MAPA DE ECUADOR_COORDENADAS GEOGRAFICAS

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 MAPA
DE ECUADOR: COORDENADAS GEOGRÁFICAS Y TABLA DE
COORDENADAS CON APUNTAMIENTO A HISPASAT E INTELSAT
SATÉLITES GEOESTACIONARIOS
Los satélites geoestacionarios o gesincrónicos son equipos que giran en un patrón circular,
con una velocidad angular igual a la de la tierra.
Consecuentemente, permanecen en una posición fija con respecto a un punto específico en
la tierra. Una ventaja obvia es que están disponibles para todas las estaciones de la tierra,
dentro de su sombra, 100% de las veces. La sombra de un satélite incluye a todas las
estaciones de la tierra que tienen un camino visible a el y están dentro del patrón de
radiación de las antenas del satélite. Una desventaja obvia es que a bordo, requieren de
dispositivos de propulsión sofisticados y pesados para mantenerlos fijas en una órbita. El
tiempo de órbita de un satélite geosincrónico es de 24 h, igual que la tierra.
Probablemente el primer satélite repetidor totalmente activo fue el COURIER, lanzado por
el Departamento de Defensa de los EE.UU. en octubre de 1960.
Este transmitía conversaciones y telegrafía, y aunque solo duró 70 días fue el primer
satélite que usó celdas solares.
El SYNCOM 3 fue el primer satélite de órbita geoestacionaria, lanzado por la NASA en
febrero de 1963 desde los EE.UU. Entre otras aplicaciones, se utilizó para transmitir los
Juegos Olímpicos de 1964.
El INTELSAT I mejor conocido Pájaro madrugador o Early Bird fue el primer satélite
internacional de órbita geosíncrona, lanzado por el consorcio internacional INTELSAT
desde los EE.UU. en abril de 1965, y colocado sobre el Océano Atlántico.
El sistema MOLNIYA relámpago en ruso fue la primera red satelital domestica, y fue
lanzado en 1967 por la Unión Soviética, consistía en una serie de 4 satélites en órbitas
elípticas con una cobertura de 6 horas por satélite.
Desde los proyectos SYNCOM, un número de naciones y corporaciones privadas han
lanzado, de manera exitosa, satélites que se están usando actualmente para proporcionar
comunicaciones regionales y globales, así como internacionales. Hay más de 200 sistemas de
comunicaciones por satélite funcionando en el mundo, hoy en día. Proporcionan circuitos de
datos y teléfono de portadora común fija mundial; televisión de cable punto a punto
(CATV); distribución de televisión en red; radiodifusión de música; servicio de telefonía
móvil; redes privadas para corporaciones, agencias del gobierno y aplicaciones militares.
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En 1964, se estableció una red de satélite comercial global conocida como INTELSAT
(ORGANIZACIÓN SATELITAL PARA TELECOMUNICACIONES INTERNACIONALES).
Intelsat es propiedad y operada por un consorcio de más de 100 países. Intelsat es
manejada por las entidades de comunicaciones designadas en sus países respectivos. El
primer satélite Intelsat fue EARLY BIRD I, el cual fue lanzado en 1965 y proporcionaba
480 canales de voz. De 1966 a 1987, se lanzaron una serie de satélites designados,
INTELSAT II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX. INTELSAT VI tiene capacidad de 80.000
canales de voz, pero en el futuro contara también con el APR-1 y los INTELSAT X.
TIPOS DE ORBITAS SATELITALES
Existen varios tipos de órbitas de los satélites artificiales los cuales se clasifican de
acuerdo ha: Su distancia de la Tierra (geoestacionaria, geosíncrona, de baja altura, de
media altura y excéntricas). Su plano orbital con respecto al Ecuador (ecuatorial, inclinada
y polar). La trayectoria orbital que describen (circular y elíptica). Órbita Geosincrona: Es
una órbita circular con un periodo de un día sideral.
Para tener este periodo la órbita debe tener un radio de 42,164.2 km. (desde el centro de
la tierra).
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Órbita Geoestacionaria (GEO): Este tipo de órbita posee las mismas propiedades
que la geosíncrona, pero deben de tener una inclinación de cero grados respecto al
ecuador y viajar en la misma dirección en la cual rota la tierra. Un satélite
geoestacionario aparenta estar en la misma posición relativa a algún punto sobre la
superficie de la Tierra, lo que lo hace muy atractivo para las comunicaciones a gran
distancia.
