Este documento presenta la metodología para el diseño de enlaces satelitales. Explica los conceptos básicos de un enlace satelital, incluyendo el modelo ascendente, el transponder satelital y el modelo descendente. Luego, describe los parámetros clave del sistema satelital como la potencia isotrópica radiada efectiva, la temperatura equivalente de ruido, la relación de potencia de portadora a densidad de ruido y la relación de ganancia a temperatura equivalente de ruido. Finalmente, presenta las ecuaciones utilizadas

1. RESUMEN
Enesteartículosepresentaunabrevereseñaqueintenta
guiar al lector en la teoría básica de una telecomunica-
ciónsatelital,exponiendosusconceptosprincipales,los
parámetros más relevantes y las ecuaciones generales
a partir de las cuales se puede describir el enlace de
comunicación; además de algunas consideraciones
relevantes para el cálculo de las características del en-
ODFH FRPR OD SRWHQFLD LUUDGLDGD XELFDFLyQ JHRJUi¿FD
eltipodemodulación,elBER,etc.Luegosedesarrolla
un ejemplo de diseño de un enlace de comunicación
VDWHOLWDO HQWUH GRV SXQWRV JHRJUi¿FRV GLVWDQWHV FRQ
GHVFULSFLRQHV FRQFLVDV SURFHGLPLHQWRV HVSHFt¿FRV
Palabras clave: 3,5( 7UDQVSRQGHGRU ,QWHUIHUHQFLD FRFDQDO DOLGDG GHO HQODFH
Key words: (,53 7UDQVSRQGHU RFKDQQHO LQWHUIHUHQFH /LQN TXDOLW
Metodología para el diseño de
enlaces satelitales
Methodology for the design of satellite links
CESAR HERNÁNDEZ
,QJHQLHUR (OHFWUyQLFR EVSHFLDOLVWD HQ 6HUYLFLRV 7HOHPiWLFRV H ,QWHUFRQH[LyQ GH 5HGHV Ma-
JLVWHU HQ LHQFLDV GH OD ,QIRUPDFLyQ ODV RPXQLFDFLRQHV 'RFHQWH H LQYHVWLJDGRU GH OD 8QL-
versidadDistritalFranciscoJosédeCaldas.Bogotá,Colombia.cahernandezs@udistrital.edu.co
OSCAR F. CORREDOR C.
,QJHQLHUR (OHFWUyQLFR MDJLVWHU HQ LHQFLDV GH OD ,QIRUPDFLyQ ODV RPXQLFDFLRQHV 'R-
cente de la Universidad Cooperativa de Colombia. Bogotá, Colombia. ofccaing@gmail.com
LUIS F. PEDRAZA
,QJHQLHUR (OHFWUyQLFR MDJLVWHU HQ LHQFLDV GH OD ,QIRUPDFLyQ ODV RPXQLFDFLRQHV 'R-
cente e investigador de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá, Colombia.
lfpedrazam@udistrital.edu.co
Clasificación del artículo: revisión (Recreaciones)
Fecha de recepción: mayo 10 de 2009 Fecha de aceptación: febrero 2 de 2010
ABSTRACT
This paper shows a brief review that attempts to
guide the reader about the basic theory of a telecom-
munication satellite, exposing their main concepts,
the most relevant parameters and general equations
from which it can describe the communication link
also some considerations relevant to the calculation
of the link characteristics as the radiation intensity,
location, type of modulation, BER, etc.Then it deve-
lops a design example of a satellite communication
link between two distant geographical locations
concise descriptions and procedures.
102 Revista Tecnura Volumen 14 Numero 26 paginas 102 - 117 Enero - Junio de 2010

