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Este documento describe los componentes y funcionamiento de un sistema de comunicaciones por satélite. Explica que consta de estaciones terrenas, satélites geoestacionarios y estaciones de control. Describe las funciones de las estaciones transmisoras y receptoras, así como las características, componentes y ubicación de los satélites. También resume los tipos de servicios de comunicaciones espaciales y la capacidad de los satélites para canales de TV digitales.
Este documento describe el funcionamiento de un sistema de comunicaciones por satélite. Explica que el sistema consiste en estaciones terrenas, satélites geoestacionarios y estaciones de control. Describe las funciones de las estaciones terrenas transmisoras y receptoras, así como las características y componentes de los satélites, incluyendo sus coberturas, ubicación orbital y servicios de comunicaciones.
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Diseño y construcción de un sistema(2)Xavier Teran
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Teledesic fue un sistema propuesto de satélites de órbita terrestre baja para proveer banda ancha global a través de una constelación de hasta 840 satélites. El objetivo era ofrecer conexión de internet de alta velocidad las 24 horas en todo el mundo. Sin embargo, el proyecto resultó ser demasiado ambicioso y costoso, y solo se lanzó un satélite de prueba antes de que el proyecto fuera abandonado.
Este documento describe los conceptos básicos de las comunicaciones satelitales. Explica que un satélite de comunicaciones es un transmisor de radio en el espacio que recibe, amplifica y reorienta señales hacia la Tierra o a otros satélites. También describe los tipos de satélites como GEO, MEO y LEO, así como las ventajas y desventajas de cada uno. Finalmente, resume las partes fundamentales de un satélite, incluyendo la carga útil de comunicaciones y la plataforma que soporta la estructura y subsistemas.
Comunicaciones por satélite (trabajo exposición)ludisgarcia
Este documento describe los fundamentos de las comunicaciones por satélite. Explica que un sistema de comunicaciones por satélite consiste en segmentos terrestres y espaciales. El segmento espacial incluye satélites de comunicaciones y estaciones de control en tierra, mientras que el segmento terrestre incluye estaciones terrenas. Además, describe varios tipos de terminales como estaciones fijas, microterminales, terminales móviles y VSAT.
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(1) Este documento describe los componentes y funcionamiento de un sistema de comunicación por satélite VSAT, incluyendo el satélite, estación terrena, antenas y equipos de comunicación. (2) Explica cómo configurar y verificar los parámetros de un modem satelital y receptor de video, así como realizar un ranging y reapuntar una antena. (3) También proporciona recomendaciones sobre seguridad, mantenimiento e instalación de equipos VSAT.
El documento resume los principales puntos sobre las comunicaciones satelitales y tendencias en el mercado de banda ancha por satélite. Brevemente describe los servicios definidos por la UIT prestados por los sistemas satelitales como televisión directa al hogar, GPS, teledetección y los operadores mundiales de telecomunicaciones por satélite como Intelsat y SES. Resalta el crecimiento de los satélites de alto rendimiento y las mega constelaciones de satélites de órbita baja para proveer mayor capacidad, cobertura y mov
Este documento describe los sistemas de comunicaciones de larga distancia, incluyendo satélites y cables de fibra óptica submarinos. Explica los diferentes tipos de satélites según su órbita, como geoestacionarios, de órbita media y baja. También describe las características de los enlaces satelitales como las bandas de frecuencia y el modelo de enlace. Finalmente, presenta los principales cables de fibra óptica submarinos que conectan diferentes regiones del mundo.
Este documento compara dos sistemas satelitales de televisión directa al hogar disponibles en Venezuela, DirecTV y el servicio de CANTV. También describe y compara los satélites venezolanos Bolívar y Miranda, destacando que Bolívar es geoestacionario y se utiliza para telecomunicaciones, mientras que Miranda es de observación terrestre y órbita baja. Además, analiza varios tipos de satélites como Iridium, Globalstar, Teledesic, ORBCOMM calculando sus velocidades y periodos orbitales.
Este documento resume la historia, componentes y aplicaciones del sistema de posicionamiento global GPS. Comenzó su desarrollo en la década de 1960 y alcanzó su capacidad operativa completa en 1995. Usa triangulación basada en el tiempo que tardan las señales de al menos cuatro satélites en llegar a un receptor para calcular la posición. Ofrece aplicaciones en agricultura, minería, medicina, logística y más. Sistemas como Galileo buscan mejorar la precisión de GPS.
