EVIDENCIA DE APRENDIZAJE 4TA UNIDAD

AL13504316 BIOTECNOLOGIA LUCERO GUILLERMINA GMEZ VALENZUELAUNADMSISTEMA DE COMUNICACIN SATELITAL2014EVIDENCIA DE APRENDIZAJE 4TA UNIDAD

SISTEMA DE COMUNICACIONES DE SATLITE

SATELITES ORBITALES

Los satlites mencionados, hasta el momento, son llamados satlites orbitales o no sncronos. Los satlites no sncronos giran alrededor de la Tierra en un patrn elptico o circular de baja altitud. Si el satlite est girando en la misma direccin de la rotacin de la Tierra y a una velocidad angular superior que la de la Tierra, la rbita se llama rbita progrado. Si el satlite est girando en la direccin opuesta a la rotacin de la Tierra o en la misma direccin, pero a una velocidad angular menor a la de la Tierra, la rbita se llama rbita retrograda. Consecuentemente, los satlites no sncronos estn alejndose continuamente o cayendo a Tierra, y no permanecen estacionarios en relacin a ningn punto particular de la Tierra. Por lo tanto los satlites no sncronos se tienen que usar cuando estn disponibles, lo cual puede ser un corto periodo de tiempo, como 15 minutos por rbita. Otra desventaja de los satlites orbitales es la necesidad de usar un equipo costoso y complicado para rastreo en las estaciones terrestres. Cada estacin terrestre debe localizar el satlite conforme esta disponible en cada rbita, y despus unir su antena al satlite y localizarlo cuando pasa por arriba. Una gran ventaja de los satlites orbitales es que los motores de propulsin no se requieren a bordo de los satlites para mantenerlos en sus rbitas respectivas.

SATELITES GEOESTACIONARIOS

Los satlites geoestacionarios o geosncronos son satlites que giran en un patrn circular, con una velocidad angular igual a la de la Tierra. Consecuentemente permanecen en una posicin fija con respecto a un punto especfico en la Tierra. Una ventaja obvia es que estn disponibles para todas las estaciones de la Tierra, dentro de su sombra, 100% de las veces. La sombra de un satlite incluye todas las estaciones de la Tierra que tienen un camino visible a l y estn dentro del patrn de radiacin de las antenas del satlite. Una desventaja obvia es que a bordo, se requieren de dispositivos de propulsin sofisticados y pesados para mantenerlos fijos en una rbita. El tiempo de rbita de un satlite geosncrono es de 24 h. igual que la Tierra.

CLASIFICACIONES ORBITALES, ESPACIAMIENTO Y ASIGNACIONES DE FRECUENCIA Hay dos clasificaciones principales para los satlites de comunicaciones: hiladores (spinners) y satlites estabilizadores de tres ejes. Los satlites espinar, utilizan el movimiento angular de su cuerpo giratorio para proporcionar una estabilidad de giro. Con un estabilizador de tres ejes, el cuerpo permanece fijo en relacin a la superficie de la Tierra, mientras que el subsistema interno proporciona una estabilizacin de giro. Los satlites geosncronos deben compartir espacio y espectro de frecuencia limitados, dentro de un arco especfico, en una rbita geoestacionaria, aproximadamente a 22,300 millas, arriba del Ecuador. La posicin en la ranura depende de la banda de frecuencia de comunicacin utilizada. Los satlites trabajando, casi o en la misma frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio para evitar interferir uno con otro. Hay un lmite realista del nmero de estructuras satelitales que pueden estar estacionadas, en un rea especfica en el espacio. La separacin espacial requerida depende de las siguientes variables:

Ancho del haz y radiacin del lbulo lateral de la estacin terrena y antenas del satlite. Frecuencia de la portadora de RF. Tcnica de codificacin o de modulacin usada. Lmites aceptables de interferencia. Potencia de la portadora de transmisin.Generalmente, se requieren de 3 a 6 de separacin espacial dependiendo de las variables establecidas anteriormente. Las frecuencias de la portadora, ms comunes, usadas para las comunicaciones por satlite, son las bandas 6/4 y 14/12 GHz. El primer nmero es la frecuencia de subida (ascendente) (estacin terrena a transponder) y el segundo nmero es la frecuencia de bajada (descendente) (transponder a estacin terrena). Diferentes frecuencias de subida y de bajada se usan para prevenir que ocurra repeticin. Entre mas alta sea la frecuencia de la portadora, ms pequeo es el dimetro requerido de la antena para una ganancia especfica. La mayora de los satlites domsticos utilizan la banda 6/4 GHz. Desafortunadamente, esta banda tambin se usa extensamente para los sistemas de microondas terrestres. Se debe tener cuidado cuando se disea una red satelital para evitar interferncia de, o interferencia con enlaces de microondas establecidas. MODELOS DE ENLACE DEL SISTEMA SATELITAL Esencialmente, un sistema satelital consiste de tres secciones bsicas: una subida, un transponder satelital y una bajada. Modelo de subida El principal componente dentro de la seccin de subida satelital, es el transmisor de estacin terrena. Un tpico transmisor de la estacin terrena consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a RF, un amplificador de alta potencia (HPA) y algn medio para limitar la banda del ltimo espectro de salida (por ejemplo, un filtro pasa-bandas de salida). El modulador de IF se convierte la IF convierte las seales de banda base de entrada a una frecuencia intermedia modulada en FM, en PSK o en QAM. El convertidor (mezclador y filtro pasa-bandas) convierte la IF a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El HPA proporciona una sensibilidad de entrada adecuada y potencia de salida para propagar la seal al transponder del satlite. Los HPA comnmente usados son klystons y tubos de onda progresiva. Transponder Un tpico transponder satelital consta de un dispositivo para limitar la banda de entrada (BPF), un amplificador de bajo ruido de entrada (LNA), un traslador de frecuencias, un amplificador de potencia de bajo nivel y un filtro pasa-bandas de salida. Este transponder es un repetidor de RF a RF. Otras configuraciones de transponder son los repetidores de IF, y de banda base, semejantes a los que se usan en los repetidores de microondas.

Modelo de bajada Un receptor de estacin terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un convertidor de RF a IF. Nuevamente, el BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El LNA es un dispositivo altamente sensible, con poco ruido, tal como un amplificador de diodo tnel o un amplificador paramtrico. El convertidor de RF a IF es una combinacin de filtro mezclador /pasa-bandas que convierte la seal de RF recibida a una frecuencia de IF. Enlaces cruzados Ocasionalmente, hay aplicaciones en donde es necesario comunicarse entre satlites. Esto se realiza usando enlaces cruzados entre satlites o enlaces intersatelitales (ISL). Una desventaja de usar un ISL es que el transmisor y receptor son enviados ambos al espacio. Consecuentemente la potencia de salida del transmisor y la sensibilidad de entrada del receptor se limitan. DESARROLLO:Como lo habamos analizado en prcticas anteriores, la onda debe tener una frecuencia muy alta, la oscilacin en la antena debe andar en el orden de 50MHz hasta 40 GHz, el emisor debe trabajar a esa frecuencia y polarizar la antena con frecuencias que contengan la informacin en la banda transportadora, las longitudes de onda va de los 6 metros hasta los 0.0075 metros. La potencia se debe tomar en cuenta ya que la distancia en enorme y las nubes son un obstculo.La velocidad de las ondas electromagnticas en el aire o en el vaco es de unos 300.000 km/s,La altura de la rbita geoestacionaria es el radio de la tierra ms la distancia de la rbita geoestacionaria.r = 6378 Km + 35786Km = 42164 Km = 4.2164 107 mLa mayora de los satlites manejan frecuencias aproximadas a 1 GHz , la longitud de onda es

Bueno, despus de manejar diferentes conceptos y mucha informacin llegamos a la conclusin de que para iniciar esta parte debemos describir los dos conceptos, que son:

Interferencia.- Esto se entiende cuando dos seales se interrumpen entro ellas misma, o cuando estas llegan a ocupar el mismos espacio en el mismo tiempo.

Ruido.- En la comunicacin es toda seal no deseada que se combina con la seal que transmitimos

En la mayora de las comunicaciones de datos por medio de un satlite, los errores que son causados por ruidos se pueden interpretar como bits adicionales o faltantes, tambin estn presentes en conversaciones por telfono, radio y televisin.