2. ,QWURGXFFLyQ
El reciente y rápido crecimiento en el uso y masi-
¿FDFLyQ GH ODV FRPXQLFDFLRQHV VDWHOLWDOHV QHFHVLWD
TXH HO SHUVRQDO LQJHQLHULO @ @ ±TXH VH HQFXHQ-
WUD HQ FRQVWDQWH IRUPDFLyQ± WHQJD XQ FLHUWR JUDGR
de entendimiento de los fenómenos, parámetros
y características que describen y modelan dichos
enlaces a través del desarrollo de cálculos teóricos
más precisos que puedan sustentar los efectos de
la propagación de las ondas de radio en las bandas
usadas para este tipo de telecomunicación de mi-
croondas [8], [16] y [27]. Para comenzar con este
propósito, a continuación se presentan los concep-
tos básicos de un enlace satelital.
0RGHOR GH XQ HQODFH VDWHOLWDO
2.1. Modelo ascendente
El principal componente es el transmisor de la
estación terrena. Un transmisor típico consiste de
XQ PRGXODGRU ,) XQ FRQYHUVRU GH PLFURRQGDV GH
,) D 5) XQ DPSOL¿FDGRU GH DOWD SRWHQFLD +3$

3. XQ ¿OWUR SDVDEDQGD GH VDOLGD (O PRGXODGRU GH
,) FRQYLHUWH ODV VHxDOHV GH EDQGD EDVH GH HQWUDGD
a una frecuencia intermedia modulada en FM, en
36. R HQ 4$0@ (O FRQYHUVRU FRQYLHUWH OD ,)
* * *
a una frecuencia de portadora de RF apropiada. El
+3$ SURSRUFLRQD XQD VHQVLELOLGDG GH HQWUDGD DGH-
cuada y potencia de salida para propagar la señal
al transponder del satélite.
2.2. Transponder
Un transponder típico consta de un dispositivo para
OLPLWDU OD EDQGD GH HQWUDGD %3)

4. XQ DPSOL¿FDGRU
de bajo ruido de entrada (LNA), un traslador de
IUHFXHQFLD XQ DPSOL¿FDGRU GH SRWHQFLD GH EDMR
QLYHO XQ ¿OWUR SDVDEDQGD GH VDOLGD @ (VWH
transponder es un repetidor de RF a RF. El BPF de
entrada limita el ruido total aplicado a la entrada del
LNA. La salida del LNAalimenta a un traslador de
frecuencia, que convierte la frecuencia de subida
de banda alta a una frecuencia de bajada de banda
EDMD (O DPSOL¿FDGRU GH SRWHQFLD GH EDMR QLYHO
DPSOL¿FD OD VHxDO GH 5) SDUD VX WUDQVPLVLyQ SRU
medio de la bajada a los receptores de la estación
terrena. Cada canal de RF del satélite requiere de
un transponder separado.
103
Metodología para el diseño de enlaces satelitales
CESAR HERNÁNDEZ / OSCAR F. CORREDOR C. / LUIS F. PEDRAZA
re-creaciones
Figura 1. Modelo de subida del satélite.

5. 2.3. Modelo descendente
Un receptor de estación terrena incluye un BPF de
HQWUDGD XQ /1$ XQ FRQYHUVRU GH 5) D ,) (O %3)
limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El
LNAes un dispositivo altamente sensible, con poco
UXLGR (O FRQYHUVRU GH 5) D ,) HV XQD FRPELQDFLyQ
GH ¿OWUR PH]FODGRUSDVDEDQGDV TXH FRQYLHUWH OD
VHxDO GH 5) UHFLELGD D XQD IUHFXHQFLD GH ,) @
3DUiPHWURV 'HO 6LVWHPD 6DWHOLWDO
3.1. Potencia Radiada Isotrópica Efectiva
(PIRE)
6H GH¿QH FRPR XQD SRWHQFLD GH WUDQVPLVLyQ HTXL-
valente [21], [37] y [12] , la cual se expresa como:
3,5( = Pr
*Gt
(watts) (1)
Donde Pr
= potencia total radiada de una antena
(watts) y Gt
= ganancia de la antena transmisora
(adimensional). En términos logarítmicos (en dB)
la ecuación anterior se escribe como:
3,5( (dBW)
=Pr(dBW)
*t(dB)
(2)
104
re-creaciones
Tecnura Vol. 14 No.26 Enero - Junio de 2010
Figura 2. Transponder del satélite.
Figura 3. Modelo de bajada del satélite.

