Introduction aux communications par satellites - ENSAT 2010

Introduction aux communications par

satellites

Mohammed BENLAMLIH Eng. [email protected]

ENSA TangerAU 2009-2010

Contenu

¡ Histoire de la communication par satellite¡ Développements Techniques

Orbites des Satellites

Mohammed Benlamlih

¡ Orbites des Satellitesl LEO, MEOl GEO (Orbite Géostationnaire)

¡ Services par Satellite

Contenu - suite

¡ Comment localiser les satellites GEO?¡ Fréquences de fonctionnement des Satellites

Transpondeurs

Mohammed Benlamlih

¡ Transpondeursl Structure Physique

¡ Chaine de réception typique (LNB)

Contenu - suite

¡ Bilan de liaison l Qualité de liaison l Equation de liaison

Mohammed Benlamlih

l Equation de liaisonl Effets de pluie et de l’atmosphère

¡ Norme DVB-S¡ Procédure de bilan de liaison¡ Exemple de calcul ¡ Interférence avec le soleil¡ Références

Let’s start!

¡ Histoire de la communications par satellite¡ Développements Techniques¡ Orbites des Satellites

Mohammed Benlamlih



Histoire Octobre 1945

Mohammed Benlamlih

Arthur C. Clarke(1917- 2008)

Inventeuret Ecrivain de science fiction

Britannique

Histoire – Relais Terrestres

Mohammed Benlamlih

¡ Deux stations terrestres veulent communiquer par ondes radiofréquences (téléphone, TV, radio, données…) .

l Quelles bandes de fréquences utiliser?l Quels modes de propagation

Histoire - Relais Terrestres (1d)

Terre est sphériqueTerre est sphérique

F<3MHzEn bandes VLF, LF, et MF, les ondes radio suivent la courbure de la terre

Mohammed Benlamlih

de la terreDmax=150km

(3-30MHz) En bande HF, les ondes se réfléchissent sur l’ionosphèreDmax=8000km

Histoire - Relais Terrestres (1d)

F>30MHz

Mohammed Benlamlih

En bande VHF et plus, les ondes radio traversent l’ionosphère. Visibilité directe: Dmax= 40km

¡ Beaucoup de répéteurs (stations relais) seront nécessaires pour convoyer un

Histoire - Relais Terrestres ( 2d)

Tanger

Mohammed Benlamlih

nécessaires pour convoyer un signal a longue distance¡(5 relais entre Tanger et Rabat)

Solution couteuse!-Equipment -Maintenance Rabat

40km

Idée de Clarke

Peux-t-on concevoir un système qui

Mohammed Benlamlih

Peux-t-on concevoir un système qui peut émettre au globe entier sans faire appel à beaucoup de répéteurs?

Histoire- Proposition de Clarke

Nouveaux Relais extra-terrestres

Mohammed Benlamlih


Mohammed BenlamlihTrois satellites peuvent couvrir le monde!Trois satellites peuvent couvrir le monde!

Rappel: Définition satellite

¡ Corps céleste qui tourne autour d’un autre corps de masse nettement supérieure

¡ Exemples:l Terre-lunel Soleil-Terre

Mohammed Benlamlih

Soleil-Terrel Terre-Satellite

¡ Pas d’énergie externe nécessaire pour le mouvement!

Histoire – Satellites naturels/artificiels

l La lune est un satellite de la terre¡ Distance = 384000km¡ Révolution = 29.5 jours (lever, coucher)

La terre est un satellite du soleil

Mohammed Benlamlih

l La terre est un satellite du soleil¡ Distance = 145 Millions km¡ Révolution = 365.25 jours

l Le satellite GEO est un satellite de la terre¡ Distance = 36000 km¡ Révolution = 23h 56mn 04s


Distance de la terreDistance de la terre42000km42000km

Vitesse Satellite:Vitesse Satellite:3km/s3km/s

Révolution: Révolution: 2424 heures heures

Mohammed Benlamlih

~42000 km earth Center

~36000 km earth Surface

Révolution: Révolution: 2424 heures heures (Pas de coucher ni lever)(Pas de coucher ni lever)