Órbita de Baja Altura (LEO): Estas órbitas se encuentran en el rango de 640 km a
1,600 km entre las llamadas región de densidad atmosférica constante y la región
de los cinturones de Van Allen. Los satélites de órbita baja circular son muy usados
en sistemas de comunicaciones móviles.
Órbitas de Media Altura: Son las que van desde 9,600 Km hasta la altura de los
satélites geosíncronos. Los satélites de órbita media son muy usados también en las
comunicaciones móviles.
Órbita Ecuatorial: En este tipo de órbita la trayectoria del satélite sigue un plano
paralelo al ecuador, es decir tiene una inclinación de 0.
Órbitas Inclinadas: En este curso la trayectoria del satélite sigue un plano con un
cierto ángulo de inclinación respecto al ecuador.
Órbitas Polar: En esta órbita el satélite sigue un plano paralelo al eje de rotación
de la tierra pasando sobre los polos y perpendicular al ecuador.
Órbitas circulares: Se dice que un satélite posee una órbita circular si su
movimiento alrededor de la tierra es precisamente una trayectoria circular.
Este tipo de órbita es la que usan los satélites geosíncronos.
Órbitas elípticas (Monlniya): Se dice que un satélite posee una órbita elíptica si su
movimiento alrededor de la tierra es precisamente una trayectoria elíptica. Este
tipo de órbita posee un perigeo y un apogeo.
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FRECUENCIAS DE OPERACIÓN DE UN SATÉLITE
BEAM FOOTPRINT: HUELLAS DE UN SATÉLITE.
Uno de los requerimientos de diseño de las antenas de satélite es la ganancia mínima sobre
una determinada área de cobertura. Los diagramas de radiación vistos en el espacio angular
son distorsionados al realizar las proyecciones sobre la superficie terrestre.
La representación del contorno del diagrama de radiación sobre mapas de la tierra son
conocidos como beam footprints.
El área de la tierra cubierta por un satélite depende de la ubicación del satélite en su
órbita geosincrónico, su frecuencia de portadora y la ganancia de sus antenas. Los
ingenieros satelitales seleccionan la frecuencia de la portadora y la antena para un satélite,
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en particular, para concentrar la potencia transmitida limitada en un área específica de la
superficie de la tierra.
El patrón de radiación de una antena de satélite se puede catalogar como de PUNTO,
ZONAL, o TIERRA (ver figura 6.3). Los patrones de radiación de las antenas de cobertura
de tierra tienen un ancho de haz de casi 17º e incluye la cobertura de aproximadamente un
tercio de la superficie de la tierra. Los haces de puntos concentran la potencia radiada en
un área geográfica muy pequeña.
Características del segmento espacial del satélite:
Las características del segmento espacial del INTELSAT 805 son proporcionadas por el
operador del satélite en sus documentaciones IESS.
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Satélite: INTELSAT VIIIA 805
Ubicación: 304.5º Este
Transponder total: banda C: 36 (36 Mhz cada uno); Banda Ku: 6 (36 Mhz c/u)
Polarización: lineal, para banda C o Ku.
PIRE saturación (banda C haz hemisférico): 37.5 dBW
G / T sat: -8,0 dB/k
SFD: -82 dBw/m2
IBO total: - 4.8 dB
OBO total: - 3.0 dB
IBO (backoff de entrada): -15.1 dB por portadora
OBO (backoff de salida): -13.3 dB por portadora
Recursos proporcionados:
PIRE (disponible): 25.8 dBW
OFD (disponible): -95.5 dBW/m2
Pattern advantage (βd): -0.8 dB
SAT-im: -21.0 dBw/4kHz
HPA-im @ 10º elevación: 16 dBw/4khz
C/I- co: 20.8 Db
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Características de la portadora:
Tipo de portadora: DTV (televisión digital)
Banda de recepción: 3625 a 4200 MHZ
Frecuencia de recepción: 4Ghz
Numero de portadoras: 1 (scpc)
Data Rate: 5 Mbps
Modulación: QPSK, FEC: ¾, Código Reed Solomon (RS): 204,188
Factor de Rolloff: 0.35
Ancho de banda asignado [Balloc]: 4.8830 Mhz
Ancho de banda disponible: 4.9 Mhz
Ancho de banda ocupado o de ruido [Bocc]: 3.617 Mhz
Tasa de transmisión: 7.234 Mbps.