6. Con respecto a la salida del transmisor, 3U VH GH¿QH
como:
Pr=Pt-Lbo
-Lbf
(3)
Donde Pt
= potencia de salida real del transmisor
(dBW), Lbo
SpUGLGDV SRU UHVSDOGR GH +3$ G%

7. [25] y Lbf
UDPL¿FDFLyQ WRWDO SpUGLGD GH DOLPHQ-
tador (dB)[15]. Por lo tanto,
3,5(= Pt-Lbo
-Lbf
*W

8. 3.2. Temperatura equivalente de ruido (Te)
Es un valor hipotético que puede calcularse, pero no
puede medirse. Te frecuentemente se usa en vez de
OD ¿JXUD GH UXLGR SRUTXH HV XQ PpWRGR PDV H[DFWR
para expresar el ruido aportado por un dispositivo o
un receptor cuando se evalúa su rendimiento [32],
[51]. La potencia de ruido es expresada como:
N=KTB (5)
Entonces,
(6)
Donde N = potencia total de ruido (watts), K =
constante de Boltzman (1.38 x 10-23
J/ºK), % = ancho
GH EDQGD +]

9. T = temperatura ambiente (ºK). El
factor de ruido (adimensional) se expresa como:
(7)
Entonces,
Te=T(NF-1) (8)
Siendo Te = temperatura equivalente de ruido (ºK).
3.3. Densidad de ruido
Es la potencia de ruido total normalizada a un
DQFKR GH EDQGD GH +] @ 0DWHPiWLFDPHQWH VH
expresa como:
(9)
Donde N0
GHQVLGDG GH SRWHQFLD GH UXLGR :+]

10. 3.4. Relación de potencia de portadora a
densidad de ruido (C/N0)
(10)
Donde C = potencia de la portadora de banda ancha
[52].
3.5. Relación de la densidad de energía de
bit a densidad de ruido (Eb/N0)
(E1 es uno de los parámetros más importantes y
másutilizadosencomunicacionessatelitalescuandose
evalúa un sistema de radio digital [11]. Es una manera
convenientedecompararlossistemasdigitalesqueuti-
lizandiferentetasadetransmisión,diferentesesquemas
GH PRGXODFLyQ R GLIHUHQWHV WpFQLFDV GH FRGL¿FDFLyQ
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11. (11)
3.6. Relación de ganancia a temperatura
equivalente de ruido (G/Te)
*7H HV XQD ¿JXUD GH PpULWR XVDGD SDUD UHSUH-
sentar la calidad de un satélite en un receptor de
una estación terrena [23]. Debido a las potencias
extremadamente pequeñas de la portadora de re-
cepción que normalmente se experimentan en los
sistemas satelitales, frecuentemente un LNA está
físicamente situado en el punto de alimentación de
la antena [17], [53] y [54]. G/Te es una relación de
la ganancia de la antena receptora mas la ganancia
del LNA, a la temperatura de ruido equivalente.
Matemáticamente se expresa como:
(12)
*7H es un parámetro muy útil para determinar las
relaciones Eb/N0
y C/N en el transponder del satélite
y receptores de la estación terrena.
3.7. Pérdidas por espacio libre (PEL o Lo)
El espacio libre es un medio homogéneo libre de co-
rrientesycargaseléctricas,porlotanto,libredepérdidas
por efecto Joule, en el cual las ondas de radio viajan
en línea recta y sin atenuación [36]. El espacio libre
es una abstracción.
(13)
(FXDFLRQHV GHO HQODFH VDWHOLWDO
Se usan para analizar las secciones de subida y de
bajada de un sistema satelital. Aquí se consideran
solamente las ganancias y pérdidas ideales, así
como los efectos de ruido térmico [2], [32] y [40].
4.1 Ecuación del enlace ascendente
(14)
Lo
son las pérdidas por espacio libre, Lu
son las
pérdidas atmosféricas de subida adicionales. Las
señales de subida y de bajada deben pasar por la
atmósfera de la tierra, donde son absorbidas par-
cialmente por la humedad, oxígeno y partículas en
el aire [13], [20] y [29-30]. Dependiendo del ángulo
de elevación, la distancia de viaje de la señal RF
por la atmósfera varía de una estación terrena a
otra, debido a que Lp
y Lu
representan pérdidas, son
valores decimales menores a 1. *7e
es la ganan-
cia de la antena receptora del transponder mas la
ganancia del LNA dividida por la temperatura de
ruido equivalente de entrada [53], [54].
Expresada en logaritmo es:
Donde 10 log(Gt
PU