(Pas d’énergie nécessaire (Pas d’énergie nécessaire pour se maintenir sur pour se maintenir sur orbite)orbite)(Pure science fiction) (Pure science fiction) (1945)(1945)

Histoire

¡ Etat de l’art de la technologie (1945) : ¡ Amplificateurs à tubes¡ Avions à hélices

¡ Développement rapide de l’électronique 1947 invention du transistor

Mohammed Benlamlih

¡ 1947 invention du transistor¡ 1957 1er satellite Sputnik-I (URSS)

l (beacon only!) 1400 tours, 93j de vie

¡ 1957 Sputnik-II avec Laika (URSS)¡ 1958 Explorer I (USA)¡ 1961 Vostok I avec Juri Gagarin (URSS)

Histoire

¡ 1961-1962 vrai satellite de communication Telestar I & II

¡ 1964 Syncom II. First GEO satellitel 7.4/1.8 GHz

Mohammed Benlamlih

l 7.4/1.8 GHzl Un canal TV l Ou plusieurs lignes téléphoniques

¡ 1987 TVSAT. 1ere Emission directe par satellite (DBS) à usage publique

TelestarTelestar

Contenu

¡ Histoire de la communications par satellite¡ Développements Techniques


Mohammed Benlamlih



Développements Techniques

Mohammed Benlamlih

L’évolution de la communications par satellite est liée au développement des lanceursSeparation mass Tons

Mohammed Benlamlih

1980 1985 1990 1995 2000 2005

1.0

2

.0

3.0

4

.0

5.

0

6.0

Separation mass Tons

12

20

3

2

52

7

2

96

Active transponders

ARIANE 4 DUAL 3750 MM ENVELOPE

ARIANE 44LSINGLE 4.8 TONS

ARIANE 3ATLAS 2.1 TONS

ARIANE 1DUAL

ARIANE 5 3 to 9.5 tons

Cout et durée de vie des satellites

0

200

400

600

800

1000

$M

Mohammed Benlamlih

-1000

-800

-600

-400

-200

0

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Year

$M

Capital Op Ex Income

nCosts are up-front; revenues are down-stream.

Durée de vie d’un satellite

¡ Ressources finies:

l Carburant: Stabilisation sur orbiteBatteries: Cycle de charge décharge

Mohammed Benlamlih

l Batteries: Cycle de charge décharge l Panneaux solaires: Rendement diminue

Contenu



Mohammed Benlamlih




¡ Orbites peuvent être équatorial, polaire, ou tout angle entre les deux

¡ Circulaires, ou elliptiques¡ Un Satellite en orbite a une distance d

Mohammed Benlamlih

¡ Un Satellite en orbite a une distance d (en km) au dessus de la surface terrestre doit avoir la vitesse

)6400(10.4 5

+=

dv km/s

Satellites Orbits - type

Mohammed Benlamlih

Orbites des satellites - distance

Mohammed Benlamlih

Orbites

¡ LEO, MEOl Avantages

¡ Petits satellites¡ Facile a lancer¡ Production de masse

Mohammed Benlamlih

¡ Production de masse l Inconvénients:

¡ Nécessite plusieurs satellites pour une couverture continue

¡ Nécessite un système de suivi (période=90min à qq heures)

¡ Effet Doppler

Orbits

¡ GEO l Avantages

¡ Bonne couverture (jusqu’a 1/3 du globe)¡ Pas de système de suivi au niveau de la station

terrestrePas de variation de délai de propagation

Mohammed Benlamlih

¡ Pas de variation de délai de propagationl Inconvénients

¡ Distance terre -Satellite élevée (200 dB atténuation)¡ Eclipse Solaire¡ Délais de propagation (pour les services interactives)

