Sist de Trans y Recep via Satelite
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ING. EDUARDO RAMÍREZ
Las comunicaciones por satélite han sido posibles gracias a una
combinación de la ciencia y pericia de la tecnología espacial,
incorporando de forma directa a la microelectrónica. Dando como
resultado que cada año se pongan en órbita satélites, más grandes y
complejos, a un costo cada vez menor.
Los conceptos en los que se fundan las comunicaciones por satélite son
mas bien sencillos y fueron enunciados en Octubre de 1.945 por el
científico Arthur Clarke, en un artículo de avanzada en Wireless World.
Donde define que las señales emitidas al espacio por una antena
ascendente, son recibidas, procesadas electrónicamente, remitidas a
tierra por una antena descendente, y captadas por una estación
terrestre ubicada dentro de pisada del satélite.
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
De esta forma, la mayoría de los satélites de comunicación son
colocados en el “Cinturón de Clarke”, o “Arco Geosincrónico” situado a
35.812Km sobre el Ecuador. En este único círculo espacial la velocidad
de los satélites es igual a la de la rotación terrestre. Por ello, cada satélite
aparece inmóvil con respecto a la tierra, permitiendo que las antenas fijas
apunten directamente hacia cualquier satélite Geosincrónico específico.
SATÉLITES
OBJETIVOS ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Estudiar y analizar los principales aspectos que deben ser
considerados en el análisis de las diferentes etapas que comprenden un
sistema de transmisión y recepción de señales satelitales.
Proporcionar un conocimiento general actualizado sobre los principales
tópicos que se deben de tomar en cuenta para la planificación y
dimensionamiento de una estación terrestre para señales vía satélite.
Proporcionar las herramientas matemáticas necesarias para el diseño y
mejor funcionamiento de una estación terrena, Acimut, arco de satélites y
construcción de un CRC (Centro de Recepción y Control).
SATÉLITES
TEMAS ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
TEMAS DEL MINI CURSO
•Órbitas (LEO; MEO; GEO).
•Asignación de frecuencias.
•Diagrama circuital de transmisión y recepción.
•Mapas de pisadas y Equinoccio.
•Velocidad de rotación terrestre, fuerza de Coriolis.
•Lanzamiento de satélites.
•Funcionamiento de los diferentes componentes.
•Tipos de antenas terrenas.
SATÉLITES
TEMAS ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
TEMAS DEL MINI CURSO
•Elección del tipo de antena y sus características.
•Rastreo de satélites Geosincrónico y de órbitas
elípticas.
•Soportes Az - El, actuador y controlador.
•Alimentadores (LNA;LNB;LNC).
•Guías de onda, polaridades de señales satelitales, uso
del dieléctrico.
•Alimentación del LNB.
SATÉLITES
TEMAS ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
TEMAS DEL MINI CURSO
•Tipos de cables coaxiales.
•Elección del receptor de señales de origen satelital.
•Prácticas :
•Inspección del terreno.
•Estructuras de soportes.
•Uso de equipos de medición, GPS; brújula,
inclinómetro y vatímetro.
SATÉLITES
PRÁCTICAS ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
TEMAS DEL MINI CURSO
•Prácticas :
•Armado del disco.
•Instalación del actuador y conexión eléctrica.
•Instalación del convertidor descendente.
•Alineación del plato, Acimut.
•Programación y ajuste de señal de un
receptor y monitoreo de señal de origen
satelital.
SATÉLITES
COMUNICACIÓN POR SATÉLITE
SATÉLITES ARTIFICIALES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
¿Qué es un satélite
Artificial?
-Utilidad
-Elementos
-Características
Satélite Simón Bolívar
• Energía al satélite
• Dos (02) secciones en las paredes norte y
sur del satélite
• Cada sección posee tres (03) paneles
solares
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Plataforma: módulo de propulsión y módulos de
servicio
- Módulo de propulsión: estructura principal del satélite.
Contiene los tanques de propelente
- Módulo de servicio: baterías y subsistemas (potencia
eléctrica, telemetría y telecomando, control de
posición y órbita, control térmico, entre otros
• Carga útil: transpondedor (antenas, transreceptores,
amplificadores, moduladores, multiplexores, LNA, etc.)
