analisis y simulacion de un sistema satelital

ANÁLISIS Y SIMULACION DE UN SISTEMA SATELITAL




PRESENTADO POR:
JULIAN ANTIA
FABIAN BURBANO
WILLIAM CRUZ
MARIO RAMOS
CRISTIAN SOLARTE


PRESENTADO A:
CLAUDIA MILENA HERNANDEZ



UNIVERSIDAD DEL CAUCA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
POPAYÁN
MAYO DE 2013
1) ESQUEMA SATELITAL
En este trabajo seanalizará un sistema satelital que se basa en una serie de condiciones específicas que se tendrán en cuenta tanto para el análisis de subida como para el enlace de bajada. Se tiene que el sistema trabaja en la banda C, y se usara la frecuencia de uplink de 6 Ghz y Downlink de 4 Ghz, es un sistema FDMA y posee una altura de apogeo de 35.000 Km y una altura de perigeo de 3.000 Km .
Resultadosobtenidos:
Enlace
Potencia
Ganancia Tx
Ganancia Rx
PIRE
Perdidas
Ascendente
11dBw
53,05 dB
* 4 dB/K
64,05 dBw
198,89 dB
Descendente
5dBw
31,47 dB
49,53 dB
36,47 dBw
195,37 dB
Tabla 1. Parámetros del enlace.
*Este valor se refiere a un factor de Calidad dado por el fabricante del satélite.
Hay que tener en cuenta que en las pérdidas totales tanto en el enlace ascendente como enel descendente no se ven afectadas por perdidas adicionales por lluvia o por gases debido a que el sistema trabaja en la banda C, utilizando frecuencias por debajo de los 10 Ghz, lo que significa que estas pérdidas son muy bajas, es decir, prácticamente despreciables. Por ende las pérdidas totales serán tomadas como las pérdidas de espacio libre.
Sistema Total.

Figura 1. Esquema bloquessistema total.




ENLACE DE SUBIDA.
Para el enlace de subida se tendrá una frecuencia de 6 Ghz, debido a que la potencia de transmisión de la estación terrena puede ser más elevada, siendo capaz de compensar las pérdidas que son más altas comparadas con el enlace de bajada donde se tendrá una frecuencia menor.
Para este enlace se tendrá un G/T del satélite de 4 dB y además es un sistema FDMAdonde se tiene en cuenta los efectos de la intermodulación, por ende no trabajaremos con la potencia de transmisión de saturación sino que restaremos el valor del backoff de entrada IB que es de 4 dB.

Fig2. Esquema de bloques enlace de subida.
En la figura 2 se distinguen los bloques que fueron implementados en la herramienta Simulink de MATLAB para el enlace de subida.
ENLACE DE BAJADA.Para el enlace de bajada se tendrá una frecuencia de 4 Ghz, debido a que la potencia de transmisión del satélite es limitada y por ende se trabaja con una frecuencia menor en este enlace para que haya menores perdidas.
La estación terrena tiene el siguiente modelo en el receptor.

Fig3. Esquema en bloques del receptor en la estación terrena.
Como se ha mencionado es un sistema FDMA, por lo quetenemos en cuenta los efectos de la intermodulación, por ende no trabajaremos con la potencia de transmisión de saturación sino que restaremos el valor del backoff de salida OB que es de 3 dB. Además se tiene un valor de temperatura de Ruido equivalente de 28.138 dB.

Fig4. Esquema de bloques enlace de bajada.
En la figura 4 se distinguen los bloques que fueron implementados en la herramientaSimulink de MATLAB para el enlace de bajada.
2) ANALISIS DE LOS RESULTADOS
2.1) DIAGRAMAS DE CONSTELACION

Fig5a. Diagrama de constelación señal modulada–Fig5b. Señal Modulada/Filtrada en Tx.
Se tiene el diagrama con la señal y sus 4 estados dados por la modulación utilizada QPSK como se ve en la figura 5a. Cuando la señal pasa por el filtro coseno alzado para trasmisión se observa ladispersión de los bits alrededor de los 4 estados originales, esto se produce ya que a la señal se le cortan unas componentes de frecuencia y esto hace que la señal quede limitada en banda, esto se observa en la figura 5b.


Fig6a. Diagrama de Constelación Señal trasmitida Uplink – Fig6b. Señal recibida en el satélite.
Al pasar la señal por el amplificador de alta potencia, como se observa en...