(420ms)¡ Faible angle d’élévation en hautes latitudes (81°

latitude max)¡ Lancement et conception onéreux

Contents



Mohammed Benlamlih



Services

¡ Téléphoniel Fixe (GEO, appels internationaux)l Mobile (avion, mer et sur terre (désert…)

Mohammed Benlamlih

¡ Télévision par satellitel 60% du secteur spatial

¡ analogique ¡ numérique DVB-S

Services (suite)

¡ Transmission de donnéesl Réseaux entreprises VSAT (D<2.4m) l Internet

Mohammed Benlamlih

l Météorologiel Cartographie terrestrel GPS

¡ Vidéoconférences¡ Radio amateur (LEO, VHF, UHF)

Services - Applications

Téléphones par satellite

Mohammed Benlamlih

satellite

Récepteur GPS par satellite

Services - Applications

Mohammed Benlamlih

Contents


Transpondeurs

Mohammed Benlamlih

¡ Transpondeursl Structure Physiquel Techniques d’accès (TDMA, FDMA, CDMA)


Comment localiser les satellites GEO?

Mohammed Benlamlih


Mohammed Benlamlih


Mohammed Benlamlih

Pointage des paraboles

INPUTS:

Site coordinates (Lat, Long)

Satellite position

Mohammed Benlamlih

Satellite position

OUTPUTS:

α Azimuth

ε Elevation

d distance satellite – earth station


INPUTS:

Site coordinates (Lat, Long)

Satellite position

Mohammed Benlamlih

Satellite position

OUTPUTS:

α Azimuth

ε Elevation

d distance satellite – earth station


Mohammed Benlamlih

Arc de Clarke


Seychelles earth stationLatitude: 4°35´ SouthLongitude: 55°45 East

Mohammed Benlamlih

Contents


Transpondeurs

Mohammed Benlamlih



Fréquences de fonctionnement des Satellites

¡ Déterminée parl Absorption Atmosphérique

Dimensions d’antenne

Mohammed Benlamlih

l Dimensions d’antennel Règlements Internationaux

Absorption Atmosphérique

Mohammed Benlamlih


Mohammed Benlamlih


¡ Basses Fréquencesl Grande Longueur d’onde λ donc petit gainl Atténuation Atmosphérique faible

Pour un angle d’ouverture donné

Mohammed Benlamlih

l Atténuation Atmosphérique faiblel Antennes de grandes dimensions

¡ Hautes Fréquences l Petite longueur d’onde λ donc grand gainl Atténuation Atmosphérique élevéel Antennes de petite dimension

¡ Choix de fréquence est un compromis!

Règlements Internationaux

Mohammed Benlamlih

Contents


Transpondeurs

Mohammed Benlamlih



Transpondeurs

Mohammed Benlamlih

Schéma d’un satellite à 5 Transpondeurs

Satellite Transpondeurs

Mohammed Benlamlih


Pmax = 10 to 200W

Mohammed Benlamlih

Satellite Transponders

Mohammed Benlamlih

Transponder IM ignored


Mohammed Benlamlih

Transponder IM taken into account


Goal: (C/IM) > 20dB

Mohammed Benlamlih


Mohammed Benlamlih


Mohammed Benlamlih

Transpondeurs(11.257610 -11.219250) GHz =38.360 MHz

Largeur de bande nominal du transpondeur=36MHz

Mohammed Benlamlih

8563A SPECTRUM ANALYZER 9 kHz - 26.5 GHz

Transpondeurs

Mohammed Benlamlih

¡ Hotbird 3¡ L band (IF)¡ 38.5 MHz

per

Transpondeurs

Mohammed Benlamlih

per transponder

Analog transmission

Transpondeurs

Mohammed Benlamlih

DVB-S Channel Example

Mohammed Benlamlih

Contents


Transpondeurs

Mohammed Benlamlih



Chaine de réception typique

RF (10.7-12.75 GHz)

Câble coaxiale 75 Ώ

Mohammed Benlamlih

IF (950- 2150 MHz)