Pérdidas por trayectoria: 195.915 dB
Margen bajada (degradación): 1 dB

Datos estación terrena transmisora:
Código: GYE
Ubicación: 280.1º Este; -2.22º Norte.
Elevación: 61.35º
Acimut: 85.125º

Parámetros del enlace de subida (uplink):
Frecuencia de operación: 6 [Ghz]
C/T up = -142.11 [dBW/ºK]
Margen up = 1 [dB]
Además de los datos descritos arriba, necesitamos también conocer las condiciones
de funcionamiento mínimas que se requieren para establecer un buen enlace
satelital de televisión digital. Para esto nos ayudará la tabla 7.1, que muestra las
condiciones que necesitamos conocer según la normativa ETS300421 conocida
comúnmente como norma DVB – S.
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En la Eb/No de umbral, la BER correspondiente es de 2 x 10-4 a la salida del decodificador
Viterbi ( a la entrada del Reed Solomon) y es de 10-10 después del Reed Solomon. De
acuerdo a los parámetros de la portadora, el esquema de modulación es QPSK ¾ + Reed
Solomon y según la tabla 7.1, el requisito mínimo para el enlace satelital RF es de 5.9 dB.
En la tabla 7.2 se muestran los diferentes cálculos efectuados que nos ayudarán a obtener
el tamaño más adecuado de la antena parabólica que nos permitirá cumplir con nuestros
objetivos. Para la realización de los cálculos satelitales utilizamos las siguientes
expresiones:
PIRE utilizado del transpondedor:
PIRE(down) [dBW] = PIRE (saturación) – OBO + βd
Nivel de portadora: C [dBW] = EIRP (down) – L + Grx
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Relación de portadora a densidad de ruido:
C/No [dB-Hz] = C/T – 10 log k
Relación portadora a ruido: C/N [dB] = C/No - 10log Bocc
Relación energía de bit a ruido: Eb/No [dB] = C/No – 10log (digital rate)
Márgen de Eb/No: Eb/No-márgen = Eb/No – Eb/No umbral.
Donde:
IBO, OBO: respaldo de entrada y salida del transpondedor respectivamente,
proporcionados por INTELSAT.
Grx: ganancia de la antena receptora, proporcionada por el fabricante.
βu, βd: Ventajas de subida y bajada respectivamente (pattern advantage), proporcionados
por INTELSAT.
A: límite de intermodulación de los HPA’s a un ángulo de elevación de 10º, proporcionado
por INTELSAT.
Iup: ángulo de elevación de la estación terrena transmisora.
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Idn: ángulo de elevación de la estación terrena receptora más desfavorable.
SAT-im: límite de intermodulación especificado en 4 Khz, proporcionado por INTELSAT.
C/I: interferencia co-canal del satélite, proporcionado por INTELSAT.
Analizando los resultados de la tabla 7.2 observamos, que si escogiéramos cualquier antena
que tenga un margen de Eb/No negativo, significaría utilizar más recursos satelitales para
poder captar el mínimo nivel de señal necesario lo que equivaldría a aumentar nuestros
costos operativos. Por esto necesitamos una antena que posea un margen de Eb/No positivo
para que los recursos satelitales disponibles se mantengan inalterables y evitar aumentar
costos por adquisición de más recursos.
Si es cierto que mientras mayor sea el margen del Eb/No mejor será el nivel de la señal de
portadora, pero debemos considerar que esto equivale también a adquirir una antena más
costosa. Así pues, el tamaño adecuado de la antena que me permita optimizar los costos sin
afectar el rendimiento del enlace, será aquel de entre las antenas que tengan un margen de
Eb/No positivo, la que posea el menor margen de Eb/No positivo.
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Por tanto de acuerdo con los resultados de la tabla 7.2, el mínimo tamaño necesario
corresponde a una antena con 3.8 metros de diámetro.
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AUTOR: Freddy Rimael Limache Lumbi
ESCUELA: Ingeniería Eléctrica
AÑO: Quinto “A”