El documento describe diferentes sistemas de telecomunicaciones por satélite, incluyendo sus componentes principales como antenas, transmisores, receptores, moduladores y procesadores de señal. También describe las principales aplicaciones de estos sistemas como transmisión de televisión, comunicaciones móviles y estaciones terrenales portátiles. Finalmente, menciona dos equipos específicos, el teléfono satelital Globalstar GSP-1700 y el teléfono satelital e Inmarsat IsatPhone Pro.
Este documento describe los diferentes tipos de órbitas satelitales y sus características. Las órbitas se clasifican en altas (GEO), medias (MEO) y bajas (LEO). Los satélites GEO se usan para telecomunicaciones y cubren un tercio de la Tierra, mientras que los LEO y MEO son para comunicaciones móviles y tienen menor cobertura y vida útil.
Este documento describe el sistema de conectividad satelital VSAT que provee internet y TV educativa a instituciones educativas rurales. Explica los componentes de una estación remota VSAT, incluyendo la antena parabólica, amplificador RF, LNB y equipos internos. También cubre procedimientos como el cálculo y apuntamiento de antenas, monitoreo del estado de los equipos, y mantenimiento periódico para garantizar el correcto funcionamiento del sistema VSAT.
El documento describe la evolución de los satélites de comunicaciones desde el Sputnik en 1957 hasta los sistemas actuales. Explica los diferentes tipos de órbitas de satélites (LEO, MEO, GEO) y sus aplicaciones. También cubre conceptos como las bandas de frecuencia, segmentos de un sistema de satélites, y lanzadores utilizados para poner satélites en órbita.
Este documento resume los conceptos básicos de los satélites, incluyendo la velocidad y el periodo de la órbita, la clasificación de satélites orbitales y geoestacionarios, y los modelos de enlace de sistemas satelitales. También describe brevemente los componentes clave de los satélites como los transpondedores y estaciones terrestres, así como consideraciones sobre la asignación de frecuencias y separación espacial.
Un satélite actúa como un repetidor de radio en el espacio que recibe señales de la Tierra y las retransmite de regreso a la Tierra. Un sistema satelital consiste en un transpondedor en el satélite, una estación terrestre de control y una red de usuarios. Las comunicaciones por satélite permiten romper las distancias y el tiempo al transmitir señales electromagnéticas desde satélites en órbita.
El documento proporciona información sobre satélites. Define un satélite como un transponder en el espacio y describe los componentes clave de un sistema satelital, incluido el transponder, la estación terrestre de control y la red de usuarios. También describe la estructura típica de un satélite, incluidos los materiales de construcción y los elementos estructurales principales. Además, resume las ventajas de la comunicación por satélite, como la transferencia de datos a alta velocidad a distancias largas, y las desventajas, como
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1) Los rectificadores convierten corriente alterna en continua utilizando diodos u otros dispositivos electrónicos. 2) Existen varios tipos de rectificadores como monofásicos de media onda, de onda completa con transformador de toma media o puente rectificador, y trifásicos. 3) Los rectificadores trifásicos producen una tensión continua de salida con seis pulsos por ciclo aprovechando las tres fases del suministro eléctrico.
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1. En la actualidad:
• De los años 60 al 2 000, se alcance un avance tecnológico en las plataformas de lanzamiento
y en los sistemas de comunicación con el satélite.
* La capacidad aumenta
* Mayor potencia
* Menor costo de los sistemas
* Mayor tiempo de vida
* Mejores Softwares de control
* Lanzamiento de satélites GEO
AÑOS N° de SATELITES SATELITES POR AÑO
60 13 1,3
70 35 3,5
80 69 6,9
90 200 20
00 305 30,5
Microondas y Comunicación Satelital
2. Fabricantes y Operadores
Principales fabricantes de Satélites (% de participación)
* Boeing (Hughes): 36%
* Lockheed Martin: 17%
* Space System / Loral: 12%
* Alcatel: 11%
* Astrium: 9%
Principales Operadores:
* SES global
* Panamsat ( Hughes Galaxy)
* Loral
* Alcatel
*Eutelsat
Microondas y Comunicación Satelital
3. Alquiler de transponders por región ($M):
REGION BANDA C
( 99 – 00)
BANDA Ku
(99 – 00)
Africa / Medio Oriente 2,1 3,5
Asia 1,9 2,9
Asia-Pacifico 1,9 3
Europa 2 4,2
Latinpo América 2,2 2,6
Norte América 2,2 2,5
Sur de Asia 1,9 3,6
Microondas y Comunicación por satélite
4. Servicios:
* DBS: Digital Broadcast Service: p.e Direct TV
* FSS: Domestic Fixed Satellite System: p.e. Intelsat
* GPS: Global Positioning System:p.e. Navstar
* Sistemas LEO devoz: p.e. Iridium
Nuevos Servicios:
* DAB: Digital Audio Broadcasting: p.e.FM radio, Sirius
(Tx de radio satelital)
* Voz (GEO):
* ACESS (Asia Cellular Satellite)
* Thuraya (abu Dhabi – Emiratos Arabes Unidos)
Nuevas Tecnologías:
* Ka/X/Q/Vband, frecuencias altas
* On-board processing, trasladar inteligencia al satélite, es decir
enrutamiento al satélite. Comunicación por Laser.
