Tecnología Satelital: Conceptos Clave y Componentes de Sistemas de Comunicación
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Conceptos Fundamentales de la Comunicación Satelital
Un satélite es un sistema receptor/transmisor de señales radioeléctricas, situado en una órbita alrededor del planeta.
Órbita Geoestacionaria
La órbita geoestacionaria, donde están colocados todos los satélites geosíncronos de comunicaciones, describe un círculo alrededor de la Tierra a nivel del ecuador, girando en el mismo sentido y a la misma velocidad angular que la Tierra en su movimiento de rotación.
Módulos de un Satélite
Módulo de Servicio
El Módulo de Servicio proporciona la alimentación que mantiene al satélite en funcionamiento y en su posición orbital.
Módulo de Comunicaciones
El Módulo de Comunicaciones está formado básicamente por los transpondedores.
Transpondedores
Los transpondedores son los elementos de comunicaciones que se encargan de convertir la señal de un canal recibido de la banda de frecuencias de 14 GHz (enlace ascendente) a la banda de 12 GHz (enlace descendente) para enviarlos, previa amplificación, de vuelta a la Tierra.
Servicios de Satélite
DBS (Direct Broadcast Satellite)
El servicio DBS (Direct Broadcast Satellite) es un servicio de difusión por satélite a la vivienda, donde la cobertura está limitada a un país, con la posibilidad de transmitir un máximo de 5 canales por país. Se utiliza la polarización circular.
FSS (Fixed Satellite Service)
El servicio FSS (Fixed Satellite Service) está dedicado a servicios profesionales punto a punto y punto-multipunto sin limitación de cobertura ni número de canales. Se utiliza la polarización lineal.
Polarización en Comunicaciones Satelitales
Para aumentar el número de canales que se puede transmitir por cada una de estas bandas, se recurre a la polarización. Las ondas electromagnéticas se caracterizan por tener una componente de campo eléctrico que se transmite siempre de forma perpendicular a una componente de campo magnético.
Tipos de Polarización
Polarización Lineal
La Polarización Lineal puede ser vertical u horizontal.
Polarización Circular
La Polarización Circular puede ser izquierda o derecha.
Ventana Orbital
Los satélites geoestacionarios permanecen dentro de un determinado espacio denominado ventana orbital, del cual no pueden salirse, ya que podrían producir interferencias en otros satélites e incluso colisiones con los satélites cercanos.
Tipos de Transpondedores
Transpondedor Analógico
El Transpondedor Analógico solo contiene información de un programa de televisión, aunque puede contener diferentes señales de audio asociadas. Los canales analógicos utilizan una modulación en FM. El ancho de banda típico de cada canal es de 27 MHz.
Transpondedor Digital
El Transpondedor Digital tiene asociado un número de programas variable, típicamente de 6 a 10 programas con diferentes señales de audio asociadas a cada programa.
PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Efectiva)
La PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Efectiva) es la relación entre la potencia radiada (Pt) y la ganancia de la antena del satélite (Gt).
Estación Receptora
Antena
La señal procedente del satélite se capta a través de una antena parabólica. Esta debe tener una ganancia muy elevada para compensar la atenuación que sufre la señal debido a la larga distancia que debe recorrer hasta llegar a la antena receptora.
Unidad Externa
La Unidad Externa se encarga de amplificar la señal recibida de la antena y convertirla a una frecuencia intermedia comprendida entre 950 MHz y 2150 MHz.
Unidad Interior
La Unidad Interior recibe la señal procedente de la unidad externa y la procesa para enviarla al receptor de TV.
Componentes de la Antena Receptora
Reflector Parabólico
El Reflector Parabólico es el encargado de concentrar la radiación recibida del satélite.
Soporte del Reflector
El Soporte del Reflector evita los movimientos del reflector.
Soporte de la Unidad Externa
El Soporte de la Unidad Externa, que básicamente son una o tres varillas, sujeta la unidad externa encargada de recibir la radiación concentrada por el reflector.
Tipos de Antenas y Reflectores
Antenas de Foco Centrado
En las Antenas de Foco Centrado, la unidad externa está situada en el foco de la parábola. Comúnmente utilizado en instalaciones colectivas.
Antenas Offset
Las Antenas Offset tienen un reflector constituido por una sección transversal de una parábola. La unidad exterior está situada en el punto focal, sostenida por un brazo que sale debajo del reflector. El rendimiento típico de estas antenas es de η=0.8.
Antena Polar
La Antena Polar es una antena móvil que dispone de un soporte motorizado que se sujeta al disco parabólico y que va provisto de un brazo extensible o un rotor movido por un motor eléctrico de corriente continua.
Antenas Multisatélite
Las Antenas Multisatélite son antenas que utilizan un reflector común y varios alimentadores.