Low Noise Block

Ώ

LNB Bloc Diagram

Mohammed Benlamlih

Low Noise Block

LNB Bloc Diagram

Mohammed Benlamlih

13V Vertical polarization 17V Horizontal polarization

22kHz ON High band22kHz OFF Low Band

LNB circuit imprimé

Mohammed Benlamlih

14V Vertical polarization 18V Horizontal polarization

IF out

LNB circuit imprimé

Mohammed Benlamlih

Agenda- suite

¡ Bilan de liaison l Qualité de liaison l Equation de liaisonl Effets de pluie et de l’atmosphère

Procédure de bilan de liaison

Mohammed Benlamlih

¡ Procédure de bilan de liaison¡ Exemple de calcul ¡ Interférence avec le soleil¡ Références

Bilan de liaison

Mohammed Benlamlih

Basic Satellite link

Bilan de liaison

Objectif

Signal complète son trajet avec

Mohammed Benlamlih

Signal complète son trajet avec suffisamment de puissance pour être décodé avec un minimum

d’erreurs

Agenda- suite

¡ Bilan de liaisonl Qualité de liaison l Equation de liaisonl Effets de pluie et de l’atmosphère

Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih


Qualité de liaison

¡ Il faut:

l Définir la qualité que l’on veut atteindre?l Un objectif trop ambitieux

¡ surcoûts prohibitifs

Mohammed Benlamlih

¡ surcoûts prohibitifs¡ des difficultés techniques

l Un objectif trop relâché serait¡ peu motivant pour les téléspectateurs¡ aurait des répercussions commerciales

fâcheuses.

¡ Il faut:

l Définir un objectif de qualité minimale garantie ¡ équilibre financier du projet (pas trop cher!)¡ une faisabilité technique satisfaisante (pas trop

difficile!)

Qualité de liaison

Mohammed Benlamlih

¡ une faisabilité technique satisfaisante (pas trop difficile!)

l Tenir compte de l’évolution prévisible des techniques utilisées (system évolutif).

l une fois ces paramètres définis, il serait très difficile, voire impossible, de les changer, compte tenu de l’existence d’un parc de récepteurs grand public.

Bilan de liaison - Qualité de liaison

¡ Liaisons Analogiques (Analog links) l C/Nl C = puissance porteuse (Carrier)l N = puissance bruit (Noise)l Exemple: C/N >=10 dB acceptable for TV analog

Mohammed Benlamlih

l Exemple: C/N >=10 dB acceptable for TV analog links

¡ Liaisons numériques (Digital links)l TEB (Taux d’Erreurs Binaire) BER (Bit Error Rate) l Eb/Nol Eb = Energie par bitl No = Densité de puissance de bruit


¡ Signaux Analogiques l Qualité = C/Nl Exemple 20dB

Mohammed Benlamlih

¡ Signaux Numériquesl Qualité = TEB ou Eb/No l Exemple 10-5

¡ TEB (BER) – valeurs acceptables? l La Qualité peut être différente pour:

¡ Télédiffusion-RadiodiffusionDonnes financières


Mohammed Benlamlih

¡ Donnes financières l Comptes de banquesl Transfère d’argentl Virement de salaires per EFT (Electronic Fund Transfer)

l Exemple TEB=1e-10 QEF (Quasi Error Free)¡ Possible par utilisation de Error coding and

détection techniques

Bilan de liaison- Effet de bruit

Mohammed Benlamlih

Erreurs dans le système de réception

BER en fonction de Eb/No

¡ QPSK dans AWGNBruit Gaussian

=1 EerfcBER b

BER

QPSK

Mohammed Benlamlih

=02 N

erfcBER b

=RbB

NC

NEb0

B bande de bruit

Rb data transfer rateEb/No(dB)

FEC+RS

FEC

Exemple

Mohammed Benlamlih

Signal power Carrier =10W

BitRate R = 200 bits/s

Noise power Noise = 2W

Bandwidth Bn=500Hz

What is the Eb/No for this system?