Satélite Simón Bolívar
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Antena elipsoidal (Gregoriana), con
reflector parabólico
• Banda Ku (dirección norte) :
Venezuela, El Caribe
• Antena elipsoidal (Gregoriana), con
reflector parabólico
• Banda Ku (dirección sur): Bolivia,
Uruguay, Paraguay
Satélite Simón Bolívar
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Antena de rejilla doble excéntrica, con
reflector parabólico, montada en la cubierta
del satélite, orientada a la Tierra
• Banda C : Venezuela, El Caribe,
Centroamérica (sin México), América del Sur
(sin los extremos sur de Chile y Argentina)
• Alimentadores de comunicación para la
antena en banda C y para las antenas de
telemetría y telecomando
Satélite Simón Bolívar
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Antena de rejilla doble excéntrica, con
reflector parabólico
• Banda Ku: exclusivamente para Venezuela
Satélite Simón Bolívar
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Modelos de Satélites
Órbita Geoestacionaria
En este punto único los satélites se mueven a la velocidad de rotación terrestre
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN SATÉLITES ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Los Satélites se mueven
más lentos que la tierra
Los Satélites se
mueven más rápidos
que la tierra
Órbita Geoestacionaria
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
Órbita Geoestacionaria
La efectividad de los servicios de satélite se basan en el diseño del enlace
radio eléctrico.
Para la ubicación de los satélites contamos con tres tipos de órbitas, según la
altura con respecto a la línea del Ecuador, las alturas respectivas están
comprendidas entre:
-Desde 500Km a 900Km para la órbita LEO.
-De 5.000Km a 12.000Km para la órbita MEO.
- 35.812Km para la GEO.
La funcionalidad de los satélites de baja órbita (LEO) y los satélites de mediana
órbita (MEO), requieren para lograr un buen nivel de cobertura un gran número
de satélites, debido a que estos se mueven en relación a la superficie de la
tierra.
Un satélite de órbita GEO, puede cubrir aproximadamente un tercio de la
superficie de la tierra, con excepción de las superficies polares, esto es más del
99% de la población mundial.
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Órbita LEO500-900 Km
Órbita MEO5.000-12.000 Km
Órbita GEO38.512 Km
384.000 Km
Órbita GPS
V= 20.600Km/h
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
GEOESTACIONARIOS
• Están ubicados en el
plano ecuatorial, con
tres satélites se puede
cubrir el globo.
• A 36.000Km de la
superficie el retardo es
de ¼ segundo.
• Los terminales
terrestres bilaterales son
costosos.
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
ÓRBITA BAJA (LEO)
• Se requiere de decenas de
satélites para cubrir el globo.
• Como están en corta distancia,
el terminal terrestre es
económico, se presta para
movilidad.
• La transferencia de señal de un
satélite a otro requiere instalar
enrutamiento en los satélites o
apoyarse en estaciones terrenas.
ÓRBITA MEDIA (MEO)
• Se requiere de menos satélites
para cubrir el globo.
•Como están a corta distancia,
el terminal terrestre es
económico, se presta para la
movilidad.
• La transferencia de señal de
un satélite a otro requiere
instalar enrutamiento en los
satélites o apoyarse en
estaciones terrenas.
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Velocidad del satéliteHEO
Órbita ElípticaLEO
Órbita Baja
MEO
Órbita Media
GEO
Órbita Geoestacionaria
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Estos satélites disponen de
repetidores de microondas que
operan en un rango de 1 a
30GHz.
Las señales transmitidas entre el
satélite y las estaciones
terrestres se propagan a lo largo
de un camino de visibilidad
directa y experimentan pérdidas
de propagación de espacio libre
que se incrementan con el
cuadrado de la distancia.
Las bandas de frecuencias en
las que operan los satélites son
las siguientes:
-Banda L: 1.5 – 1.65 GHz
-Banda S: 2.4 – 2.8 GHz
-Banda C: 3.4 – 7.0 GHz
-Banda X: 7.9 – 9.0 GHz
-Banda Ku: 10.7 – 15.0 GHz
-Banda Ka: 18.0 – 31.0 GHz
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
Orbitas LEO, MEO
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Asignación de Frecuencias
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Ancho de Banda del Transponder
Un transponder es un segmento de los 500MHz de capacidad
que tiene un satélite (en una polarización), está asociado a una
cadena de convertidores y amplificadores, y realiza la
conversión de un enlace ascendente a uno descendente.
Existen transponder de 52, 72 y 36MHz.
Se puede arrendar al operador de satélite uno o varios
Transponder o capacidad en MHz dentro de uno o diferentes
Transponder.
Un Transponder de 36MHz es en realidad la mitad de uno de
72MHz.