12. HV OD 3,5( GH OD HVWDFLyQ WHUUH-
na; 20 long son las perdidas por espacio libre;
10 long es la relación de ganancia a temperatura
equivalente de ruido del satélite; 10 long(Lu
) son
las perdidas atmosféricas adicionales, y 10 long (k)
es la constante de Boltzman.
106
re-creaciones
Tecnura Vol. 14 No.26 Enero - Junio de 2010

13. 4.2. Ecuación del enlace descendente
(15)
Donde LG
son las pérdidas atmosféricas de bajada
adicionales [26]. La ecuación de bajada expresada
en logaritmo es:
Donde 10 log(Gt
PU

14. HV OD 3,5( GHO VDWpOLWH ORQJ
(LG
) son las perdidas atmosféricas adicionales.
2WUDV RQVLGHUDFLRQHV LPSRUWDQWHV
UHODWLYDV DO FiOFXOR GH HQODFHV
VDWHOLWDOHV
5.1. Potencia por unidad de superficie o nivel
de iluminación a una distancia D del
punto de transmisión W
(16)
Si la antena tiene ganancia, entonces
Como la 3,5(=Pt
Gt
, entonces:
WG%ZP
2
3,5(dBW
-20logdkm
-71 (17)
8QD DQWHQD UHFHSWRUD ³UHFRJH´ OD VHxDO OD FDQWL-
GDG GH VHxDO ³UHFRJLGD´ GHSHQGH GHO WDPDxR iUHD
efectiva) de la antena [53]. La potencia recibida
estará dada por
3U=W*Ae
[watts]
Donde,
Ae
Ȝ2
ʌ

15. *U

16. De manera que,
3UG%Z
3,5(dBW
-LoG%
-GrdB
(19)
Si en la Ec. (19) se considera que Gr
es la ganancia
de una antena de 1m2
FRQ XQD H¿FLHQFLD GH Pr
VHUi HO QLYHO GH LOXPLQDFLyQ SRU XQLGDG GH VXSHU¿FLH
(en dBw/m2
) y por lo tanto el nivel de iluminación
[1] en la ecuación 17 podrá expresarse también de
la siguiente manera:
WG%Z/m
2
3,5(dBW
- LoG%
-G1m
2
dB
(20)
5.2. Factores de ajuste debidos a la
ubicación geográfica
El diagrama de radiación de las antenas de los sateli-
WDOHVWLHQHXQKD]GHERUGHGH¿QLGRDOFXDOVHUH¿HUHQ
los valores de 3,5(, *7 OD GHQVLGDG GH ÀXMR (Q HO
análisis del enlace se pueden aplicar factores de ajus-
te para tener en cuenta la ubicación de una estación
terrena dentro del haz del satélite. Dichos factores
conocidos como factores Beta (ȕ

17. ±R FRUUHFFLyQ GHO
iQJXORGHPLUDRYHQWDMDGHOGLDJUDPDGHUDGLDFLyQ±VH
aplican a todos los haces del satélite [7], [31].
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18. (O IDFWRU ȕ VH GH¿QH FRPR OD GLIHUHQFLD HQWUH OD JD-
nanciaen el bordedel hazdel satéliteylagananciaen
dirección de una estación terrena. Para cada estación
WHUUHQD VH GHEHQ WHQHU HQ FXHQWD WDQWR ORV IDFWRUHV ȕ
del enlace ascendente (ȕu
), como del enlace descen-
dente (ȕd
), porque la cobertura del enlace ascendente
GL¿HUH GH OD GHO HQODFH GHVFHQGHQWH LQFOXVR SDUD XQD
misma estación (y aun para el mismo haz).
Estos factores pueden calcularse de forma muy ele-
mentalapartirdelacoberturadeloshacesdelsatélite,
donde las líneas o contornos de la proyección repre-
sentan incrementos de un dB desde el borde del haz.
5.3. Punto de funcionamiento del
transponder
'DGR TXH HO DPSOL¿FDGRU GH SRWHQFLD GH VDOLGD
del transponder no es un dispositivo lineal debe
IXQFLRQDU SRU GHEDMR GHO SXQWR GH VDWXUDFLyQ D ¿Q
de evitar las distorsiones no lineales.
Para lograr lo anterior debe reducirse la potencia
GH HQWUDGD OR TXH HQ XQ 7:7$ DPSOL¿FDGRU FRQ
base en tubos) típico representa un derroche de la
potencia disponible. Existen dos métodos para re-
ducir al mínimo ese derroche [28]. Uno consiste en
XWLOL]DU 663$DPSOL¿FDGRU GH HVWDGR VyOLGR