Microondas y Comunicación por satélite
5. Organizaciones, Sistemas y Servicios
INTELSAT: Consorcio Internacional.
* Agosto 64: 11 paises (International TelecommunicationsSatellite
Consorcium).
* Febrero 73: 80 paises (International Telecommunication Satellite)
* Noviembre 00: 144 signatarios.
* Signatarios comparten proporcionalmente su capacidad
(min inv. 0,05%)
* 19 GEOs primerorbital, cobertura a 210 paises.
* Intelsat gener. 1,2,3,4,5,6.....9 y10
* Centro de Control en Washington
* Clasificación de Estaciones Satelitales:Standard A,B,C,D,E
* A: Dmant: 30m / Banda C, Esta Lurin
* B: Dmant: 11m / Banda C
* C: Banda Ku
* D,E: servicios regionales menores.
INMARSAT (International Maritime Satellite Organization)
* Iniciativa delIMO (International Maritim. Org.)
* Objetivo de dar cobertura maritima (primer sistema satelital móvil)
* Organización intergubernamental formada 6-7-79 (US 23% - URSS 14%)
* Inicio operaciones el 1/2/82 atendiendo 900 barcos
Microondas y Comunicación por satélite
6. Sistemas de comunicación por satélite actuales:
Características del sistema
Westar Intelsat V SBS Fleeti satcom Anik – D
Operador Telegrafo Intelsat Sistema Departamento Telsat Canada
Wester de negocios de defensa
Unión satelitales de EEUU
Banda de C C y Ku Ku UHF – X C y Ku
Frecuencia
Cobertura Cono Global, Cono Global Canada Norte
zonal y Puntual
Número de 12 21 10 12 24
Transponder 36 36 – 77 43 0,005 – 0,5 36
BW (Mhz)
EIRP (dBW) 33 23,5 – 29 40 -43,7 26 -28 36
Acceso múltiple FDMA FDMA TDMA FDMA FDMA
TDMA TDMA
Modulación FM; QPSK FDM/FM QPSK FM/QPSK FDM, FM, FM/TVD
QPSK
Servicio Tele Fija, TTY Tele Fija Tele Fija Militar móvil Tele Fija
TVD TVD
Microondas y Comunicación por satélite
7. Ventajas Sistemas Satelitales:
* Gran cobertura geográfica
* Altamente confiables (hasta 99,9% del tiempo)
* Entrega simultanea de información a un número ilimitado de estaciones
(broadcasting).
* Soporta multiples aplicaciones:
Video
Data
Voice
* Rápida instalación de las redes
* Amplia cobertura, no igualada por fibra o microondas
* Costo independiente de distancia (Sat...ET)
* Acceso desde cualquier punto
* Solución al problema de saturación del espectro radioeléctrico
Desventajas:
* Aunque son muy confiables en caso de falla no se pueden reparar
* Costos elevados de lanzamientos, especialmente satélites GEOs.
Microondas y Comunicación por satélite
8. Ventajas Sistemas Satelitales:
CRITERIO TERRESTRE SATELITE
Confiabilidad 99,5% 99,9%
Ancho de banda Limitado Depende sat.
Interferencia Si Mínima
Repetidores Varios Uno
Disponibilidad Limitada Amplia
Clasificación de frecuencias
ULF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF
Gvermment Communications Radar
Amateur radio
Infra Red
Microwave
Audio frequencies
Video Baseband
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12. Segmento Satelital: Clasificación de satélites.
Clasificación por servicios: DBS, FSS, GPS, DAB,etc
DBS: Direct Broadcast Satellites FSS: Fixed Satellite Service
GPS: Global Positioning System DAB: Digital Audio Broad casting
DBS: Digital Broadcast Service
Clasificación por la órbita: LEO, MEO, GEO,HEO
Clasificación por la masa:
* Plataformas grandes: mayor a 1000Kg: p.e. INTELSAT
* Plataformas pequeñas: entre 500 y 1000Kg: p.e. Globalstar
* Minisats: entre 100 y 500Kg: p.e. INTA minisat
* Microsats: entre 10 y 100Kg: p.e. SSTLMicrosat
* Nanosats/Picosats: debajo de 10 Kg: p.e. Tubsat
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13. Segmento Satelital: Criterios de diseño
Alta confiabilidad de los componentes (no posible su reparación)
Larga vital en la posición órbital de operación.