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
El circuito de comunicación por satélite consiste de un enlace ascendente,
de un satélite de comunicación, y de un número limitado de antenas
receptoras terrestres.
El enlace ascendente es un sistema complejo, que utiliza centenas de vatios
de fuerza para enviar un haz de microondas hacia un punto preciso en el
espacio.
Los enlaces ascendentes son usados por muchos sectores comerciales,
incluyendo las estaciones de radio y TV, las empresas de telefonía, y las
redes de datos.
La estación terrestre consiste en una antena parabólica de foco primario,
que recoge y refleja hacia su foco, la débil señal descendente. Un
concentrador, ubicado en el foco, canaliza la radiación reflejada y
concentrada por el plato al LNB (Low Noise Block), que es aquí el primer
elemento activo.
SATÉLITES
ÓRBITAS DE USO SATELITAL
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Antena receptoraAntena
emisora
Enlace ascendente
Up-linkEnlace descendente
Down-link
SATÉLITES
PISADA O FOOT PRINT
INTRODUCCIÓN PISADA ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Una de las características del enlace descendente que debemos tomar en
cuenta es el mapa de pisada de los satélites.
Los mapas de pisadas de satélites son muy valiosos para dimensionar los
componentes de una estación terrestre.
Los niveles de potencia en estos mapas son llamados potencia isotrópica
irradiada efectiva, EIRP.
Los EIRP se miden en unidades llamadas decibeles sobre un vatio (dBw).
Para cada satélite en órbita se publica su pisada característica.
La escala de decibeles fue concebida por Alexander Graham Bell para expresar
con números relativamente pequeños, los enormes cambios de potencia que
ocurren en las diferentes etapas de la cadena de comunicación.
PISADA O FOOT PRINT
INTRODUCCIÓN PISADA ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Cobertura del haz
PISADA O FOOT PRINT
INTRODUCCIÓN PISADA ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Existen tres tipos de pisadas o
huellas:
Haz SPOT o focalizado.
Haz Zonal.
Haz Hemisférico
PISADA O FOOT PRINT
INTRODUCCIÓN PISADA ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
SPOT Zonal Hemisférico
PISADA O FOOT PRINT
INTRODUCCIÓN PISADA ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Pisada de satélites en Banda
C
Pisada de satélites en Banda
Ku
PISADA O FOOT PRINT
INTRODUCCIÓN PISADA ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Mapas de pisadas
EQUINOCCIO
INTRODUCCIÓN EQUINOCCIO ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Un equinoccio es cualquiera de los dos momentos en el
año en los que el sol se coloca exactamente por encima
del Ecuador y la longitud del día y de la noche son
exactamente la misma.
El equinoccio de primavera, que en el hemisferio
occidental coincide con el comienzo de la estación del
mismo nombre, ocurre alrededor del 21 de marzo, cuando
el sol se mueve hacia el norte sobre la Línea del Ecuador.
El equinoccio de otoño ocurre alrededor del 23 de
septiembre, cuando el sol cruza el plano del Ecuador en su
movimiento hacia el sur.
EQUINOCCIO
INTRODUCCIÓN EQUINOCCIO ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Proyecto El Condor:
- 1976 (Caracas): Asociación de Empresas Estatales de
Telecomunicaciones del Pacto Andino (ASETA), aprobó el
estudio preliminar para el establecimiento de un sistema de
comunicación por satélite para los países andinos
- 1977-1982: Sin avances (cada país continuo con sus planes
individuales para uso de la tecnología espacial)
- 1982-1984: Elaboración y aprobación de informe sobre el
estudio de viabilidad y avance del proyecto (costo de U$ 309
millones, 24 transpondedores, lanzamiento del satélite entre
1991 y 1992, cobertura a Colombia, Venezuela, Bolivia, Ecuador
y Perú)
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Andesat:
- 1998: Los gobiernos de los países andinos decidieron
dejar el proyecto del “satélite andino” en manos de una
empresa de capital público y privado (Andesat), con
sede en Colombia
- Con el respaldo de Start One (Brasil), lanzamiento del
satélite previsto para 2004, en la órbita geoestacionaria 0o
Latitud 67o Oeste, desde la Guyana Francesa. Dos (02)
bases de operación y control (Brasil y Venezuela)
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Proyecto VENESAT-1
• 01/11/2005: Firma de convenio con China
(fabricación y lanzamiento del satélite Simón Bolívar
• Acuerdos del convenio:
- Formación de expertos y operadores (control de
órbita y manejo de tráfico)
- Soporte técnico por 15 años
- Dos (02) años de garantía
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Proyecto VENESAT-1
• Órbita: GEO
• Posición orbital: 0o (Latitud) 78o Oeste (cedida en
2006 por Uruguay, a cambio del 10% de la
capacidad del satélite, sin costos alguno y contra
demanda, para uso gubernamental)
• Aplicaciones: Telefonía, TV y radio, conectividad
para centros de acceso a Internet, consolidación de
programas de telemedicina y teleeducación, entre
otros
• Objetivos sociales
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
Orbita de Venezuela
Orbita de Uruguay
Localización Orbital
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Lanzado el 29 de octubre de 2008, desde China, a
las 12:24 m (hora de Venezuela)
• Dimensiones: Longitud (2,36 m), ancho (2,10 m),
altura (3,6 m)
• Brazo de paneles solares: 12,16 m cada uno
• Peso: 5.100 Kg
• Vida útil: 15 años
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Bamari (estado Guárico): Base Aérea capitán
Manuel Ríos de El Sombrero. Telemetría y
telecomando con satélite. Telepuerto para
administrar los servicios de telecomunicaciones del
satélite Simón Bolívar
• Luepa (estado Bolívar): Fuerte Manikuya.