19. FRPR
DPSOL¿FDGRUHV GH SRWHQFLD GH VDOLGD HO RWUR TXH VH
requiere para aplicaciones de alta potencia, se basa
en el empleo de los TWTAcon un linealizador (LT-
WTA).Ambos métodos mejoran las características
de intermodulación de los transpondedores.
/D UHGXFFLyQ GH OD SRWHQFLD GH HQWUDGD ,%2

20. VH
GH¿QH FRPR OD UHODFLyQ HQWUH OD GHQVLGDG GHO ÀXMR
GH VDWXUDFLyQ OD GHQVLGDG GHO ÀXMR GH RSHUDFLyQ GH
una portadora [37] y la reducción de la potencia de
VDOLGD 2%2

21. VH GH¿QH FRPR
OBOdB
,%2dB
;dB
(21)
Donde X VH GH¿QH FRPR OD UHODFLyQ GH OD JDQDQFLD
de compresión entre la reducción de la potencia de
entrada y de salida; dicho valor es diferente en el caso
de una sola portadora o de portadoras múltiples [37].
3,5( GH IXQFLRQDPLHQWR GHO WUDQVSRQGHU
3,5(up
G% 3,5(sat
dB-OBOdB
(22)
5.4. Densidad de flujo de potencia del
satélite en la superficie terrestre
Las posibilidades de interferencia provenientes
del satélite transmisor se limitan reduciendo en la
VXSHU¿FLH WHUUHVWUH OD GHQVLGDG GH ÀXMR GH SRWHQ-
cia máxima producida por un satélite [38]; dichos
límites varían en función del ángulo de llegada.
Es posible realizar una evaluación en cada caso
aplicando la siguiente expresión:
PAD.+=
:/RJ %.+=

22. Donde W HV HO QLYHO GH LOXPLQDFLyQ GH¿QLGR VHJ~Q
la ecuación 17 y calculado para el enlace descen-
dente; % es el ancho de banda ocupado por la por-
WDGRUD H ,'5 HV OD 7DVD GH ELW GH GDWRV LQWHUPHGLD
5.5. Unidad de canal QPSK/IDR
Donde D YHORFLGDG GH LQIRUPDFLyQ ,5

23. E F:
YHORFLGDG FRPSXHVWD 5 ,52+

24. VLHQGR 2+
la cantidad de bits de información del encabeza-
miento; G: velocidad de transmisión (R=CR/FEC);
e: velocidad de símbolos (SR=R/2) y B= ancho de
banda ocupado (B=0.6R).
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25. La unidad de canal consiste en cuatro módulos [6],
[41]. El primero es el de adición de RYHUKHDG, el
cual se encarga de agregar a la banda base digital
información que se emplea para operación y man-
tenimiento o para enlaces de datos entre estaciones.
En segundo lugar se encuentra el modulo de Scram-
EOHU FXD IXQFLyQ SULQFLSDO HV FRGL¿FDU OD VHxDO
para que tenga el mayor número de transiciones
(cruces por cero) y posibilitar la recuperación del
reloj de sincronismo en recepción [5]. El tercer
módulo es el encargado de generar el FEC para la
detección de errores. Por último, se encuentra el
módulo QPSK, el cual convierte la señal digital de
XQD SRUWDGRUD GLJLWDO ,'5 HQ IUHFXHQFLD LQWHUPHGLD
),