Para poder evitar que este ruido est presente en las comunicaciones, en las estaciones emisoras y receptoras de comunicacin, habitualmente se introduce cierta parte de redundancia al codificarse el mensaje, esta redundancia forma parte del mensaje y se puede omitir sin que se pierda la informacin

Todo satlite artificial de comunicaciones, generalmente tiene un haz que le permite la cobertura de una gran parte del planeta tierra, de aproximadamente de unos 10,000 km. hasta 250 Km. de dimetro, por lo que las estaciones dentro de este dimetro que llega a proyectar el haz del satlite, pueden recibir y enviar a este marcos de frecuencia ascendentes y descendentes.

Para que esto suceda se llegan a utilizar diferentes frecuencias que permiten el enlace ascendente y descendente, y es as como se busca evitar que el transpondedor entre en la oscilacin de la onda, y obstruya, altere, o modifique alguna otra onda; por lo que en la siguiente imagen les mostraremos algunas fuentes que producen el error o la interferencia y el ruido:

El mtodo utilizado por los satlites de comunicaciones para evitar la interferencia de seales consiste en recibir la informacin en una frecuencia y transmitirla en otra frecuencia diferente Cada una de las bandas utilizadas en los satlites se divide en canales. Para cada canal suele haber en el satlite un repetidor, llamado transponer o transponedor, que se ocupa de capturar la seal ascendente y retransmitirla de nuevo hacia la tierra en la frecuencia que le corresponde.Cada canal puede tener un ancho de banda de 27 a 72 MHz y puede utilizarse para enviar seales analgicas de vdeo y/o audio, o seales digitales que puedan corresponder a televisin (normal o en alta definicin), radio digital (calidad CD), conversaciones telefnicas digitalizadas, datos, etc. La eficiencia que se obtiene suele ser de 1 bit/s por Hz; as, por ejemplo, un canal de 50 MHz permitira transmitir un total de 50 Mbit/s de informacin.Las bandas de frecuencia usadas son:C: subida 5,925-6.425 GHz, downlink 3,7-4.2 GHzKu: subida 14-14.5 GHz, downlink 11,7-12.2 GHzKa: subida 19.7 GHz, downlink 31Ghz

Ahora nos avocaremos a describir un sistema que nos permita la toma de imgenes desde el satlite y que este las trasmita a cualquier punto de la tierra en donde se pueda tener acceso a su sistema y manipular la obtencin de estas imgenes.Para esto nos pusimos de acuerdo que el uso de imgenes de satlite se ha generalizado en los ltimos aos, y se utilizan en una gran variedad de aplicaciones y nos proporcionan una perspectiva increble de la tierra, sus recursos naturales y el impacto que ejercemos sobre ella; tambin en el desarrollo y planificacin urbana, geomapas, catastro, infraestructura, estudios ambientales, meteorologa, agricultura, en lugares de desastres naturales y/o emergencias, todo esto y mucho ms, teniendo una amplia gama de usos; pero slo es posible tomarlas mediante sensores de imagen, y sus variantes de resolucin que se aplican a los requerimientos de las diferentes aplicaciones en los diferentes gobiernos de la tierra, predominando el uso de imgenes Landsat TM y MSS.La mayor parte de los satlites utilizan instrumentos pasivos, que se dedican a recoger la radiacin presente, primordialmente en el espectro visible, son equipados con lentes de los que usan los telescopios terrestres, una cmara CCD, y tienen sensores y detectores en todas las gamas del campo electromagntico, frecuencias de luz visible (aplicado en fotos convencionales) y con sensores que pueden detectar diferentes longitudes de ondas.Queremos comentar que un sistema de toma de imgenes desde el espacio de un satlite se encuentra constituido por un sistema ptico con lentes diversas, por decirlo as de un gran angular y teleobjetivos, un control de disparo que decide la toma y el momento, un sistema conversor en seales elctricas, cmaras de CCD, un sistema de almacenamiento de las imgenes generalmente magntico, y un sistema transmisor que puede ser el general telemtrico. El envo de fotografas se realiza punto a punto, en codificacin digitalizada de la tonalidad, si bien existen varias formas, distintas en el tiempo. Las imgenes de TV son transmitidas punto a punto, lnea a lnea. Los puntos o elementos de la imagen son llamados pixels.