Telemetría con el satélite. Estación redundante
TELEPUERTO
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
BAMARI
SAN TOME
CAMATAGUA
Satélite Simón Bolívar Satélites
Comerciales
LUEPA
SEGMENTO
TERRESTRE
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
BANDA C
BANDA Ku
BANDA Ka
COBERTURA
INTRODUCCIÓN VENESAT ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
• Banda C: El Caribe, Centroamérica (sin México),
toda Suramérica (sin los extremos sur de Chile y
Argentina). Servicios de TV y radio
• Banda Ku: El Caribe, Venezuela, Bolivia, Paraguay y
Uruguay. Servicios de TV, radio, Internet, datos,
control de procesos, entre otros.
• Banda Ka: se reserva exclusivamente para
Venezuela. Servicios (inicialmente) de datos.
COBERTURA DE LAS BANDAS
VELOCIDAD DE ROTACIÓN TERRESTRE
INTRODUCCIÓN ROTACIÓN CABLEADO PREGUNTAS
En 1835, el físico francés Gaspard-Gustave Coriolis
matematizó el fenómeno que, desde entonces se
llama Fuerza de Coriolis. Se trata de la fuerza que
se ejerce sobre cualquier masa que se desplace
sobre un cuerpo en rotación. Así, cualquier objeto
en movimiento, sobre la superficie terrestre, sufrirá
un levísimo desvío de su trayectoria, en sentido
horario en el Hemisferio Norte y antihoraro en el
Sur.
SATÉLITES
VELOCIDAD DE ROTACIÓN TERRESTRE
INTRODUCCIÓN ROTACIÓN CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
LANZAMIENTO DE SATÉLITES
INTRODUCCIÓN LANZAMIENTO CABLEADO PREGUNTAS
Para que un satélite
logre una órbita
sincrónica debe
acelerar hasta
alcanzar una
velocidad de 3.048m/s
en una órbita con
inclinación cero y una
distancia de
42.242Km, desde el
centro de la tierra. Vehículos de
Lanzamientos.
Transbordadores
Espaciales.
SATÉLITES
V1
V2
Órbita
Geosincrónica
r2
Apogeo
Órbita de
Transferencia
V1 : 1.598 m/s
V2 : 3.07 m/s
LANZAMIENTO DE SATÉLITES
INTRODUCCIÓN LANZAMIENTO CABLEADO PREGUNTAS
Órbita
Circular Baja
SATÉLITES
r1
r1= Radio de
la Tierra
(6.380Km)
LANZAMIENTO DE SATÉLITES
INTRODUCCIÓN LANZAMIENTO CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
Lanzamiento
de
un
satélite
LANZAMIENTO DE SATÉLITES
INTRODUCCION LANZAMIENTO CABLEADO PREGUNTASSATELITAL
Para ubicar un satélite en una orbita Geosincrònico, deben considerarse
los siguientes paso:
1. En la primera fase, el satélite se sitúa en una orbita circular baja (orbita de
aparcamiento) entre 250 y 300 Km de altura.
2. Para la segunda fase se incrementa la velocidad del satélite para situarse
en una orbita elíptica cuyo apogeo (punto de distancia máxima a la tierra)
esta a unos 35.815 Km de altura (la altura de la orbita geoestacionaria);
conocida también como orbita de transferencia.