26. DGHFXDGD SDUD VHU WUDQVPLWLGD
5.6. Características de rendimiento (BER)
La probabilidad de error (BER), para la cual se di-
seña el enlace, es el parámetro que indica la calidad
del enlace y por ende el grado de disponibilidad
que pueda tener [18]. Su valor se obtiene según la
UHFRPHQGDFLyQ ,(66
)RUPDV GH DFFHVR DO VDWpOLWH
6.1. Acceso múltiple por división de
frecuencia (FDMA)
Se divide el ancho de banda en varias subbandas,
DVLJQDFLyQ ¿MD GH IUHFXHQFLDV @ @
6.2. Acceso múltiple por división de tiempo
(TDMA)
Se accede al canal durante un spot de tiempo (asig-
nación por demanda).
6.3. Acceso múltiple por división de código
(CDMA)
Cada estación transmite continuamente y en la mis-
PD EDQGD GH IUHFXHQFLD FRQ XQ FyGLJR FRGL¿FDGR
diferente [22], [39] y [55].
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re-creaciones
Figura 4. Unidad de transmisión del canal.
Figura 5. Esquema FDMA.
Figura 6. Esquema TDMA.

27. 7. Cálculo de un enlace satelital
A continuación se presentan los ítems propuestos
por seguir para la realización del cálculo de un
HQODFH VDWHOLWDO HQWUH GRV FRRUGHQDGDV HVSHFt¿FDV
7.1. Escoger el satélite de acuerdo con la
ubicación de los puntos por enlazar
El satélite que cubre los dos puntos debe estar ubi-
cado sobre la región del Atlántico. El satélite que
FXEUH HVWD SRVLFLyQ HV HO ,QWHOVDW VHULH ,; GH
,QWHOVDW

28. @ @ @
Posición orbital: Longitud = 335.5°E.
7.2. Escoger el transpondedor que
interconectará los dos puntos
por enlazar, teniendo en cuenta
disponibilidad y potencia
El transponder debe tener en cuenta los patrones de
cubrimiento (huellas) [38] y las características de
LQWHUFRQH[LyQ GH¿QLGDV SRU HO RSHUDGRU @ @ 'H
OD KRMD GH HVSHFL¿FDFLRQHV GHO ,QWHOVDW VH REVHU-
va que el más conveniente es el transponder 95/55
que interconecta el haz zonal sur Z2 (Southwes-
tZone) y el haz zonal norte Z3 (NortheastZone).
Este se encuentra ubicado en el canal 9, opera con
polarización circular tipo B (Uplink RPC y Down-
link LPC) [14] [40].
7.3. Una vez seleccionado, y de acuerdo con
el plan de frecuencias del satélite, se
seleccionan las frecuencias (portadoras)
de subida y bajada
(O SODQ GH IUHFXHQFLDV HV 0+] 8SOLQN
0+] 'RZQOLQN (VWDV VRQ ODV IUHFXHQ-
cias a las cuales se sintonizan el Up-Con-
verter (E.T.BOGOTÁ) y el Down-Converter
(70$'5,'

29. @
110
re-creaciones
Tecnura Vol. 14 No.26 Enero - Junio de 2010
Figura 7. Esquema CDMA.
Figura 8. Enlace satelital Bogotá-Madrid.

30. 7.4. Escoger los parámetros del segmento
espacial según la posición del satélite
seleccionado
Los parámetros del segmento se obtienen del es-
WiQGDU ,17(/6$7 ,(66 @ @
14.1. Posición orbital: Longitud = 335.5°E.
3,5( GH VDWXUDFLyQ GHO WUDQVSRQGHU
3,5(SATU
)= 28dBW.
$QFKR GH EDQGD 0+]
'HQVLGDG GH ÀXMR GH SRWHQFLD
(SFD): -69.6 dBW/m2
.
14.5. G/T del sistema de recepción = -7 dB/K.
14.6. Relación de potencia de la portadora a
LQWHUIHUHQFLD FRFDQDO ,