Exemple

Eb= 10log(10W/200bits/s) = -16dBW

No = 10log(2W/500Hz) = -23.9dBW

Eb/No= -16-(-23.9) = 7.9dB

RbC

Eb =

NN =

Mohammed Benlamlih

Eb/No= -16-(-23.9) = 7.9dB

C/N = 10log(5/2) = 4dB

What error rate we can expect if QPSK modulation?

BN =0

410.2 −=BER

Conversion Eb/No to C/N

¡ On ne mesure paas Eb/No. On mesure C/N

=

BCEb B = Noise bandwidth

Mohammed Benlamlih

=RbNN0

B = Noise bandwidth

Rb = bit rate

C/N = 22dBB=36 MHz

Rb=27.5 Ms/s

dBNEb 17.230

=

Agenda- suite

¡ Bilan de liaisonl Qualité de liaisonl Equation de liaisonl Effets de pluie et de l’atmosphère

Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih


Equation de liaison

¡ Composants d’une liaison?l Emetteurl Milieu de propagationl Récepteur

Mohammed Benlamlih

l Récepteur

¡ Que calculer?l C/Nl C=Puissance signal reçu l N=Puissance bruit

collecté

Equation de liaison – Porteuse?

Mohammed Benlamlih

224 mW

RPG

P ttd π=ttPGEIRP =

Densité de puissance

ttPGEIRP =Tangier EIRP = 48.1 dBW


Mohammed Benlamlih

Couverture Nilesat

Tangier EIRP = 50 dBW


Mohammed Benlamlih

Couverture Hotbird

Puissance reçue effdR APP .=

.4π A


Mohammed Benlamlih

Gain d’antenne2

.4

λπ eff

R

AG =

( )( )2

4

=R

GEIRPP RR πλPuissance reçue

Pertes en espace libre (Free Space Loss) FSL


2

4

=R

FSLπλ

Mohammed Benlamlih

( )( )FSLGEIRPP RR =Puissance reçue

Besoin de correction pour toutes les pertes

¡ [Lother] = [RFL] + [AML] + [PL] ¡ [RFL] = receiver feeder loss


Mohammed Benlamlih

¡ [RFL] = receiver feeder loss¡ [AML] = antenna misalignment loss¡ [PL] = polarization mismatch loss

( )( ) ( )LotherFSLGEIRPCP RR ==

Bilan de liaison : Bruit?

Mohammed Benlamlih

Bilan de liaison : Bruit?

Mohammed Benlamlih

¡ Available noise power:

¡ Noise power spectral density:

NSN BkTP =

P==

Link Equation- Noise?

Mohammed Benlamlih

¡ Noise power spectral density: S

N

N kTBP

N ==0

NSN BkTPN ==

( )( )

==other

RR LRGEIRPPC

14

2

πλ

NSN BkTPN ==

Link Equation- C/N?

Mohammed Benlamlih

( ) ( )

=

otherNsys

R

LFSL

kBTG

EIRPNC 11

other

][][][][][ NSYS

R BkLOSSESTG

EIRPNC

−−−+=

][][][][][ NSYS

R BkLOSSESTG

EIRPNC

−−−+=

Link Equation- C/N?

][EIRP Transmitter (dBW)

Mohammed Benlamlih

][SYS

R

TG

][LOSSES

][k

][ NB

Receiver (dB/deg K)

Path & atm & various (dB)

Boltzman 1.38e-23J/K

System Bandwidth (Hz)

C/N liaison montante + descendante

Mohammed Benlamlih

Agenda- suite


Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih


Equation de liaison – Effet de l’Atmosphère

¡ Calcul précédant: Espace libre.¡ Réalité: Tenir compte pertes atmosphère et pluie.

Mohammed Benlamlih

¡Pluie:Effet significatif d’évanouissement enbande C et plus spécialement enbande Ku.