3. Fase final; una vez que se ha establecido que esta orbita es correcta y
cuando el satélite paso por el apogeo se enciende un motor llamado
“Motor de Fuerza de Apogeo” (AKM) que incrementa la velocidad del
satélite hasta 3.07 Km/s que es la velocidad de la orbita geoestacionaria,
con la inclinación ideal.
TIPOS DE ACCESO
INTRODUCCIÓNUSOS
TÍPICOS CABLEADO PREGUNTAS
Usos típicos para enlaces
satelitales
Datos y acceso a internet.
Voz, Telefonía.
Tv, Video Conferencias.
Usos típicos para
enlaces satelitales
TDMA (Time División
Multiple Access).
SCPC (Single Channel Per Carrier).
DAMA (Demand Assigned Multiple
Access).
Broascast (DifuSat).
SATÉLITES
ESTRUCTURA DE LAS REDES
INTRODUCCIÓN REDES CABLEADO PREGUNTAS
Punto a Punto
SCPC; PAMA
Punto – Multipunto; Estrella
SCPC; TDMA
Punto – Multipunto; Estrella
DAMA
SATÉLITES
PARÁMETROS EN SCPC
INTRODUCCIÓN MODULACIÓN CABLEADO PREGUNTAS
Modulación
BPSK, Bipolar-Phase Shift Keying
QPSK, Quadrature Phase Shift Keying
8-PSK, Eight Phase Shift Keying
16-QAM, Quadrature Amplitud Modulation
Corrección de errores
FEC (Forward Error Correction) ½ , ¾, 5/6, 7/8.
Viterbi/Secuencial
Reed Solomon
DAMA
SATÉLITES
TELE PUERTO
Es un punto de concentración de tráfico, o Nodo
Primario de una configuración en estrella.
Generalmente está compuesta por antenas de
grandes diámetros (más de 6m); HPA de
potencias superiores a 100Watts y cadenas de
convertidores.
El Hardware esta dotado de redundancia
automática, al igual que el suministro de energía.
INTRODUCCIÓN TELEPUERTO CABLEADO PREGUNTASSATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN ANTENAS CABLEADO PREGUNTAS
•Para una estación terrestre, la antena es su “ventana al cielo”. Esta debe
interceptar y captar la debilísima radiación del satélite apuntado, y
concentrarla en un foco (llamado centro de la fase) donde esta ubicado el
alimentador.
d = diámetro de la antena
p = profundidad
f = distancia focal
f = d
2
16p
Antena de un solo foco
d
p
f
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASANTENAS
Enlace Satélite-Tierra
Las transmisiones de los distintos satélites de uso doméstico,
se encuentran en la banda C y Ku, en las frecuencias de 3,7 y
4,2 GHz y 11,7 a 12,2 GHz, respectivamente. Los canales de
televisión son transmitidos tanto en polarización vertical,
horizontal y circular, para aprovechar el espectro de
frecuencia disponible.
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASANTENAS
Polarización
Una de las propiedades de todas las ondas electromagnéticas, es
la de la polarización. Las microondas pueden ser polarizadas:
•Vertical: las vibraciones de los campos eléctricos y magnéticos,
polarizadas verticalmente vibran en un plano vertical.
•Horizontal: las vibraciones de los campos eléctricos y
magnéticos, polarizadas horizontalmente vibran en un plano
horizontal.
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASANTENAS
•Circular
Las vibraciones de los campos eléctricos y magnéticos, siguen
una trayectoria circular a medida que viajan en el espacio. Un
alimentador diseñado para captar señales de polarización lineal
también puede recibir ondas de polarización circular, pero la
potencia sufre una pérdida de 2 a 3dB. Para obtener este logro
basta con introducir en la garganta del polarizador un trozo
dieléctrico.
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASANTENAS
Tipos de Polaridades
Polarización Circular
Diestra
Siniestra
Polarización
Vertical
Polarización
Horizontal
90°
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASANTENAS
Antenas Reflectoras Parabólicas
La mayoría de las antenas de microondas que se usan
actualmente en las estaciones terrestres receptoras de
señales satelitales, están diseñadas en base a
combinaciones de superficies circulares y parabólicas.
El plato mas común es el parabólico de un solo foco, en
teoría esta geometría concentra todas las señales recibidas
en una dirección paralela a su eje en un solo punto.