31. G%
,QWHUPRGXODFLyQ GHO WUDQVSRQGHU
G%:.+]
14.8. Relación de ganancia de potencia de com-
presión: 3dB.
7.5. Escoger los parámetros de la estación
terrena según su ubicación geográfica,
tipo de antena y en general de los
sistemas de transmisión y recepción
empleados
Las características de estas dos estaciones son [8]
[17] [54]:
$5$7(5Ë67,$6 BOGOTÁ 0$'5,'
Latitud 4.6302°N 40.4422°N
Longitud 285.9195°E 356.3090°E
Altura sobre el nivel del mar 2600mts. 640mts.
Diámetro de la antena 9.3mts. 9.3mts.
Ganancia de la antena 53.5dBi 50.9dBi
(¿FLHQFLD GH OD DQWHQD 85% 85%
*7 GHO VLVWHPD ¿JXUD GH PpULWR

32. 31.8dB/k 31.8dB/k
)DFWRU %HWD YHQWDMD JHRJUi¿FD

33. 2dB 4dB
Rastreo Automático Automático
Frecuencia *+] *+]
7.6. Escoger los parámetros de la portadora
(fundamental para determinar el ancho
de banda del TX)
El tipo y tamaño de la portadora dependen del trá-
¿FR WpFQLFDV GH DFFHVR WLSR GH PRGXODFLyQ HQWUH
otras [47] [52].
‡ 8QLGDG GH FDQDO 4 ± 36.
‡ 9HORFLGDG GH OD LQIRUPDFLyQ ,5

34. .ESV
‡ FEC = 3/4 BER (proyectado en el punto de
5;

35. ‡ Velocidad compuesta (CR).
‡ 5 ,5 2+ ELWV GH LQIRUPDFLyQ GH KHDGHU)
.ESV .ESV
‡ Velocidad de transmisión (R) =
CR / FEC = (1024Kbps)/(3/4) = 1365.33Kbps.
‡ Velocidad de símbolos (SR) =
r / 2 = 1365.33Kbps / 2 = 682.67Kbps.
‡ Ancho de banda ocupado (B) =
5

36. .ESV

37. .+]
‡ para un BER = 1*10-6
y un FEC=3/4
UHFRPHQGDFLyQ ,(66

38. 111
Metodología para el diseño de enlaces satelitales
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re-creaciones
Tabla 1. Enlace satelital Bogotá-Madrid.

39. +DFHU ORV FiOFXORV SDUD GHWHUPLQDU
OD UHODFLyQ SRUWDGRUD D UXLGR WRWDO
1

40. W FRPSDUDUOD FRQ OD 1
SURHFWDGD
‡ Relación portadora a densidad de ruido (C/No
)
(24)
‡ Relación portadora a temperatura de ruido (C/T)
(25)
‡ Relación portadora a ruido (C/N)
(26)
Este resultado es un caso ideal.
‡ Distancia Oblicua (D)
(7 %2*27È ± 6$7e/,7( 'B-S
= 38352.71Km
(7 6$7e/,7( ± 0$'5,' 'S-M
= 37893.10Km
‡ Pérdidas por espacio libre (PEL) =
(7 %2*27È ± 6$7e/,7( 3(/B-S
Log (fghz

41. /RJ 'B-S
(Km) = 200.07dB
(7 6$7e/,7( ± 0$'5,' 3(/S-M
Log (fghz

42. /RJ 'S-M
(Km) =196.17dB
‡ Pire del satélite
(27)
Esta 3,5( es la mínima potencia de transmisión,
ya que se consideran todas las pérdidas, donde
b YHQWDMD JHRJUi¿FD GH OD HVWDFLyQ WHUUHQD 5;
0$'5,'

43. m = margen de pérdidas por lluvia y
rastreo = 3.5 típico [33] [34] [35] [45] [50].
‡ Reducción de potencia de salida (OBO)
(28)
‡ 5HGXFFLyQ GH SRWHQFLD GH HQWUDGD ,%2

44. (29)
Donde X = relación de la ganancia de compresión
entre la ,%2 y la 2%2. Esta es información del
operador del satélite.
112
re-creaciones
Tecnura Vol. 14 No.26 Enero - Junio de 2010

