COMUNICACIONES

SATELITALES

NGULOS VISUALES DE UNA

ANTENA

Para optimizar el funcionamiento de un sistema de comunicaciones

por satlite, la direccin de ganancia mxima de una antena de

estacin terrestre se debe apuntar directamente al satlite.

Para asegurar que est alineada la antena de la estacin terrestre, se

deben determinar dos ngulos: el azimut, y la elevacin.

El ngulo de azimut y el de elevacin se llaman, en conjunto, ngulos

de visual de la antena.

Con los satlites geosncronos, los ngulos de visual de las antenas

terrestres slo se deben ajustar una vez, porque el satlite permanece

siempre en determinada posicin, salvo pequeas variaciones

ocasionales.

NGULOS VISUALES DE UNA

ANTENA

La ubicacin de un satlite se suele especificar en trminos de latitud

y longitud, en forma parecida a como se ubica un punto sobre la

Tierra; sin embargo, como un satlite est en rbita a muchas millas

sobre la superficie terrestre, no tiene latitud ni longitud. En

consecuencia, su lugar se identifica con un punto en la superficie

terrestre directamente abajo del satlite. Este punto se llama punto

subsatelital (SSP, de subsatellite point), y para los satlites geosncronos

el SSP debe caer en el ecuador.

Estos puntos subsatelitales, y las ubicaciones de las estaciones

terrestres se especifican con coordenadas normales de latitud y

longitud. La convencin normal especifica los ngulos de longitud

entre 0 y 180 al este o al oeste del meridiano de Greenwich.

Las latitudes del Hemisferio Norte son ngulos de 0 a 90 N, y las del

Hemisferio Sur son de 0 a 90 S. Como los satlites geosncronos estn

directamente arriba del ecuador, todos tienen latitud 0. Por

consiguiente, las ubicaciones de los satlites geosncronos se suelen

especificar en grados de longitud al este o al oeste del meridiano de

Greenwich.

La posicin de un vehculo satelital geosncrono hipottico (GSV, de GEOSYNCHRONOUS SATELLITE VEHICLE, su respectivo punto subsatelital (SSP) y una estacin terrestre (ES) arbitraria, todos ellos con relacin al

geocentro. El SSP del satlite es 30 E de longitud y 0 de latitud.

La estacin terrestre tiene una ubicacin de 30 O de longitud y 20 N de latitud.

ngulo de elevacin

El ngulo de elevacin es el ngulo vertical que se forma entre ladireccin de movimiento de una onda electromagntica irradiada poruna antena de estacin terrestre que apunta directamente hacia unsatlite, y el plano horizontal.

Mientras menor es el ngulo de elevacin, la distancia que deberecorrer una onda propagada a travs de la atmsfera terrestre esmayor. Como en el caso de cualquier onda propagada por laatmsfera terrestre, sufre absorcin, y tambin se puede contaminarmucho con ruido.

En consecuencia, si el ngulo de elevacin es muy pequeo y ladistancia que la onda viaja por la atmsfera terrestre es demasiadogrande, la onda se puede deteriorar hasta el grado de ya noproporcionar una calidad aceptable de transmisin. En general, seconsidera que 5 es el ngulo de elevacin mnimo aceptable.

Se observa que el ngulo de elevacin afecta la intensidad de seal de una onda electromagntica propagada, debido a la

absorcin atmosfrica normal, la cual es causada por la niebla espesa y la lluvia intensa.

Se puede ver que la banda de 14/12 GHz se afecta ms que la banda de 6/4 GHz debido a las menores

longitudes de onda asociadas con las mayores frecuencias. Tambin se ve en la figura que en ngulos de elevacin

menores que 5, la cantidad de potencia de seal perdida aumenta mucho.

La banda de frecuencia ms deseada para los sistemas de

comunicaciones va satlite es la de 6 GHz para el enlace de subida

(transmisin de la Tierra al satlite) y de 4 GHz para el enlace de

bajada (transmisin del satlite a la Tierra). En este rango de

frecuencia, el equipo es relativamente econmico, el ruido csmico

es pequeo y la frecuencia es suficientemente baja para que la

precipitacin no atene a las seales de manera apreciable.

Otras prdidas, como el centelleo ionosfrico y la absorcin

atmosfrica, son pequeas a estas frecuencias

ngulo de azimut

El azimut es la distancia angular horizontal a una direccin de

referencia, que puede ser el punto sur o el norte del horizonte.

El ngulo de azimut se define como el ngulo horizontal de

apuntamiento de una antena de estacin terrestre. Para fines de

navegacin, el ngulo de azimut se suele medir en grados a partir del

norte verdadero, en el sentido de las manecillas del reloj.

Sin embargo, para las estaciones terrestres del Hemisferio Norte con

satlites en rbitas Geosncronas, a referencia en general del ngulo

de azimut es la direccin del sur verdadero (es decir, 180).

Los ngulos de elevacin y de azimut dependen de la latitud y la

longitud de la estacin terrestre, y del satlite en rbita. Para un

satlite geosncrono en una rbita ecuatorial, el procedimiento para

determinar los ngulos de elevacin y de azimut es el siguiente: en un

buen mapa, determinar la longitud y la latitud de la estacin terrestre.

Es la diferencia, en grados (L), entre la longitud del satlite y la de la estacin terrestre se determinar el ngulo de azimut,

Una estacin terrestre est ubicada en Houston, Texas, cuya longitud es 95.5 O y

cuya latitud es 29.5 N. El satlite de inters es el Satcom 1 de RCA, cuya longitud

es 135 O. Calcular el ngulo de azimut y el de elevacin para esa estacin.

Se busca la interseccin de L y la latitud de la estacin terrestre. En ella se ve que el ngulo de azimut aproximado es 59al oeste del sur (es decir, al oeste de 180). Se determina la interseccin de L y la latitud de la estacin terrestre. El ngulo de elevacin aproximado es 35.

CLASIFICACIONES, ESPACIAMIENTO Y ASIGNACINDE FRECUENCIAS DE SATLITES

Las dos clasificaciones principalesde los satlites de comunicacionesson giratorios y con estabilizadorde tres ejes.

Un satlite giratorio aprovecha elmomento angular de su masagiratoria para obtenerestabilizacin de balanceo ycabeceo. En el satlite conestabilizador de tres ejes, elcuerpo permanece fijo enrelacin con la superficie terrestre,mientras que un subsistemainterno proporciona laestabilizacin de balanceo ycabeceo

Los satlites geosncronos deben

compartir un espacio y un espectro de

frecuencias limitados, dentro de

determinado arco de rbita estacionaria.

A cada satlite de comunicaciones se le

asigna una longitud aproximada, en el

arco geoestacionario, de 22,300 millas

sobre el ecuador

Hay un lmite realista de la cantidad de satlites que pueden

estacionarse en determinada rea del espacio. La separacin

espacial requerida depende de las siguientes variables:

1. Anchos de banda y lbulos laterales de radiacin de las antenas,

tanto de la estacin terrestre como del satlite.

2. Frecuencia de portadora de RF.

3. Tcnica de codificacin que se use.

4. Lmites aceptables de interferencia.

5. Potencia de la portadora de transmisin.

Las frecuencias asignadas

por la Conferencia Mundial

Administrativa de Radio

(WARC, de World

Administrative Radio )