N)


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Simulation et calcul du TEB d’une chaine de transmission satellitaire

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