45. ‡ Nivel de iluminación del satélite (W)
(30)
‡ 3LUH GH OD HVWDFLyQ WHUUHQD 7; %2*27È

46. (31)
'RQGH H H¿FLHQFLD GH OD DQWHQD G P
‡ 3RWHQFLD UHTXHULGD SRU HO +3$3T
)
(32)
7.8. Calidad de los enlaces
(Q HVWH tWHP KD TXH YHUL¿FDU TXH VH FXPSODQ ORV
parámetros de calidad del enlace (BER seleccionada
SDUD HO DQFKR GH EDQGD GH 7;

47. /D FDOLGDG JHQHUDO
de un enlace se calcula determinando el valor de
C/T así [42]:
‡ 7 GHO HQODFH DVFHQGHQWH
(33)
‡ 3URGXFWRV GH LQWHUPRGXODFLyQ HQ HO VDWpOLWH
(34)
‡ ,QWHUIHUHQFLD FRFDQDO HQ HO VDWpOLWH
(35)
‡ 7 GHO HQODFH GHVFHQGHQWH
(36)
‡ C/T total
(37)
113
Metodología para el diseño de enlaces satelitales
CESAR HERNÁNDEZ / OSCAR F. CORREDOR C. / LUIS F. PEDRAZA
re-creaciones

48. De esta relación se puede notar que es un poco
mas mala que la proyectada, lo que implica que el
BER es peor.
‡ iOFXOR GH 1 HQ HO UHFHSWRU
(38)
RQFOXVLRQHV
Cuando la relación portadora a temperatura de rui-
do (C/T) total es menor que la proyectada (lo cual
afecta también el valor de la relación portadora a
ruido en recepción - C/N) se produce un aumento
HQ HO %(5 GHO HQODFH KDFLHQGR TXH ±SDUD HVWH
HMHPSOR GH FiOFXOR UHDOL]DGR± SXHGD VHU PXFKR
mayor que el valor máximo permitido (1*10-6
) en
OD UHFRPHQGDFLyQ ,(66
Al aumentar el BER la calidad del enlace y por ende
el grado de disponibilidad que este ofrece a sus
usuarios se disminuye, lo cual afecta el intercambio
de información entre los dos puntos lejanos que se
desean intercomunicar.
De las Ec. (14) y (15) es posible determinar que
el único parámetro que se puede manipular para
compensar los efectos del ruido y lograr mantener
el BER que se proyectó, según la recomendación
,(66 HV OD 3,5( GH OD HVWDFLyQ WHUUHQD %RJRWi
± 6DWpOLWH HQODFH DVFHQGHQWH

49. Al realizar el aumento de la potencia de la estación
terrena hay que tener en cuenta que el satélite (po-
tencia máxima) se satura a 28dBw (para este ejer-
FLFLR

50. 6H UHFRPLHQGD VXELU OD 3,5( GH OD HVWDFLyQ
terrena de acuerdo con el siguiente cálculo:
1

51. SURHFWDGD ± 1

52. UHDO

53. G% ± G% G%
Por tanto,
3,5( E.T.BOGOTA
G%Z
Entonces se debe aumentar el valor de la potencia
del transmisor, de esta forma:
3WG%Z
17.23dBw es decir, Pt= 52.84vatios
Con lo cual hay que cambiar los siguientes pará-
metros:
3,5(VDW G%Z
OBOdB
= 25.03 - 1.19 = 23.84
,%2dB
= 28.03 - 1.19 = 26.84
WdBw/m2
Es necesario destacar que también es posible hacer
uso de las características de otro satélite que posea
una huella que cubra estos puntos terrestres por
HQOD]DU GRQGH FLHUWDV FDUDFWHUtVWLFDV FRPR OD 3,5(
del satélite, la SFD, las bandas de frecuencias, el
esquema de modulación, entre otros (ya descritos
en esta revisión), puedan tener valores óptimos (con
respecto a los descritos en el GDWDVKHHW GHO ,QWHOVDW
905) que mejoren las características del enlace y
mantengan un bajo nivel de ruido y disminuyan el
BER a nivel de recepción.
114
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