El número de antenas de una Estación Terrena, dependerá
de la cantidad de servicios que la operadora desee transmitir
a través de sus redes de distribución.
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASANTENAS
Rendimiento del plato
El comportamiento de los platos se juzga mediante un número
de factores interrelacionados entre los cuales tenemos:
Ganancia.
Eficiencia.
Abertura del haz y lóbulos secundarios.
Temperatura de Ruido.
Relación de largo focal al diámetro de la antena (F/D).
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTAS
CASSEGRAIN PRIME FOCUS
TIPOS DE
ANTENASSATÉLITES
OFFSET PARÁBOLA
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASTIPOS DE
ANTENASSATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASLNB
LNB
El amplificador de bajo ruido conocido por las siglas LNA (Low Noise
Amplifier) o LNB (Low Noise Block),detecta las señales de microondas
provenientes de la guía de ondas y las convierte en corriente eléctrica,
amplificando la señal de 40 a 55 dB, y a su vez convirtiendo las señales
de captadas de GHz a MHz, para que puedan ser captadas y procesadas
por los receptores de señal. Básicamente, en un sistema de recepción
satelital, la calidad de la señal está contenida en el conjunto antena más
amplificador de bajo ruido.
La ganancia de los LNB oscila entre los 30 dB a valores mayores de los
50 dB. Esto dependerá del requerimiento del sistema.
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASLNB
LNB
Banda C
LNB
Banda Ku
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASLNB
LNB
Banda Ku
alimentador
LNB
Guía de Ondas
Alimentación del LNB
SATÉLITES
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASLNBSATÉLITES
LNB
Banda Ku
LNB
Banda C
ANTENAS, TIPOS Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTASLNB
Colocación del
dieléctrico Alimentación del LNB
SATÉLITES
Eje Polar apuntando
hacia el Sur
Oeste
Ángulo de
Declinación
Ángulo de
Inclinación
Arco Geosincrónico
Mesa
Polar
Mesa
Polar
SurNorte
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTAS
ALINEACIÓN
DEL
PLATOSATÉLITES
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTAS
Ecuador
Ecuador
Ángulo de
inclinación
Ángulo de
inclinación
Inclinación Cero
Eje Polar
Eje Polar
35.812 Km
Ángulo de Inclinación + Declinación
ALINEACIÓN
DEL
PLATOSATÉLITES
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTAS
ALINEACIÓN
DEL
PLATO
Ángulo de
Inclinación
Arco Geosincrónico
Mesa
Polar
SurNorte
SATÉLITES
Mesa Polar
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTAS
ALINEACIÓN
DEL
PLATOSATÉLITES
Medición
Ángulo de
inclinación
Medición
Ángulo de
Elevación
INTRODUCCIÓN CABLEADO PREGUNTAS
CÁLCULO DEL
DIAMETRO DEL
PLATOSATÉLITES
HOJA DE
CÁLCULO
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN TIPOS DE CABLE PREGUNTAS
•Se define coaxial un cable en el cual los dos conductores tienen el mismo eje,
siendo el conductor externo un cilindro separado del conductor interno por
intermedio de un oportuno material dieléctrico.
•El empleo de cables coaxiales es indispensable para limitar las pérdidas que se
verifican por irradiación todas las veces en que la frecuencia de las señales
transmitidas sea del orden de los KHz.
•Toda la energía se propaga viajando entre los dos conductores.
•El conductor exterior actúa de blindaje, de tal manera que no deberían ingresar
señales externas al cable y que podrían interferir con el sistema.
•Es fundamental mantener la Impedancia característica de 75 óhmios.
•Existen diferentes categorías de cables: Flexibles y Semi-flexibles.
ANTENASSATÉLITES
El CABLE COAXIAL ESTÁ COMPUESTO POR:
•Conductor externo.
•Dieléctrico.
•Conductor central o pin.
Conductor externo
Aluminio-Malla
Dieléctrico
Capa de Cobre
( Copperclad)
Conductor
INTRODUCCIÓN TIPOS DE CABLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
•En un conductor, la circulación
de corriente se distribuye
en la superficie de su sección
según la frecuencia.
•Con corriente DC o AC de baja
frecuencia toda la sección
conduce.
•A medida que la frecuencia
aumenta, la circulación sólo
se produce por el exterior del
conductor: zonas Naranja y Roja.
•A frecuencias muy altas, sólo
conduce la superficie exterior,
zona roja.