Indudablemente es el sol la mayor fuente de energa de nuestro planeta, prcticamente toda la energa a excepcin de la nuclear podramos decir tiene su u origen en esta fuente inagotable. Cada da el sol nos enva tanta energa que podra satisfacer cualquier demanda, sin embargo aun no tenemos la tecnologa necesaria para aprovecharla en su totalidad y a eso tambin tendramos tambin que agregar que no hay la suficiente voluntad poltica, ya que dependemos en gran parte del negocio trasnacional que tiene las petroleras Por eso cada vez se abre camino la tesis de poder aprovechar esta energa, que es segura, limpia, llega para todos, no genera efectos secundarios malsanos, en fin todo lo que podramos encontrar de ventajoso, as que se hace necesario que podamos darnos cuenta de todas estas inmensas posibilidades y empezar a generar alternativas que hagan viable tecnolgicamente esta fuente de energa y poderla aprovechar. As que empecemos a revisar las tecnologas actuales que aprovechan esta fuente energtica y ver que investigaciones se hacen para el futuro para aprovecharla al 100%, adems hay que motivar a nuestros estudiantes para que empiecen a ver esta energa como algo accesible y posible y empezar a experimentar con ella, as que veamos un poco sobre este interesante tema.La fiabilidad de las celdas solares es muy grande y no necesitan mantenimiento. Son bastante insensibles a las variaciones climticas y a los agentes atmosfricos, salvo, como es lgico, los que impiden la llegada de la luz.Las celdas fotovoltaicas son elementos que producen electricidad al incidir la luz sobre su superficie. La fuente de luz utilizada generalmente es el sol, considerando su costo marginal nulo. Estas celdas tambin son conocidas como bateras solares, fotopilas o generadores helio voltaicos.Dado que cada elemento puede generar una cantidad reducida de electricidad, en sus orgenes se destinaron a alimentar consumos pequeos con requerimientos particulares, como los de la exploracin espacial. Con el avance tecnolgico este campo se fue ampliando, como se puede ver en detalle en la bibliografa sugerida al final. Generalmente se las agrupa en disposiciones serie-paralelo, formando paneles solares para aumentar la potencia generadaSu desarrollo empez en el ao 1839 cuando Becquerel descubri que si se ilumina uno de dos electrodos sumergidos en un electrolito, aparece entre ambos una diferencia de potencial, dando lugar al efecto fotovoltaico. En 1876, mientras Adams y Day se hallaban experimentando con la conductividad de unas varillas de selenio amorfo embebidas en hierro, descubrieron que se creaba una diferencia de potencial cuando sus aparatos eran iluminados. Las celdas solares fueron comercializadas inicialmente en 1955. Las investigaciones iniciales en este campo se enfocaron al desarrollo de productos para aplicaciones espaciales, siendo su primera utilizacin exitosa en los satlites artificiales; sus principales caractersticas (simplicidad, bajo peso, eficiencia, confiabilidad y ausencia de partes mviles) las hicieron ideales para el suministro de energa en el espacio exterior.Un proyecto futurista propuesto para producir energa a gran escala propone situar mdulos solares en rbita alrededor de la Tierra. En ellos la energa concentrada de la luz solar se convertira en microondas que se emitiran hacia antenas terrestres para su conversin en energa elctrica. Para producir tanta potencia como cinco plantas grandes de energa nuclear (de mil millones de vatios cada una), tendran que ser ensamblados en rbita varios kilmetros cuadrados de colectores, con un peso de ms de 4000t; se necesitara una antena en tierra de 8m de dimetro. Se podran construir sistemas ms pequeos para islas remotas, pero la economa de escala supone ventajas para un nico sistema de gran capacidad.

MAPA MENTAL DE LA IMPLEMENTACION DEL PROYECTO EN EL QUE SE REFIERE A LOS MODELOS CORPUSCULAR Y ONDULATORIO DE LA LUZ, ELEMENTOS DE OPTICA, Y MECANICA CUANTICA.

LA LUZ ES ONDA Y CORPSCULO

ENERGAAMPLITUDVELOCIDAD DE PROPAGACINFRECUENCIA

SE ENCARGA DEL ESTUDIO DE LA MATERIA

BIBLIOGRAFIA Y MATERIAL DE APOYO:Leer ms: http://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#ixzz3E0MrW6fNhttp://://ruido.wikispaces.com/RUIDO+EN+COMUNICACIONEShttp://ruido.wikispaces.com/file/view/ruido_electronico.JPG/246395367/739x378/ruido_electronico.JPGhttp://cinematicamecanica.blogspot.mx/2011/05/la-mecanica-es-una-ciencia.html