UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MEXICO

• Nombre:

• Materia:

Física.

• Grado:

Segundo Cuatrimestre.

• Título:

Unidad 4.Evidencia de Aprendizaje.

Onda para transmitir los datos

Las ondas que pueden viajar en el espacio vacío son las ondas electromagnéticas (Figura 1).

Figura 1. Modelo electromagnético. Fuente: CISESE, 2012.

Para una onda electromagnética, con frecuencia de , tenemos que su longitud de onda es de

La frecuencia es el aspecto clave de la onda transmisora, pues el conjunto de frecuencias forman el espectro electromagnético en el que se transmiten las ondas. Todos los sistemas de transmisión electromagnética son iguales, lo único que los diferencia es la frecuencia a la que transmiten.

Los tipos de señales de ondas electromagnéticas de acuerdo a su tipo son:

Analógicas. Amplitud, fase, frecuencia.

Digitales. Señales cuadradas de voltaje y corrientes discretas generadas por un dispositivo digital.

Forma de vitar la interferencia y el ruido:

Ruido:

Existen diferentes tipos de ruido al que se puede enfrentar la comunicación satelital:

Térmico. Debido al movimiento de los electrones por la temperatura.

Impulsivo. Generado por los controladores o suministros de energía: arcos de voltaje, encendido de motores, etc.

Interferencia. Generado por otros sistemas de comunicación electromagnética.

Como evitar la Interferencia en la comunicación satelital:

Los sistemas de comunicación satelital reciben la información en una frecuencia y la transmiten en una frecuencia diferente para evitar la interferencia de las señales.

La banda de frecuencia más común utilizada es la de 500 MHz centrada en 6 GHz para el envió de la información al satélite, mientras que la que se centra en 4GHz es la que utilizan los satélites para el envió de la información hacia la tierra.

Las bandas de frecuencia usadas son:

C: subida 5,925-6.425 GHz, downlink 3,7-4.2 GHz

Ku: subida 14-14.5 GHz, downlink 11,7-12.2 GHz

Ka: subida 19.7 GHz, downlink 31Ghz

Para que los satélites no interfieran entre si, normalmente dividen las frecuencias en bandas, para ser utilizadas por los transpondedores de los satélites, de 36 MHz de ancho que a su vez se dividen en canales de frecuencia.

Sistema para la toma de imágenes:

Se le conoce como proceso de teledetección, el cual involucra una interacción entre la radiación incidente y los objetos que se quieren fotografiar.

Figura 2. Proceso de teledetección. Fuente: CONEISC 2011.

El proceso es el siguiente (CONEISC, 2011):

A. La fuente de energía ilumina al objeto.

B. La radiación electromagnética viaja a través de la atmosfera.

C. Las ondas electromagnéticas interaccionan con el objeto.

D. Se detecta la energía por el sensor.

E. Se transmite, da recepción y se procesa la información.

F. Se da la interpretación y análisis.

G. Se genera la imagen.

Hoy en día disfrutamos de la oportunidad de aprovechar de imágenes satelitales para una gran variedad de aplicaciones:

Base de datos catastral.

Desarrollo y planificación urbana.

Planificación del uso del suelo.

Infraestructura.

Alineamientos.

Recursos naturales.

Investigación ambiental.

Agricultura.

Negocios o geografía empresarial.

Respuestas rápidas a desastres naturales.

Militar.

Dispositivo para obtener energía eléctrica:

En el espacio exterior así como en la superficie de la tierra los dispositivos para convertir la energía solar a energía eléctrica son los paneles solares, y son los que se utilizan en los satélites artificiales para recargar las baterías que les permiten operar en el espacio exterior.

Dichos paneles solares son los encargados de alimentar al sistema eléctrico, el que a su vez se encarga de suministrar toda la potencia eléctrica que necesita el satélite en:

Generación.

Almacenamiento.

Distribución.

Las fuentes de energía de los satélites se pueden clasificar en tres grupos:

Paneles solares.

Generadores nucleares.

Baterías.

Como ya se había mencionado el sistema que más se utiliza es el de los paneles solares, los cuales son una superficie recubierta de células fotovoltaicas que convierten al energía solar en el eléctrica, gracias al efecto fotoeléctrico. Se construyen normalmente de silicio, debido a que no todo el tiempo están iluminados los paneles solares se utilizan para recargar las baterías del satélite.

Mapa mental

Bibliografía

Física Volumen 1 (2002). Robert Resnick, David Halliday, Kenneth S. Krane, 5 Edición. Grupo Patria Cultural. ISBN: 970-24-0326-X.

Física Volumen 2 (2002). Robert Resnick, David Halliday, Kenneth S. Krane, 5 Edición. Grupo Patria Cultural. ISBN: 970-24-0326-X.

Hecht Eugene (2000). Óptica. Addison Wesley. ISBN: 8478290257 Física moderna (2007). Norma Esthela Flores Moreno, Jorge Enrique Figueroa Martínez.

Pearson Education, ISBN: 9702607892.

M.Sc. Ing. Avid Román González (2011). LAS IMÁGENES SATELITALES Y SUS APLICACIONES. XIX Congreso Nacional de Estudiantes de Ingeniería de Sistemas y Computación – CONEISC 2011, Huancayo, Perú.

Universitat Politècnica de València (2012). Estudio de las bandas de Frecuencias. Recuperado el 30 de octubre de 2012 de http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo17/frecuencias.html

Tecnología de Satélites para distintas aplicaciones. (2012). CISESE. Recuperado el 30 de octubre de 2012 de http://electronica.cicese.mx/posgrado/2trim/telecom/satelites/Satelites_parte1.pdf