SISTEMAS DE COMUNICACIÓN VIA SATELITE

Introducción

Conceptos Básicos.

Los primeros satélites experimentales se encontraban en orbita baja (LEOS= Low Herat Orbiting Satellites), pero para las comunicaciones internacionales, constituidas en un gran porcentaje por el servicio telefónico fijo, las ventajas de los satélites geoestacionarios (GEOS = Geoestationary Orbiting Satellites) fue decisiva. Una vez que se logró solucionarlos problemas relacionados con la complejidad del lanzamiento, los satélites geoestacionarios se convirtieron en un Standard de hecho para las comunicaciones comerciales vía satélite.

Sin embargo, los satélites geoestacionarios tienen tambien algunas desventajas:
- no cubren las latitudes cercanas a los polos.
- El lanzamiento es muy caro.
- Para operar a bajas frecuencias, necesarias paraservicios móviles, se requieren en el satélite antenas de gran diámetro.
- El tiempo de propagación es elevado.

Debido a esto, para comunicaciones móviles los satélites en órbita baja están siendo preferidos.

Enlace Satelital: Definiciones



Un satélite opera como un repetidor de microondas que debe tener línea de vista con las estaciones que operan sobre el.
Se entiende por canal alenlace unidireccional entre la antena transmisora y la antena receptora.
Un circuito es un enlace Full Duplex entre dos estaciones terrenas; es decir un cirucito comprende dos canales.
Un medio circuito es un enlace bí direccional entre una estación terrena y el satélite, por lo que dos medios circuitos componen también un circuito.

Transponder:

Un satelite puede ser considerado como unrepetidor pasivo de microondas, que recibe señales desde una estacion transmisora, las filtra, amplifica, procesa y traslada en frecuencia, antes de ser transmitidas hacia las estaciones receptoras. Este tipo de transponder es un repetidor cuasi lineal. Las frecuencias de los enlaces ascendentes y descendentes (up link y down link) son diferentes para prevenir oscilaciones en los amplificadores delsatélite y la frecuencia del down link es normalmente menor a la del uplink para aprovechar el hecho de que la atenuación atmosferica es menor a frecuenicas inferiores, minimizando de esta forma la potencia requerida en los amplificadores del satélite.




En un principio frecuencias entre 2 GHz y 8 GHz fueron usadas normalmente para los enlaces satelitales. Estas frecuencias,correspondientes a las bandas C y X, tienen la ventaja de brindar un ancho de banda adecuado, baja atenuación en condiciones de lluvia y alta disponibilidad de los enlaces. Sin embargo, lentamente estas bandas fueron saturadas, existiendo además problemas de coordinación con servicios terrestres que también utilizaban estas bandas de frecuencia. Por esta razon las frecuencias utilizadas en enlacessatelitales fueron subiendo, siendo hoy la banda Ku (entre 11 y 14 GHz) en el futuro cercano. Aunque la banda Ku soluciona en gran medida los problemas de coordinación y sufre por lo tanto menos interferencias, los márgenes de lluvia deben ser mucho mayores que en la banda C.

Los amplificadores de los transponderes satelitales deben proveer una alta ganancia (unos 120 dB), pero un bajo ruido interno.La alta ganancia se logra normalmente con varias etapas de amplificación y el bajo ruido se logra con amplificadores FET de estado sólido con los que se logra minimizar tanto el ruido como la intermodulación.

Los filtros del satélite también deben ser cuidadosamente diseñados para minimizar la interferencia de canales adyacentes, así como la interferencia intersímbolo y el retrdo de grupo.Las etapas finales de amplificación son provistas normalmente por amplificadores TWT, que operan en forma eficiente con señales de amplitud constante. En esta última etapa se originan normalmente todos los procesos que degradan la relación C/N. En operación con múltiples portadoras, la mayor degradación es debida a intermodulación. Otros factores, como conversión AM-MP (variaciones de amplitud...