Equation de liaison – Effet de pluie

Mohammed Benlamlih

bande Ku.¡Atténuation par diffusion etabsorption des ondes¡Pour F>10 GHz Atténuation de pluieprépondérante

Effets « atténuants » d’une de goutte de pluie

Mohammed Benlamlih


Données de chutes moyennes de de pluie disponibles dans des tables par région

Mohammed Benlamlih

Taux de précipitation de pluie Maroc/Tanger

Mohammed Benlamlih

1 an = 8760 hrs. 0.01% is 52 minutes


Mohammed Benlamlih

Disponibilité du système

¡ Objectifs de qualité sont atteint durant un pourcentage de temps.

¡ Ceci nécessite que le rapport C/No soit égale ou plus grand que une valeur pour

Mohammed Benlamlih

¡ Ceci nécessite que le rapport C/No soit égale ou plus grand que une valeur pour le pourcentage de temps défini.

99.00% 01:27:36

99.99% 00:57:00

99.999% 00:00:08

LA PLUIE peut réduire le rapport C/N0 et causer un disfonctionnement du système.

Disponibilité de système

Mohammed Benlamlih

UNE GRANDE MARGE conduit a une plus GRANDE DISPONOBILITE

C/N0 sera en dessous du seuil pendant une plus courte durée

Coût de system croit rapidement en

Cout de disponibilité de système

Mohammed Benlamlih

croit rapidement en fonction de la disponibilité voulue.

Agenda- suite


Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih

¡ Norme DVB-S¡ Procédure de calcul de bilan de

liaison¡ Exemple de calcul ¡ Interférence avec le soleil¡ Références

DVB-S standard

¡ Digital Video Broadcasting Satellite¡ Developed in 1987 by European

Telecommunication Standard Organization (part of the ITU )

Mohammed Benlamlih

Organization (part of the ITU ) ¡ Designed to provide QEF service 1e-10 ¡ (1 error per 10 hours)

DVB-S standard

¡ QPSK modulation (One Symbol equal Two bits)

Mohammed Benlamlih

DVB-S standard

¡ Utilisation des codes correcteurs d’erreurl Viterbi FEC (variable mais 3/4 en général

pour le grand public) ¡ BER: 1e-2 -> 1e-4

Mohammed Benlamlih

¡ BER: 1e-2 -> 1e-4 l Reed Solomon (188/208)

¡ BER 1e-4 -> 1e-10 ¡ Largeur de bande du transpondeur33-36 MHz

DVB-S standard

Mohammed Benlamlih

DVB-S Standard

¡ Typical Digital Transponderl Symbol Rate SR=27.5 MS/s, l Modulation QPSKl FEC=3/4

Mohammed Benlamlih

l FEC=3/4l RS (188,208) l 36MHz Bandwidth

¡ Debit Binaire = 27,5.2.¾.188/208 = 38.015 Mbits/s

¡ Que peut-on insérer dans 38.015 Mbits/s?

DVB-S

Mohammed Benlamlih

Agenda- suite


Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih

¡ Norme DVB-S¡ Procédure de calcul de bilan de

liaison¡ Exemple de calcul ¡ Interférence avec le soleil¡ Références

Procédure de calcul de bilan de liaison

¡ Etape 1 – Où recevoir et quel satellite. Collecter les données (station terrestre + Satellite )

¡ Etape 2 – Calculer les angles de vue (élévation et azimut) + distance satellite/Station terrestre (FSL)

Mohammed Benlamlih

¡ Etape 3 – calcul des Pertes en Espace Libre (FSL)

¡ Etape 4 – Autres pertesl Atmosphèrel Pluiel Pertes du système (feeder, alignement)


¡ Etape 5 – Estimation du niveau de BRUIT reçu

¡ Etape 6 – Calcul du rapport Signal/Bruit (C/N)

Etape 7 – Conversion C/N to Eb/No (signaux

Mohammed Benlamlih

¡ Etape 7 – Conversion C/N to Eb/No (signaux numériques)

¡ Etape 8 – Conversion Eb/No to BER (signaux numériques)


¡ Etape 9 – Evaluation du résultat:

¡ Si résultat satisfaisant, alors Félicitations mais!l Peut être réduire le diamètre de parabole?