Menor masa posible: muchos dólares para poner en órbita a mayor tamaño
* estructura de aleaciones livianas
Robusto (medio hostil):
* Alta variación de temperaturas (bajo coeficiente de dilatación térmica)
* Meteoritos: 1000 tons de meteoritos entran en órbita por día de diferentes
tamaños
(desde partículas a tons). Sin embrago posibilidades de impacto bajo.
* Radiaciones solares: Rayos X, Rayos Gama, protones electrones, partículas
alfa. Afectan la conductividad de los metales.
* Soportan esfuerzos dinámicos y estáticos. (sobre todo en el momento del
lanzamiento y puesta en órbita).
* Efectos del vacío: sublimación, cambio, dureza de materiales, problemas de lubricación,
soldadura fría.
Alta eficiencia de los componentes activos (energía de entrada Vs entrada de salida)
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14. Segmento Satelital: Elementos del satélite
El satélite se puede dividir en 2 partes principales:
• Bus o plataforma: su objetivo es soportar el funcionamiento de la carga útil o
payload. Esta compuesto por los siguientes subsistemas.
Subsistema de Control Órbital y Posición
Subsistema de Energía
Subsistema de Control Térmico, Control Térmico
Subsistema de Telemando, Telemetría y Seguimiento (TT&C).
• Payload o carga útil: su objetivo es soportar el enlace de comunicaciones. Esta compuesto
por los siguientes subsistemas:
Subsistemas de comunicaciones (transpondedores)
Subsistemas de antenas
• Subsistema de Control örbital y Posición:
Mantiene la posición órbital mediante correcciones periódicas
Mantiene apuntadas las antenas a tierra y los paneles al Sol.
• Subsistemas de Energía:
Proporciona energía eléctrica al satélite
• Subsistema de Control Térmico:
Mantiene los márgenes de temperatura de funcionamiento (-100° a +100°)
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15. Segmento Satélital: Subsistemas:
Subsistemas de Telemando, Telemetría y Seguimiento (TT&C):
Mide los parámetros orbitales, el estado del satélite y controla el
funcionamiento del mismo.
Subsistemas de Comunicaciones (transpondedores):
Recibe, amplifica, procesa y transmite las señales.
Subsistema de antenas:
Captura y radía las señales.
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16. Segmento Satelital: Subsistema de Control Órbital y
Estabilización:
Control Órbital: de las aproximadamente 20 fuerzas que afectan la órbita del satélite,
existen tres principales:
* Inclinación: producida por la atracción del Sol y la Luna.
Corrección en el eje N-S mediante propulsores
Maniobra que demanda la mayor cantidad de combustible.
* Longitud: producida por la no uniforme distribución de la masa terrestre.
Corrección en el eje E-O mediante propulsores
Importante de controlar para evitar la interferencia inter satelital.
* Excentricidad: producida por la presión solar
Corrección en el eje E-O (un diferencial adicional a la maniobra de
corrección de longitud.
Parámetro menos sensible para corregir.
Las maniobras de mantenimiento de órbita se realizan a través de propulsor
Desplazamiento se logra mediante la conservación del momento.
Msol*dVsat = -dMtierra *Vgas
Desplazamiento de ± 0,05 grados, movimiento en 8
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17. Segmento satelital:
Actualmente hay nueva tecnología XIPS (Xeon Ion Propulsion): en vez de disparos,
disparos continuos pero de menor intensidad.
10 veces más eficientes en uso de combustible
Reducción de combustible hasta en un 90% (mayor tiempo de vida
12-15 años, menor costo de lanzamiento, incremento de carga.
Desplazamiento de ± 0,02 (no necesita tracking en tierra).
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18. Segmento Satelital: Subsistema de control órbital
y Estabilización:
Estabilización: objetivo es la corrección de todos los movimientos del satélite en una posición
orbital fija, para que las antenas y paneles solares estén correctamente posicionados.
Existen dos tipos de estabilización:
Spinners
3 axis
Control de apuntamiento activo:
* Detección de orientación: Detectores de sol mediante dispositivos fotovoltaícos
*Detectores de infrarojos del borde de la tierra (cuerpo negro a 255K°) rodeado por
4K°) precisión de ± 0,05 grados.
* Comparación con los ejes de referencia
* Corrección de la orientación generando pares correctores.
Spinners: acción giroscopica en el eje de inercia máximo
* Los primeros satélites poseían este tipo de estabilización.
* Estable en el eje de inercia máximo N-S
* Velocidad de rotación entre 30 a 120 rpm.
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