Việt Nam lần đầu chế tạo trạm thu di động tín hiệu vệ tinh

So với sóng vô tuyến trạm cố định, trạm thu di động tín hiệu vệ tinh rẻ bằng 1/5 thiết bị nhập ngoại, hỗ trợ thông tin liên lạc tàu biển.


Trạm thu di động tín hiệu vệ tinh cho hiệu suất bắt tín hiệu cao do nhóm nghiên cứu Phóng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Micro- Nano, trường Đại học Công nghệ Hà Nội đã chế tạo và phát triển. Thiết bị của nhóm nghiên cứu là trạm di động, dễ dàng di chuyển, và có thể bắt tín hiệu vệ tinh. Hệ thống có ưu điểm không bị giới hạn phạm vi truyền tín hiệu, có thể phủ sóng và kết nối khắp mọi nơi. Thạc sĩ Hồ Anh Tâm, thành viên chính nhóm nghiên cứu chia sẻ, năm 2010 nhóm bắt tay triển khai, khi đó công nghệ truyền hình vệ tinh chưa phát triển mạnh. Các bộ phận của trạm thu từ các cảm biến, trục tự do, hệ thống điều khiển đến lập trình thuật toán đều được nhóm làm chủ thiết kế và chế tạo.Trạm thu di động có cấu tạo gồm một chảo anten dang parabol để thực hiện thu tín hiệu truyền hình vệ tinh. Tín hiệu sau khi được xử lý truyền tới đầu thu giải mã bằng cáp đồng. Việc thay đổi phương hướng khác nhau của chảo anten được điều khiển bởi bốn trục tự do (gồm trục góc phương vị, trục góc nghiêng, trục góc ngẩng và trục góc phân cực)) và cảm biến từ trường độ phân giải cao do nhóm nghiên cứu chế tạo.Thông qua lập trình, cảm biến có chức năng ghi nhận những chuyển động của chảo anten, phát hiện góc lệch so với vệ tinh. Từ đó, gửi tín hiệu đến bộ điều khiển động cơ để tự động điều chỉnh chảo anten theo hướng vệ tính.Nhóm nghiên cứu dành nhiều thời gian để nghiên cứu điều khiển các cảm biến bằng lập trình thuật toán. Cảm biến, hệ thống điều khiển luôn có sai số nhất định, nhưng đối với thông tin vệ tinh, chỉ cần lệch 0,1 độ dưới mặt đất, trên quỹ đạo có thể lệch đến vài km, như vậy rất khó để bắt được tín hiện của vệ tinh."Phần cơ khí của trạm thu di động này có thể thiết kế và gia công độ chính xác cao sử dụng các công nghệ cơ khí hiện đại hiện nay. Tuy nhiên, phần quan trọng nhất quyết định chất lượng tín hiệu trạm thu nằm ở cảm biến đo lường độ chính xác cao và thuật toán điều khiển bám hướng, đây chính là các trong công nghệ lõi của nhóm nghiên cứu trong hệ thống thiết bị này", ThS Tâm nói.Trải qua nhiều phiên bản trạm thu khác nhau, từ phiên bản thuật toán sơ khai, sau đó được nâng cấp, cải tiến từng ngày. Sau nhiều lần thử nghiệm để tối ưu hóa quá trình bắt tín hiệu, sau đó thiết bị xác định vị trí vệ tinh nhanh và chính xác hơn.Năm 2019, nhóm đưa thiết bị chạy thử nghiệm trên vùng biển Cát Bà, Hải Phòng. Kết quả cho thấy tốc độ đáp ứng tín hiệu của trạm thu di động có thể hoạt động tốt trong điều kiện gió cấp 4, biển động nhẹ. Tốc độ quay góc anten đạt 12 độ/ giây, tiêu hao điện khoảng 20W, tín hiệu bám vệ tinh đáp ứng nhu cầu truyền thông tin liên lạc về đất liền và hoạt động trên tàu. Hiện có 10% tàu cá trên biển có phương tiện thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến từ các trạm phát triển đất liền nhưng chỉ bắt được tín hiệu trong phạm vi khoảng 50-60 km, bị hạn chế phạm vi. Theo ThS Tâm, thiết bị có ưu điểm về kích thước nhỏ gọn, khả năng bám tín hiệu nhanh, tiết kiệm điện năng, trong khi giá thành chỉ bằng 1/5 so với thiết bị nhập ngoại. Vì vậy, sản phẩm vừa được hoàn thiện đã nhận được nhiều đơn hàng chế tạo từ một số doanh nghiệp trong nước phục vụ cho tàu đánh cá lớn, tàu du lịch."Sản phẩm sẵn sàng chuyển giao cho đơn vị trong nước. Thời gian tới, nhóm nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục phối hợp phát triển sản phẩm với Nhóm thông tin tín hiệu vệ tinh, Bộ Quốc Phòng để cải tiến thêm một số tính năng nhằm phục vụ cho tàu quân sự trong vùng bão, vùng cứu hộ mà đảm bảo thông tin liên lạc về đất liền", ThS Tâm cho biết thêm. Nguyễn Xuân







Viet Nam lan dau che tao tram thu di dong tin hieu ve tinh


So voi song vo tuyen tram co dinh, tram thu di dong tin hieu ve tinh re bang 1/5 thiet bi nhap ngoai, ho tro thong tin lien lac tau bien.