Mohammed Benlamlih

¡ Si résultat non satisfaisant, alorsl Augmenter diamètre de parabole gain plus grand (donc

plus cher)l Choisir un meilleur LNB (Faible bruit donc plus cher)l Augmenter la puissance du transpondeur (EIRP) IUT!!l Réduire le débit binaire (perte de vitess d’information)


Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih

¡ Norme DVB-S¡ Procédure de calcul de bilan de liaison¡ Exemple de calcul ¡ Interférence avec le soleil¡ Références

Exemple de calcul pratique

Earth Station: Tangier

Satellite: Nilesat

TV Channel: Iqraa

Mohammed Benlamlih

TV Channel: Iqraa

Initial dish diameter: 1.2m

LNB : NF=0.6dB et Gain 55dB

Exemple de calcul pratique¡ Earth station data

l Earth Station Coordinatesl Receiver Antenna diameter and Temperaturel LNB performance (Noise Figure or temperature) and

Gain

Mohammed Benlamlih

Gainl Receiver margin

¡ Satellite datal Satellite Coordinate (Latitude)l Satellite EIRP (dBW)l Channel Frequency and Symbol Rate (SR)l Forward Error Code (FEC)

Exemple de calcul pratiquewww.lyngsat.com

Mohammed Benlamlih


Mohammed Benlamlih

NileSat coverage map (EIRP)


¡ Satellite/Channel Infol Satellite Position – 7.0° Wl Satellite EIRP for Tangier – 48.1 dBW

Mohammed Benlamlih

l Satellite EIRP for Tangier – 48.1 dBWl Channel Frequency – 12034 MHzl Symbol Rate: SR=27.500Ms/sl Polarization - Horizontall FEC – 3/4


¡ Receiver site info: l Tangier coordinates 35.8°N, 5.75°Wl Antenna diameter: 1.2 m

¡ Antenna Gain

Mohammed Benlamlih

¡ Antenna Gain¡ Antenna Temperature

l LNB: ¡ Noise temperature¡ Gain ¡ Impedance


G=41.8 dBi

T=24K

Mohammed Benlamlih

LNB specifications

G=60 dB

NF=0.6dB

Mohammed Benlamlih

NF=0.6dB

Zs=75Ω

Entrées Bilan de Liaison(Satmaster software)

Mohammed Benlamlih

Entrées Bilan de Liaison

Mohammed Benlamlih

Entrées Bilan de Liaison

Mohammed Benlamlih

Résultat bilan de liaison Elévation, Azimut, Distance

Mohammed Benlamlih

Résultat bilan de liaison

Mohammed Benlamlih

Résultat bilan de liaison

1.2m

WeatherLNB

Diameter

Mohammed Benlamlih

Eb/No vs antenna diameter and LNB Noise Figure

Receiver Eb/No threshold = 5.5dB

0.3 dB NF 19.97 dB 7.44 dB

0.6 dB NF 18.36 dB 7.09 dB

Résultat bilan de liaison Diameter

LNB 60 cm 90 cm 1.2 m

Climat

12.3

Mohammed Benlamlih

0.6dBNF

12.36

1.05 15.86 4.57 18.36 7.09

0.3dB NF

14.01

1.42 17.51 4.94 19.97 7.44

Eb/No vs antenna diameter and LNB Noise Figure

Receiver Eb/No threshold = 5.5dB

Calculateurs gratuits sur le net!

