Download La Transmisión Vía Satélite

SATÉLITES
Paola Cruz Yomayusa
OBJETIVO
Dar a conocer el concepto de satélite, funcionamiento y
aplicaciones.
INDICADORES
Conocer de un Satélite
• Qué es?
• Para qué sirve?
• Cuál es su Anatomía?
• Cómo funcionan?
• Cuáles son los tipos?
• Cuáles son sus aplicaciones?
• Cuáles son los modelos de enlace?
• Cuál es su trayectoria?
• Cuáles son los ángulos de vista?
• Qué ventajas y desventajas tienen?
El origen de los satélites artificiales está
íntimamente ligado al desarrollo de los
cohetes, ya que estos se convirtieron en
instrumentos para colocar los satélites
en el espacio.
QUE ES UN SATELITE?
Un satélite es un cuerpo que gira alrededor de un
planeta y describe una trayectoria elíptica, denominada
orbita. Los satélites utilizados para la telecomunicación
orbitan la Tierra a diferentes alturas dependiendo de su
aplicación.
TRANSMISION VIA SATELITE
La Transmisión Vía Satélite (TVS), Permite recibir y
transmitir imágenes, video y audio grabados o en vivo desde
y hacia cualquier parte del mundo. Es necesario una
estación terrena la cual conecta al satélite y desde aquí
hacia cualquier otro punto del planeta.
Las señales de un evento deportivo o noticias de interés
mundial son llevadas hasta la Estación Terrena
(normalmente vía fibra óptica), desde donde son transmitidas
hacia el satélite y este a su vez las retransmite hacia en
punto destino o Site Remoto.
• Cualquiera de las oficinas remotas, ubicadas en un punto
del país, puede establecer comunicación de voz, datos y
video con la oficina principal a través del satélite. También
se puede establecer comunicación de datos entre oficinas
remotas utilizando un Hub como intermediario.
• En este caso, el remoto A transmite al satélite, este baja la
señal al Hub, que la reenvía al satélite con la dirección del
remoto B estableciendo así comunicación del remota A al
remoto B.
COMO FUNCIONAN?
Las
frecuencias
ascendente
y
descendente son distintas para evitar
interferencias entre satélites, existe una
normalización de separación entre ellos
de un mínimo de 3º (en la banda de la
12/14Ghz) o 4º (4/6GHz). El rango de
frecuencias óptimo para la transmisión
comprende 1-10 GHz.
Por debajo de 1 GHz aparecen problemas debidos al ruido
solar, galáctico y atmosférico. Por encima de 10 GHz,
predominan la absorción atmosférica así como la atenuación
debida a la lluvia. Cada satélite opera en una banda de
frecuencia determinada conocida como Transpondedor.
ANATOMIA DE LOS SATELITES
En la ingeniería de los satélites, influyen múltiples aspectos.
Se debe construir una máquina que a pesar de sus delicados
elementos electrónicos, sea capaz de resistir los rigores y
presión de un lanzamiento, las ondas acústicas y funcionar
en el ambiente del espacio, donde las temperaturas oscilan
entre los 200° C bajo cero durante periodos de sombra y
200° C a la luz del Sol.
Las transmisiones de satélite se catalogan como bus o carga
útil. La de bus incluye mecanismos de control que apoyan la
operación de carga útil. La de carga útil es la información del
usuario que será transportada a través del sistema.
Los requerimientos son proporcionados por elementos
conocidos como subsistemas:
Subsistema de Estructura, puede tener distintas formas,
siempre se construye con metales muy ligeros que a la vez
tienen gran resistencia.
Subsistema de Propulsión, compuesto por múltiples
motores o impulsores de bajo empuje, que realizan
cambios de velocidad para controlar su orientación en el
espacio y parámetros de la órbita.
Subsistema de control de orientación, trabaja contra las
perturbaciones a las que está sometido el aparato, como el
viento solar. Este sistema permite al satélite saber
constantemente donde está y hacia donde debe orientarse.
Subsistema de potencia. La fuente primaria de energía
para el satélite lo constituyen las celdas solares. Como
fuente de energía secundaria, las baterías proveen energía
suficiente para alimentar a los sistemas e instrumentos
cuando la energía proveniente del Sol no puede ser
aprovechada.
Subsistema de telemetría, es el encargado de hacer
contacto con las estaciones terrenas con el fin de recibir
órdenes de ellas y darles seguimiento. Esto permite el
correcto mantenimiento de los subsistemas del satélite.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
Un sistema satelital consiste de un transponder, una estación
basada en tierra y una red de las estaciones terrestres, que
proporciona las facilidades para transmisión y recepción del
trafico de comunicaciones.
MODELOS DE ENLACE DEL
SISTEMA SATELITAL
Esencialmente, un sistema satelital se conforma de tres
etapas, dos están ubicadas en las estaciones terrenas,
una de subida y otra de bajada, y la otra está en el
espacio: el transponderdor.
PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS
DE LOS SATÉLITES
Los parámetros de los satélites orbitales, son el apogeo y
perigeo. El apogeo es la distancia más lejana, de la Tierra,
que un satélite orbital alcanza, el perigeo es la distancia
mínima; la línea colateral, es la línea que une al perigeo con
el apogeo, en el centro de la Tierra.
TRAYECTOS DE UN SATÉLITE
Existen tres trayectos que un satélite puede tomar, conforme
gira alrededor de la Tierra.
Orbita Ecuatorial: Cuando el satélite gira en una órbita arriba
del ecuador; Orbita Polar: Cuando el satélite gira en una
órbita que lo lleva arriba de los polos norte y sur; Orbita
Inclinada: Cualquier otro trayecto orbital.
ANGULOS DE VISTA
La parte más complicada a la hora de realizar la instalación
de una parabólica es conocer los datos de azimut, elevación
y polarización de la antena; todos estos datos dependen no
solo del satélite del que se quiere recibir, sino también de la
población en la que se encuentra.
AZIMUT: indica la posición del satélite, es decir el punto
exacto hacia donde debe "mirar" la antena.
ELEVACION: Es el ángulo que resulta
al trazar un triángulo entre el punto
donde se encuentra la antena, el
horizonte y el satélite. Depende de la
posición geográfica (latitud y longitud) y
el satélite al que se quiere orientar la
antena.
POLARIZACION: Se refiere a la
inclinación del LNB, no debe estar
en sentido vertical (a menos que
el cálculo de polarización así lo
indique), hay que darle una
inclinación dependiendo de la
posición geográfica.
TIPOS DE SATELITES
Dada su gran variedad, existen diversas clasificaciones; Se
divide de acuerdo con el tipo de servicio que éstos prestan,
de tal manera que los hay fijos, móviles, de radiodifusión,
de radionavegación y de exploración de la Tierra.
Edward W. Ploman los distingue en dos grandes categorías:
Satélites
de
observación:
Para
la
recolección,
procesamiento y transmisión de datos de y hacia la Tierra.
Satélites de comunicación: Para la transmisión, distribución
y diseminación de la información desde diversas
ubicaciones en la Tierra a otras distintas posiciones.
Para propósitos de estudio es conveniente clasificar los
diferentes tipos de misiones satelitales basándose en las
características principales de sus órbitas respectivas:
Satélites geoestacionarios (GEO): Son los que se ubican
en la órbita del mismo nombre, sobre la línea del Ecuador
y a una altitud de 36 mil km. Son utilizados para la
transmisión de datos, voz y video.
Satélites no geoestacionarios: Que a su vez se dividen
en dos:
Los Mediun Earth Orbit (MEO), ubicados en una órbita
terrestre media a 10 mil km de altitud.
Los Low Earth Orbit (LEO), localizados en órbita más
baja, entre 250 y 1500 km de altitud.
Tanto los satélites MEO como los LEO, por su menor
altitud, tienen una velocidad de rotación distinta a la
terrestre y, por lo tanto, más rápida; se emplean para
servicios de percepción remota, telefonía etc.,
IRIDIUM
Sistema de telefonía móvil satelital, de órbita baja LEO (Low
Earth Orbit), consiste en 66 satélites ubicados a una
distancia aproximada de la tierra de 600 millas, que orbitan
de polo a polo, tiene cobertura global, actualmente utiliza
unidades portátiles con servicio de telefonía satelital a
precios radicalmente más bajos que los que tenían
inicialmente lo que ha convertido a Iridium en un éxito de
mercadeo demostrado en los aproximadamente 150.000
subscriptores con los que cuenta hoy en día.
El Sistema de Satélites de Iridium es el único que provee
verdadera comunicación móvil satelital de voz y datos en
todo el planeta, incluyendo océanos, espacio aéreo y las
regiones polares.
La constelación de satélites es ahora manejada por la
empresa Boeing la cual tiene un contrato de ingeniería y
mantenimiento a través de una estación terrestre ubicada
en la ciudad de Tempe, Estado de Arizona en los Estados
Unidos.
El servicio está idealmente diseñado para una amplia
variedad de aplicaciones entre los que se incluyen:
construcción, medios de comunicación, servicios militares
y de defensa, gobierno, servicios marítimos, minería,
campos petrolíferos y gasíferos, aviación, Etc.
Cuenta con: 66 satélites, 6 aviones de órbita, 11 satélites
por avión de orbita, Un repuesto por avión de orbita,
Conexión intersatélite.
Ofrece servicios de:
• Mensajes de Voz y Texto
• Beeper
• Conexión a Internet
• Mensaje de Texto doble SMS
• Sistema de Telefonía prepago
COBERTURA
Iridium es un sistema satelital de cobertura Global. Los
únicos lugares donde no tiene cobertura son: Korea del
Norte Y Polonia.
APLICACIONES
Satélites Científicos: Empezaron a lanzase en la
década de los años 50, y hasta ahora tienen como
principal objetivo estudiar la Tierra, superficie,
atmósfera, entorno y los demás cuerpos celestes.
Satélites de comunicaciones: Constituyen la aplicación
espacial más rentable y, a la vez, más difundida en la
actualidad. Para las transmisiones en directo de servicios
de televisión y radio, telefonía y comunicaciones móviles
sólo son necesarios sencillos receptores y antenas
parabólicas cada día más pequeñas.
Satélites de Meteorología: son aparatos especializados
que se dedican exclusivamente a la observación de la
atmósfera en su conjunto. La comprensión de la física
dinámica atmosférica, el comportamiento de las masas
nubosas o el movimiento del aire frío o caliente, resultan
indispensables para realizar predicciones del clima.
Satélites de Navegación: marcan el rumbo de misiles,
submarinos, bombarderos y tropas, se usan como sistemas
de posicionamiento global para identificar locaciones
terrestres mediante la triangulación de tres satélites y una
unidad receptora manual que puede señalar el lugar donde
ésta se encuentra y obtener así con exactitud las
coordenadas de su localización geográfica.
Satélites de Teledetección: Éstos observan el planeta
mediante sensores multiespectrales, esto es que pueden
sensar diferentes frecuencias o "colores", lo que les
permite localizar recursos naturales, vigilar las
condiciones de salud de los cultivos, el grado de
deforestación, el avance de la contaminación en los
mares entre otros.
Satélites Militares
Son aquellos que apoyan las operaciones militares de
ciertos países, bajo la premisa de su seguridad nacional.
La magnitud de sus programas espaciales militares es tan
grande y secreta que hasta hace poco sólo se podía
valorar por el número de lanzamientos que suponía.
Entre las aplicaciones figuran tanto enlaces punto-punto
entre estaciones terrestres distantes como la difusión:
Difusión de TV: el carácter multidestino de los satélites
los hace especialmente adecuados para la difusión, en
particular de TV, aplicación para la que están siendo
ampliamente utlizados.
Telefonía: los satélites proporcionan enlaces punto-apunto entre centrales telefónicas en las redes públicas de
telefonía. Es el medio óptimo para enlaces
internacionales con un alto grado de utilización.
Tecnológica y económicamente es competitivo con otros
tipos de enlaces internacionales.
Redes privadas: la capacidad del canal de
comunicaciones es dividido en diferentes canales de
menor capacidad que se alquilan a empresas privadas
que establecen su propia red sin necesidad de poner un
satélite en órbita.
VENTAJAS
VENTAJAS
•Gran ancho de banda
•Gran cobertura nacional e internacional, incluyendo las
•Gran rurales.
ancho de banda
zonas
•Costo insensible a la distancia
•Gran cobertura nacional e internacional, incluyendo las
zonas rurales.
•Costo insensible a la distancia
DESVENTAJAS
•Costo de operación mensual muy alto.
•Retardo de 1/2 segundo
•Inversión inicial en equipo de comunicaciones muy
costoso (estaciones terrenas y demás dispositivos).
•Muy sensible a factores atmosféricos
•Sensible a la interferencia y ruido
•Sensible a eclipses
•Requiere de personal especializado
•El mantenimiento corre a cargo del usuario
•No recomendable para aplicaciones de voz
•Hace uso del espectro radioeléctrico
Gracias !