• Efecto Piel o SKIN
INTRODUCCIÓN TIPOS DE CABLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
DC’AC 2 MHz 5 MHz
100 MHz 450 MHz 750 MHz
Zona de
Conducción
Zona de
No Conducción
• Efecto Piel o SKIN
INTRODUCCIÓN TIPOS DE CABLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
d = diámetro interno
D = diámetro externo
K = Constante del dieléctrico
Z = Impedancia característica
75 óhmios
D
d
K(e)
INTRODUCCIÓN TIPOS DE CABLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓN TIPOS DE CABLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
• Ejemplo: determine el valor de la impedancia característica del
siguiente cable coaxial:
D = 0.5in = 12.70mm
d = 0.109in = 2.77mm
k = 1.7206
Z = ?
SATÉLITES ANTENAS
Este tipo de cable es utilizado para las conexiones o bajadas a
abonados desde las redes de distribución de servicios. Las medidas
generalmente utilizadas son en orden creciente de diámetro: RG11,
RG6, RG59. Los mismos pueden ser del tipo simple, doble o
cuádruple de mayado, siendo este último el más utilizado para las
interconexiones con los usuarios debido a la gran flexibilidad que
ofrece.
Estos cables incorporan para su tendido un soporte para tensión
llamado mensajero, el cual sirve para sujetar al cable en caso de
tendidos aéreos.
Conductor
Mayado
INTRODUCCIÓN CABLE FLEXIBLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
El tipo de conductor externo en este tipo de cable
es semi-rígido ya que no se trata de pequeños
conductores trenzados sino de un "tubo" de
aluminio, el cual también posee mejores
cualidades mecánicas. Se utiliza para el tendido
de redes troncales y de distribución de servicios
a abonados. Existen cuatro medidas básicas
cuyas denominaciones son: .412, .500, .750 y 1",
que corresponden a la medida del diámetro del
conductor externo en pulgadas. Los mismos
también se construyen provistos de un soporte o
mensajero utilizado para el tendido aéreo.
INTRODUCCIÓNCABLE
SEMIFLEXIBLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓNCABLE
SEMIFLEXIBLE PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
Conductor
Tubo de aluminio
Mensajero
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓN NORMA PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
La especificación mas difundida que rige la
fabricación de los cables coaxiales, es la norma
militar de los Estados Unidos MIL-C-17E, que
además de asignar las características
dimensionales y eléctricas, define una sigla que
identifica a cada tipo de cable.
RG: Radio Frecuencia – Gobierno, seguida de un
número (numeración progresiva del tipo de
cable) y de la letra U (especificación universal).
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓN NORMA PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SEGÚN EL BLINDAJE
• Tubo de aluminio sin costura.
• Tubo de aluminio con costura.
• Papel de aluminio más malla trenzada.
• Doble hoja de aluminio más malla trenzada.
• Doble hoja de aluminio más doble malla trenzada.
SEGÚN EL DIELÉCTRICO
• Dieléctrico sólido.
• Dieléctrico esponjoso.
• Dieléctrico sólido mas cámaras de aire.
SEGÚN EL CONDUCTOR CENTRAL
• Aluminio cubierto de cobre.
• Cobre macizo.
• Acero cubierto de cobre.
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓN NORMA PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SEGÚN LA FORMA DE MONTAR
• Soporte externo. Para devanar.
• Auto soportado o figura 8. Con mensajero.
SEGÚN LA APLICACIÓN
• Cable desnudo para instalación aérea.
• Cable con chaqueta de polietileno para montaje aéreo.
• Cable con ¨gel¨ anti-humedad para instalación subterránea.
• Cable armado para enterrar.
SATÉLITES ANTENAS
• Especificaciones
cable RG-6U
INTRODUCCIÓN NORMA PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓN NORMA PREGUNTAS
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
• Especificaciones del cable RG-.500U
SATÉLITES ANTENAS
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE ANTENAS PREGUNTASSATÉLITES
1. Selección de la ubicación óptima de la Antena.
Para visualizar el arco se debe observar un mínimo de 3
satélites; el mas oriental, el mas occidental y el de mayor
altura en e l arco, es decir no deben existir obstrucciones en
el arco.
OesteEste
90º
25º18ºGalaxy 1Satcom IV
ANTENAS
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE ANTENAS PREGUNTASSATÉLITES
2. Medición del ángulo de Elevación .
El ángulo de elevación puede medirse fácilmente
colocando un inclinómetro sobre una regla o nivel,
apuntando con esta al satélite deseado.