Mohammed Benlamlih

http://www.satellite-calculations.com

Agenda


Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih

¡ Norme DVB-S¡ Procédure de calcul de bilan de liaison¡ Exemple de calcul¡ Interférence avec le soleil¡ Références

Interférence avec le soleil

Mohammed Benlamlih

configuration été (hémisphère nord)


Mohammed Benlamlih

configuration automne ou printemps (hémisphère nord)


Mohammed Benlamlih

Deux fois par an Pendant 3 à 4 jours

5 à 10 minutes par jour Soleil derrière le satellite


Mohammed Benlamlih

Deux fois par an3 a 4 jours

5 a 10 minutes de perte de signal


¡ Soleil: Corps de température très élevéel Donc source de bruit thermique No = kT l ( T ~ 36,500 °K)

¡ Diamètre apparent du soleil = 0.5 °parabole de 1.8m: Ouverture a 3dB = 0.9°

Mohammed Benlamlih

¡ parabole de 1.8m: Ouverture a 3dB = 0.9°¡ Augmentation de ≈20dB du niveau de bruit¡ Donc diminution du rapport C/N de 20dB¡ Perte de Signal !!!

Mesure pratique Sun interférenceVOA 2006

Mohammed Benlamlih

10:00:48

Mesure pratique: VOA 2006

Mohammed Benlamlih

10:08:33


Mohammed Benlamlih

10:57:25


Mohammed Benlamlih

11:01:57


Mohammed Benlamlih

11:05:03


Mohammed Benlamlih

11:06:00


Mohammed Benlamlih

11:06:30


Mohammed Benlamlih

11:07:11


Mohammed Benlamlih

11:07:32


Mohammed Benlamlih

11:08:00


Mohammed Benlamlih

11:09:00


Mohammed Benlamlih

11:09:30


Mohammed Benlamlih

11:09:47


Mohammed Benlamlih

11:10:03


Mohammed Benlamlih

11:10:26


Mohammed Benlamlih

11:10:46


Mohammed Benlamlih

11:11:05


Mohammed Benlamlih

11:11:30


Mohammed Benlamlih

11:11:50


Mohammed Benlamlih

11:12:15


Mohammed Benlamlih

Prochaine éclipse Hotbird-Tanger Satellite 62Hotbird 4, Long=13.00E, EL=43.93, AZ=149.87 Date Begin Peak End Depth Closest(deg) Mar 1 11:07 11:10 11:13 Low 1.63Mar 2 11:05 11:10 11:15 Low 1.25

Mohammed Benlamlih

http://www.ips.gov.au/Satellite/3/1

Mar 2 11:05 11:10 11:15 Low 1.25Mar 3 11:03 11:10 11:16 Medium0.86Mar 4 11:03 11:09 11:16 High 0.48Mar 5 11:02 11:09 11:16 High 0.09Mar 6 11:02 11:09 11:16 High 0.30Mar 7 11:02 11:09 11:15 High 0.68Mar 8 11:03 11:09 11:14 Medium1.08Mar 9 11:04 11:08 11:12 Low 1.47

Photos de station de réception par satellite

professionnelle

Mohammed Benlamlih

réception par satellite professionnelleIBB/VOA Tanger

1993-2008

Agenda


Norme DVB-S

Mohammed Benlamlih

¡ Norme DVB-S¡ Procédure de calcul de bilan de liaison¡ Exemple de calcul ¡ Interférence avec le soleil¡ Références

Références

¡ D. Roddy, Satellite Communications, 3rd

Ed., 2001, The McGraw Hill Companies ¡ Intelsat Earth station technology.

Revision 5 1999

Mohammed Benlamlih

Revision 5 1999 ¡ Tri T. Ha Digital satellite communications,

2nd Edition, 1990 McGraw Hill¡ Roger L. Freeman Radio System Design

for Telecommunications. 3rd Edition, 2007 WILEY-INTERSCIENCE

La fiction est meilleure que la non fiction dans la mesure où elle permet d’étirer les esprits des gens, les alertant ainsi des possibilités du futur, ce qui est très important à une époque où les choses changent rapidement

Mohammed Benlamlih

Pertes d’alignement

Mohammed Benlamlih

Documents

Introduction aux communications par satellites - ENSAT 2010