Tram thu di dong tin hieu ve tinh cho hieu suat bat tin hieu cao do nhom nghien cuu Phong Thi nghiem Trong diem Cong nghe Micro- Nano, truong Dai hoc Cong nghe Ha Noi da che tao va phat trien. Thiet bi cua nhom nghien cuu la tram di dong, de dang di chuyen, va co the bat tin hieu ve tinh. He thong co uu diem khong bi gioi han pham vi truyen tin hieu, co the phu song va ket noi khap moi noi. Thac si Ho Anh Tam, thanh vien chinh nhom nghien cuu chia se, nam 2010 nhom bat tay trien khai, khi do cong nghe truyen hinh ve tinh chua phat trien manh. Cac bo phan cua tram thu tu cac cam bien, truc tu do, he thong dieu khien den lap trinh thuat toan deu duoc nhom lam chu thiet ke va che tao.Tram thu di dong co cau tao gom mot chao anten dang parabol de thuc hien thu tin hieu truyen hinh ve tinh. Tin hieu sau khi duoc xu ly truyen toi dau thu giai ma bang cap dong. Viec thay doi phuong huong khac nhau cua chao anten duoc dieu khien boi bon truc tu do (gom truc goc phuong vi, truc goc nghieng, truc goc ngang va truc goc phan cuc)) va cam bien tu truong do phan giai cao do nhom nghien cuu che tao.Thong qua lap trinh, cam bien co chuc nang ghi nhan nhung chuyen dong cua chao anten, phat hien goc lech so voi ve tinh. Tu do, gui tin hieu den bo dieu khien dong co de tu dong dieu chinh chao anten theo huong ve tinh.Nhom nghien cuu danh nhieu thoi gian de nghien cuu dieu khien cac cam bien bang lap trinh thuat toan. Cam bien, he thong dieu khien luon co sai so nhat dinh, nhung doi voi thong tin ve tinh, chi can lech 0,1 do duoi mat dat, tren quy dao co the lech den vai km, nhu vay rat kho de bat duoc tin hien cua ve tinh."Phan co khi cua tram thu di dong nay co the thiet ke va gia cong do chinh xac cao su dung cac cong nghe co khi hien dai hien nay. Tuy nhien, phan quan trong nhat quyet dinh chat luong tin hieu tram thu nam o cam bien do luong do chinh xac cao va thuat toan dieu khien bam huong, day chinh la cac trong cong nghe loi cua nhom nghien cuu trong he thong thiet bi nay", ThS Tam noi.Trai qua nhieu phien ban tram thu khac nhau, tu phien ban thuat toan so khai, sau do duoc nang cap, cai tien tung ngay. Sau nhieu lan thu nghiem de toi uu hoa qua trinh bat tin hieu, sau do thiet bi xac dinh vi tri ve tinh nhanh va chinh xac hon.Nam 2019, nhom dua thiet bi chay thu nghiem tren vung bien Cat Ba, Hai Phong. Ket qua cho thay toc do dap ung tin hieu cua tram thu di dong co the hoat dong tot trong dieu kien gio cap 4, bien dong nhe. Toc do quay goc anten dat 12 do/ giay, tieu hao dien khoang 20W, tin hieu bam ve tinh dap ung nhu cau truyen thong tin lien lac ve dat lien va hoat dong tren tau. Hien co 10% tau ca tren bien co phuong tien thong tin lien lac bang song vo tuyen tu cac tram phat trien dat lien nhung chi bat duoc tin hieu trong pham vi khoang 50-60 km, bi han che pham vi. Theo ThS Tam, thiet bi co uu diem ve kich thuoc nho gon, kha nang bam tin hieu nhanh, tiet kiem dien nang, trong khi gia thanh chi bang 1/5 so voi thiet bi nhap ngoai. Vi vay, san pham vua duoc hoan thien da nhan duoc nhieu don hang che tao tu mot so doanh nghiep trong nuoc phuc vu cho tau danh ca lon, tau du lich."San pham san sang chuyen giao cho don vi trong nuoc. Thoi gian toi, nhom nghien cuu co ke hoach tiep tuc phoi hop phat trien san pham voi Nhom thong tin tin hieu ve tinh, Bo Quoc Phong de cai tien them mot so tinh nang nham phuc vu cho tau quan su trong vung bao, vung cuu ho ma dam bao thong tin lien lac ve dat lien", ThS Tam cho biet them. Nguyen Xuan

Việt Nam lần đầu chế tạo trạm thu di động tín hiệu vệ tinh

So với sóng vô tuyến trạm cố định, trạm thu di động tín hiệu vệ tinh rẻ bằng 1/5 thiết bị nhập ngoại, hỗ trợ thông tin liên lạc tàu biển.
Giới thiệu cho bạn bè
  • gplus
  • pinterest

Bình luận

Đăng bình luận

Đánh giá: