Introducción A Los Modelos de Enlace Satelital2

Introducción a los modelos de enlace satelital
Un enlace satelital se conforma de tres etapas. Dos están ubicadas en las estaciones
terrestres, a las cuales llamaremos modelos de enlace de subida o bajada y la tercera
etapa estará ubicada en el espacio, donde la señal de subida cruzará por el
transpondedor del satélite y será regresada a la tierra a una menor frecuencia con la
que fue transmitida.
Estación terrena.
Los modelos tanto de subida como de bajada requieren de una estación terrena, ya sea
para transmitir o para recibir una señal y básicamente están compuestas de cuatro
segmentos. El primer segmento es un modulador de FI para transmisión y en el caso
de recepción se ocupa un demodulador de FI. La segunda etapa es un convertidor
elevador de FI a microondas RF para transmisión y para la recepción un convertidor
descendente de RF a IF. La tercera es un amplificador de alta potencia (HPA) para
transmisión y para recepción un amplificador de bajo ruido (LNA).
Modelo de enlace de subida.
El enlace de subida consiste en modular una señal de FI en banda base a una señal de
frecuencia intermedia modulada en FM, PSK y QAM, seguida por el convertidor
elevador, el cual está constituido por un mezclador y filtro pasa bandas, el cual
convertirá la señal de IF a RF. Por último la señal pasará por un amplificador de
potencia (HPA), el cual le dará la potencia necesaria para que la señal llegue hasta el
satélite.
Transpondedor.
El transpondedor esta constituido por un filtro pasa bandas (BFP), el cual se encarga
de limpiar el ruido que la señal adquiere en la trayectoria de subida, además de que
servirá como seleccionador de canal, ya que cada canal satelital requiere un
transpondedor por separado. Le sigue un amplificador de bajo ruido (LNA) y un
desplazador de frecuencia, el cual tiene la función de convertir la frecuencia de banda
alta de subida a banda baja de salida, después seguirá un amplificador de baja
potencia el cual amplificará la señal de RF para el enlace de bajada, las señal será
filtrada y regresada hacia la estación terrena.
Modelo de enlace de Bajada.

El receptor de la estación terrena contiene un filtro (BFP), el cual limita la potencia de
entrada que recibe el LNA, una vez amplificada la señal en bajo ruido la señal será
descendida de RF a frecuencias IF por medio de un convertidor descendente, después
la señal será demodulada y entregada en banda base.
Enlaces Cruzados.
En ocasiones, para realizar una comunicación satelital no solo se va a requerir de un
solo satélite, esto quiere decir que si no hay línea de vista entre el satélite y el receptor
se puede utilizar otro satélite que tenga línea de vista con la estación receptora, de este
modo se podrán realizar transmisiones a mayores distancias.
Clasificaciones de los satélites, espaciamiento y asignaciones de frecuencia

Hay dos clasificaciones principales para los satélites de comunicaciones: hiladores
(spinners) y satélites estabilizadores de tres ejes. Los satélites spinners, 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 relación a la superficie
de la Tierra, mientras que el subsistema interno proporciona una estabilización de giro.
Los satélites geosincronos deben compartir un espacio y espectro de frecuencia
limitados, dentro de un arco especifico en una órbita geoestacionaria. A cada satélite de
comunicación se asigna una longitud en el arco geoestacionario, aproximadamente a
36.000 Km., arriba del ecuador. La posición en la ranura depende de la banda de
frecuencia de comunicación utilizada. Los satélites trabajando, en o casi la misma
frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio para evitar interferir
uno con otro.
La separación espacial requerida depende de las siguientes variables:
1) Ancho de haz y radiación del lóbulo lateral de la estación terrena y antenas del
satélite.
2) Frecuencia de la portadora de RF.
3) Técnica de codificación o de modulación usada.
4) Limites aceptables de interferencia.
5) Potencia de la portadora de transmisión.
Generalmente se requieren de 3° a 6º de separación espacial dependiendo de las
variables establecidas anteriormente.
Las frecuencias de portadora, más comunes, usadas para las comunicaciones por
satélite, son las bandas 6/4 y 14/12 GHz. El primer numero es la frecuencia de subida
(ascendente, estación terrena a transponder) y el segundo numero es la frecuencia de
bajada (descendente, transponder a estación terrena). Entre mas alta sea la frecuencia
de la portadora, más pequeño es el diámetro requerido de la antena para una ganancia
especifica. La mayoría de los satélites domésticos utilizan la banda de 6/4 GHZ, esta
banda también se usa extensamente para los sistemas de microondas terrestres, por lo
que se debe tener cuidado cuando se diseña una red satelital para evitar interferencias
con los enlaces de microondas establecidas.
Ecuaciones de enlace del sistema satelital

Se usan para analizar las secciones de subida y de bajada de un sistema satelital. Aquí
se consideran solamente las ganancias y pérdidas ideales, así como los efectos de
ruido térmico
Ecuación de Subida:
Donde:
Lu : son las pérdidas atmosféricas de subida.
LP : son las pérdidas de trayectoria.
G/Te :ganancia a temperatura de ruido equivalente.
At : ganancia de la antena transmisora.
Pr: potencia total radiada de la antena.
Ecuación de Bajada:
Donde:
Ld : son las pérdidas atmosféricas de bajada.
LP : son las pérdidas de trayectoria.
G/Te :ganancia a temperatura de ruido equivalente.
At : ganancia de la antena transmisora.
Pr: potencia total radiada de la antena.
http://www.scielo.org.co/pdf/tecn/v14n26/v14n26a11.pdf
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/162/A7.pdf
?sequence
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/peredo_a_s/capitulo3.pdf

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que fue transmitida.

filtrada y regresada hacia la estación terrena.

Modelo de enlace de Bajada.

Clasificaciones de los satélites, espaciamiento y asignaciones de frecuencia

Ecuaciones de enlace del sistema satelital

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