ANTENAS
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE ANTENAS PREGUNTASSATÉLITES
3. Comprobación de la presencia de interferencia terrestre (TI).
Para medir la interferencia terrestre podemos hacer uso de un
sistema de antenas portátiles mejor conocido como Luly, que
va instalado a un receptor de señal satelital. Una vez instalado
el Luly, hacemos un barrido de no mas de 3 satélites y
analizamos en un monitor la calidad de la señal. De forma
paralela se instala un vatímetro para poder medir la potencia
de la TI en casa de existir. Es importante destacar que
mientras mas cerca del suelo este una antena existirá mas TI.
ANTENAS
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE ANTENAS PREGUNTASSATÉLITES
4. Planificación de la Instalación
La instalación de una antena parabólica debe seguir los
siguientes pasos:
Elección del sitio donde se instalara la antena, analizando la
visibilidad del arco.
Coordinar el trazado del recorrido de los cables hacia los
receptores y otros equipos.
Determinar el tipo de cable coaxial y cable de alimentación
del motor de desplazamiento.
Comprobar que el sitio de la instalación es seguro y de fácil
acceso para garantizar el mantenimiento de la estación.
ANTENAS
INTRODUCCIÓN RECEPTORES PREGUNTAS
TIPOS DE RECEPTORES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES
ReceptoresLos receptores de satélites procesan la señal captada por la antena
receptora y amplificada por el LNB, para que sea recibida por un
equipo de TV. Al receptor de señales satelitales le corresponde
reconstruir las señales originales de video y/o audio, es decir, sustraer
la banda base del canal de TV del satélite sintonizado y proporcionar
salida de vídeo y audio separadas, así como una salida modulada al
canal 3 o 4 para monitoreo. Las señales de televisión recibidas de los
satélites se pueden decodificar a través de una tarjeta decodificadora
adicional. Los receptores emplean convertidores que pueden ser
individuales, dobles o en bloque, siendo el más utilizado el convertidor
descendente en bloque, que facilita la sintonización de canales de TV
distintos.
ANTENAS
INTRODUCCIÓN RECEPTORES PREGUNTAS
TIPOS DE RECEPTORES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES
VTO
Etapa FI
Selector
de canal
MixerLNB
RF
VTO = Oscilador sintonizable por tensión
LO = Oscilador local fijo
DSO = Oscilador fijo con estabilización dieléctrica
FI = Típicamente 70MHz
RF Típicamente 950 a 1450 MHz
VTO
Mixer
Convertidor Receptor
ANTENAS
INTRODUCCIÓN RECEPTORES PREGUNTAS
TIPOS DE RECEPTORES Y CARACTERÍSTICAS
SATÉLITES
Primera
conversión
~VCO
Segunda
conversión
Doble conversión
FI 70
MHz
Detector
FM
Bloque FI
Ampl
video
AmplDetector
Audio
Demodulador de video
Demodulador de audio
Control
ANTENAS
INTRODUCCIÓN RECEPTORES PREGUNTASSATÉLITES
TIPOS DE RECEPTORES Y CARACTERÍSTICAS
Power Vu
8234
DSR
3200
ANTENAS
INTRODUCCIÓN RECEPTORES PREGUNTASSATÉLITES
TIPOS DE RECEPTORES Y CARACTERÍSTICAS
INTERCONEXIÓN MULTI ANTENA
ANTENAS
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
CENTRO DE RECEPCIÓN Y CONTROL
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
CENTRO DE RECEPCIÓN Y CONTROL
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
CENTRO DE RECEPCIÓN Y CONTROL
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
CENTRO DE RECEPCIÓN Y CONTROL
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
INTRODUCCIÓNINSTALACIÓN
DE UN CRCANTENAS
CABECERA DE RED O CRC
CABLEADOSATÉLITES
Radio mínimo de curvatura (cm)
• Con chaqueta
• Con armadura
Máxima tensión de jalado (Kgf)
Tensión de ruptura del mensajero (Kgf)
Kilogramo fuerza (Kgf): es aquella fuerza que aplicada a la masa
de un kilogramo le produce una aceleración de 9.81m/s2
INTRODUCCION TIPOS NORMA PREGUNTASSATELITAL
TIPOS DE CABLES COAXIALES Y CARACTERÍSTICAS
INTRODUCCIÓN PREGUNTASANTENAS CABLEADOSATÉLITES
INTRODUCCIÓN GRACIASANTENAS CABLEADOSATÉLITES